浅析公差原则的应用

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1、万方数据浅析公差原则的应用口赵耐丽关文芳(桂林航天工业高等专科学校机械工程系广西·桂林541004)擒耍工件配合状态决定于配合部位的实际尺寸和形状误差的共同作用，在零件设计时，必须根据使用要求选定相应的公差原则。本文通过对公差原则的标注实例分析，研究了各项公差原则的应用。关键词尺寸公差形位公差公差原则补偿中图分类号：01趁文献标识码：A文章编号：1672—7894(2008)09—267--021．概述在机械制造业中，零件精度的高低、表面质量的好坏不但取决于零件的尺寸误差，而且取决于它的形位误差，因此在设计零件时既

2、要给出尺寸公差要求。又要给出形位误差要求，尺寸公差和形位公差都反映在一个零件的同一个或几个要素上，一般情况下彼此独立，在一定条件下又可以互相转换。因此我们要研究尺寸公差和形位公差之间的关系．这种关系称为公差原则。公差原则分为独立原则和相关要求，其中相关要求又包含包容要求、最大实体要求和最小实体要求．2．公差原则2．1独立原则独立原则是指图样上对某要素注出或未注出的尺寸公差与形位公差各自独立，彼此无关，分别满足各自要求的公差原则。采用独立原则时，图样上要素的尺寸公差和形位公差没有特定的关系符号或文字说明，如图1乙由于

3、图样上所有的公差中的绝大多数遵守独立原则，故独立原则是尺寸公差与形位公差相互关系遵循的基本原则。—七巫回_一一一一一一一I田1如图l标注示例．其含义为：轴线直线度误差不允许大于伽．01，轴的实际尺寸应在巾39．975一舭0范围内变动。不受直线度公差带控制。零件加工后应分别对其实际尺寸和形状误差进行测量。用两点法测量实际尺寸。用普通或专用量具测量形状误差．只有同时分别满足尺寸公差和形位公差要求，该零件才合格。2．2相关要求相关要求应用于那些有配合或装配性质要求的场合，它需要尺寸公差补偿给形位公差，有时形位公差又反过来

4、补偿给尺寸公差(可逆要求)而获得最佳综合效果。这里对可逆要求不作讨论。2．2．1包容要求包容要求适用于单一要素(如圆柱面，两平行面)，包容要求表示实际要素应遵守最大实体边界．其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸。在图样上的标注时，在尺寸极限偏差或公差代条之后加注符号。@”．如图2所示。归一妇圈2如图2所示：基本尺寸为m40的轴与孔装配后，要求最小同隙为0，则轴与孔的尺寸可采用包容要求。轴的直径尺寸采用包容要求时，其完工尺寸应满足：①体外作用尺寸≤最大实体边界m40，⑦局部实际尺寸≥最小实体边界?39．975：，孔的直

5、径尺寸采用包容要求时，其完工尺寸应满足：③体外作用尺寸≥最大实体边界垂40．④局部实际尺寸≤最小实体边界啦!0．02。当轴与孔装配后。最小间隙为0，最大间隙决定于孔和轴的公差值，本例为0．045。以上分析可知：包容要求主要用于需要严格保证配合性质的场合。包容要求将实际尺寸和形位误差同时控制在尺寸公差范围内，当零件的实际尺寸处于为最大实体尺寸时，其形位公差为零；当实际尺寸公差偏离最大实体尺寸时。则允许的形位误差可相应增大。其最大增大量为尺寸公差，从而在实现了尺寸公差和形位公差相互转化的同时保证了配合的性质。2．2．2

6、最大实体要求最大实体要求适用于中心要素即直线度．垂直度．同轴度和位置度。最大实体要求是控制被测要素的实际轮廓处于最大实体实效边界之内的一种公差要求。当其实际尺寸偏高最大实际尺寸时，允许其形位误差值超过其给出的公差值即形位误差得到尺寸误差的补偿。在图样上的标注是在形位公差值后面加注“@”，如图3所示。——][二卫竺尘兰刿一{一一一一一一一一l圈3如图3所示：孔和轴配合中，通孔位置只要求满足可装配性。检验时，孔和轴分别遵守最大实体实效尺寸。孔的尺寸遵守最大实体要求时．其完工尺寸应满足：①孔的体外作267万方数据用尺寸≥

7、孔的最大实体实效尺寸(垂40—哟．01)----西39．99mm．⑦孔的最大极限尺寸m40．02≥孔的实际尺寸≥孔的最小极限尺寸垂40。所以孔的实际尺寸在垂39．99一垂40．02mm之间即为合格。轴的尺寸遵守最大实体要求时，其完工尺寸应满足：①轴的体外作用尺寸≤轴的最大实体实效尺寸m40．Olmm，⑦轴的最大极限尺寸m40≥轴的实际尺寸≥轴的最小极限尺寸中39．975。所以轴的尺寸控制在∞9．975一垂40．Olmm之间即为合格。以上分析可知：最大实体要求主要用于仅仅要求保证零件的完全互换装配性能．采用最大实体实

8、效边界，扩大了形位公差，提高了零件的合格率，有良好的经济性，但最大实体要求只有当形位公差控制中心要素时才可使用。2．2-3最小实体要求最小实体要求是控制被测要素的实际轮廓处于其最小实体实效边界之内的一种公差要求．当其实际尺寸偏离最小实体尺寸时，允许其形位误差值超过其给出的公差值，即形位误差得到尺寸公差的补偿。最小实体要求在图样上的标注是在形位公差的后面加注“