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1、第17卷第4期POLYTECHNICUNIVERSITYVol.17No.41998Ξ可逆要求与零形位公差方欣欣(内蒙古工业大学机械工程系,010062,呼和浩特;第一作者女,副教授)摘要新颁布的形状和位置公差标准涉及一系列新的基本概念和表示方法。可逆要求与零形位公差都是新的基本概念。本文探讨了可逆要求与零形位公差之间的关系及表达、应用、检测方面的一些问题。关键词可逆要求;最大实体要求;最小实体要求中图资料分类号TG801国家技术监督局于1996年发布,于1997年7月1日实施的形状和位置公差国家标准(以下简称新形位公差标准)涉及一系列新的基本概念和
2、表示方法。可逆要求与零形位公差都是新的基本概念。可逆要求的应用经验尚不充分。本文拟就可逆要求与零形位公差之间的关系、表达及应用等问题进行讨论。1可逆要求与零形位公差的提出及规定最大实体要求和最小实体要求均是指在给定边界内,实际尺寸偏离了最大或最小实体实效尺寸时,允许其形位误差超出给定的形位公差值(也称为正补偿),但均不允许相反的情况出现,即不允许尺寸超差。在生产实际中,有些零件只要求将其实际轮廓限定在某一控制边界内,不需严格区分其尺寸和形位误差是否在允许的范围内。换句话说,在生产中早就存在允许形位公差补偿给尺寸公差的反补偿的情况。美国早在七十年代就提
3、出了“反补偿原则”并列入本国标准中,但未获得ISO各国的赞同。经过多年来在ISOƒTC10ƒSC5各国中的讨论,最近通过在ISO2692作为附录列出,并将“反补偿”改为“可逆”。因此在ISO2692的附录K中列入了“可逆要求”。我国形位公差新标准GBƒT16671附录E中也列入了“可逆要求”。“可逆要求”代号为R○,它规定在不影响零件功能的前提下,当要素的轴线或中心平面的形位误差小于给出的形位公差时,允许相应的尺寸公差增大。即允许形位公差反过来补偿给尺寸公差,超出所给定的尺寸公差值。可逆要求必须与最大实体要求或最小实体要求一起应用,不存在独立使用的情
4、况。零形位公差用在最大实体要求中并不是全新的概念,在GB1183有关“最大实体原则”方Ξ收稿日期:199721122040内蒙古工业大学学报1998年面的规定中称为关联要素采用包容原则。新形位公差标准由于规定了最小实体要求,所以统称为零形位公差。新形位公差标准针对最大实体要求及最小实体要求提出零形位公差的规定。指被测要素采用最大实体要求或最小实体要求时,其给出的形位公差值为零,用“0M○”或“0L○”表示。含义可解释为:当被测要素处于最大实体状态(最小实体状态)时,允许的形位公差值为零。当被测要素偏离最大实体状态(最小实体状态)时,允许形位公差值增大
5、,整个被测要素的实体不得超越最大实体边界(最小实体边界)。2零形位公差是可逆要求的一种表达方式从补偿的角度讲,可逆要求与零形位公差在含义解释上的不同点在于:可逆要求允许正补偿也允许反补偿。而零形位公差则只允许正补偿。从边界及实际尺寸受控范围来讲,可逆要求的边界为最大实体实效边界(最小实体实效边界),零形位公差的边界为最大实体边界(最小实体边界)。可逆要求与零形位公差的实际尺寸则都受控于最小实体尺寸(最大实体尺寸)。零形位公差是可逆要求的一种表达方式,二者从不同的角度进行规定和解释,完全是为了适应不同的表达方式。因此我们从二者表达方式的相互转化过程来分
6、析一下二者的联系。这二种要求都是尺寸与形位公差相互有关的要求,而动态公差图是表达尺寸与形位相互转化关系的重要图解。借助于动态公差图,我们可以很直观地看到,当对同一要素有相同的要求时,如何把可逆要求以零形位公差的方式表达出来。2.1对同一要素有相同的要求,tM○R○的表达方式与0M○的表达方式图1(a)为Ø50+0.13孔的轴线对A基准面垂直度要求Ø0.08M○,因此其边界为MMVB,边0界尺寸DMV1=DM1-tM○=50-0.08=Ø49.92mm,实际尺寸要求在Ø50~Ø50.13mm之间。图2(a)的标注法,Ø50+0.13孔轴线对A基准面垂直
7、度要求为Ø0.08M○R○,仍遵守MMVB,0边界尺寸DMV2=Ø49.92mm。由于有可逆要求,实际尺寸要求在Ø49.92~Ø50.13mm之间。因Ø49.92mm已受MMVB控制,所以测量时实际尺寸只需小于Ø50.13mm。图3(a)为Ø50+0.13孔轴线对A基准面垂直度要求为Ø0M○,此时遵守MMB,边界尺寸DM-0.083=Ø49.92mm。实际尺寸如图2只需小于Ø50.13mm。图1(b)、图2(b)与图3(b)分别为这三种标注的动态公差图。比较图2(b)与图3(b)可见,其边界事实上是相同的,在此边界之内尺寸和形位呈一定变化关系,此变化
8、关系使边界线呈45°。而实际尺寸同受控于LMS:DL=Ø50.13mm。不同点仅在于:图3中把图2中的垂直度