《公差原则》PPT课件
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第三章 3.2 公差原则
要素实际（组成）要素有关，即几何公差值随被测要素实际（组成） 要素的变动而改变。
按两者关系的不同，相关要求又分为包容要求和最大实体 要求。
1．包容要求
（1）包容要求的涵义。
包容要求是尺寸要素的非理想要素不得违反其最大实体边界
的一种尺寸要素要求。
该理想形状极限包容面的尺寸等于最大实体尺寸时称为最大实体 边界。
独立原则主要应用于以下几个方面。
（1）根据不同的功能要求给出几何公差和尺寸公差，且两者之间没 有联系的要素。
例如，印刷机的滚筒，其功能要求是圆柱度精度高，才能保证印 刷清晰，而对尺寸精度无严格要求，且尺寸精度对印刷质量影响不大。
若采用独立原则规定较小的圆柱度公差值和较大的尺寸公差值， 既可使加工经济，又能满足功能要求。
同时，销轴的提取组成要素的局部尺寸不得小于最小实体 尺寸。
根据包容要求的合格条件可知：
当轴的实际（组成）要素处处均为最大实体尺寸35mm时， 几何误差必须是零，其作用尺寸才不会超过最大实体边界；
当轴的实际（组成）要素偏离最大实体尺寸为 (35−)mm时，
其偏离量 即为几何误差的允许值，如图3.5（c）所示；
其偏离量 即为垂直度误差的允许值，如图3.6（c）所示；
当内孔的实际（组成）要素处处均为最小实体尺寸
20.025mm时，垂直度误差允许达到最大值0.025mm，如图3.6（d） 所示。
由此可见，采用包容要求时，图样上给定的尺寸公差具有综合 控制被测要素的实际（组成）要素变动和几何误差的双重职能。
3.2 公差原则
3.2.1 独立原则
1．独立原则的涵义 独立原则（IP）是指图样上给定的每一个尺寸，和几何（形状、
方向或位置）要求均是独立的，应分别满足要求的一种公差原则。
按两者关系的不同，相关要求又分为包容要求和最大实体 要求。
1．包容要求
（1）包容要求的涵义。
包容要求是尺寸要素的非理想要素不得违反其最大实体边界
的一种尺寸要素要求。
该理想形状极限包容面的尺寸等于最大实体尺寸时称为最大实体 边界。
独立原则主要应用于以下几个方面。
（1）根据不同的功能要求给出几何公差和尺寸公差，且两者之间没 有联系的要素。
例如，印刷机的滚筒，其功能要求是圆柱度精度高，才能保证印 刷清晰，而对尺寸精度无严格要求，且尺寸精度对印刷质量影响不大。
若采用独立原则规定较小的圆柱度公差值和较大的尺寸公差值， 既可使加工经济，又能满足功能要求。
同时，销轴的提取组成要素的局部尺寸不得小于最小实体 尺寸。
根据包容要求的合格条件可知：
当轴的实际（组成）要素处处均为最大实体尺寸35mm时， 几何误差必须是零，其作用尺寸才不会超过最大实体边界；
当轴的实际（组成）要素偏离最大实体尺寸为 (35−)mm时，
其偏离量 即为几何误差的允许值，如图3.5（c）所示；
其偏离量 即为垂直度误差的允许值，如图3.6（c）所示；
当内孔的实际（组成）要素处处均为最小实体尺寸
20.025mm时，垂直度误差允许达到最大值0.025mm，如图3.6（d） 所示。
由此可见，采用包容要求时，图样上给定的尺寸公差具有综合 控制被测要素的实际（组成）要素变动和几何误差的双重职能。
3.2 公差原则
3.2.1 独立原则
1．独立原则的涵义 独立原则（IP）是指图样上给定的每一个尺寸，和几何（形状、
方向或位置）要求均是独立的，应分别满足要求的一种公差原则。
第三章3.2公差原则
20mm时，孔轴线的垂直度误差允许值为给定的0.05mm，此时其作用 尺寸不会小于实效尺寸；
当孔的提取组成要素的局部尺寸偏离最大实体尺寸（20+）
mm时，孔轴线的垂直度误差允许超过给定的0.05mm，可达到 （0.05+ mm），如图3.9（c）所示，为垂直度公差补偿值；
当孔的提取组成要素的局部尺寸处处均为最小实体尺寸
如图3.4所示销轴，
图3.4 独立原则
标注的尺寸公差仅控制提取组成要素的局部尺寸的变动量，
即销轴的实际（组成）要素只能在34.975～35mm变动； 同样，图中标注的直线度公差仅控制轴线的直线度误差。
不论销轴的实际（组成）要素为34.975～35mm的何值，其轴 线的直线度误差 t均不得超出给定的以0.02mm为直径的公差带。
遵守包容要求时，表示提取组成要素不得超越最大实体边界 （MMB），其局部尺寸不得超出最小实体尺寸（LMS），即零件的合 格条件为
对孔： 对轴：
Dm≥DMMS=Dmin Da≤DLMS=Dmax dm≤dMMS= dmax da≥dLMS= dmin
（3.3）
式中，Dm、dm分别为孔、轴的作用尺寸；
类似的例子还有测量平台的平面度公差与其厚度的尺寸公差，高 速飞轮安装孔的尺寸公差与外表面的同轴度公差，以及滑块工作面的尺 寸公差与平行度公差等。
（2）当配合精度要求很高，其尺寸精度可以通过分组装配或调整 等方法来保证，而对几何公差将提出很严要求的要素。
例如，滚动轴承内外圈滚道与滚动体的装配间隙，可通过选择滚 动体的直径尺寸来保证，而对滚道的形状则给定较严的公差。
时几何公差可得到最大补偿，即尺寸公差全部补偿给几何公差。
② 关联要素遵守最大实体要求。
如图3.9（a） 所示，孔的理想 形状极限包容面 为直径等于 19.95mm且与 基准平面A保持 垂直的实效边界，
当孔的提取组成要素的局部尺寸偏离最大实体尺寸（20+）
mm时，孔轴线的垂直度误差允许超过给定的0.05mm，可达到 （0.05+ mm），如图3.9（c）所示，为垂直度公差补偿值；
当孔的提取组成要素的局部尺寸处处均为最小实体尺寸
如图3.4所示销轴，
图3.4 独立原则
标注的尺寸公差仅控制提取组成要素的局部尺寸的变动量，
即销轴的实际（组成）要素只能在34.975～35mm变动； 同样，图中标注的直线度公差仅控制轴线的直线度误差。
不论销轴的实际（组成）要素为34.975～35mm的何值，其轴 线的直线度误差 t均不得超出给定的以0.02mm为直径的公差带。
遵守包容要求时，表示提取组成要素不得超越最大实体边界 （MMB），其局部尺寸不得超出最小实体尺寸（LMS），即零件的合 格条件为
对孔： 对轴：
Dm≥DMMS=Dmin Da≤DLMS=Dmax dm≤dMMS= dmax da≥dLMS= dmin
（3.3）
式中，Dm、dm分别为孔、轴的作用尺寸；
类似的例子还有测量平台的平面度公差与其厚度的尺寸公差，高 速飞轮安装孔的尺寸公差与外表面的同轴度公差，以及滑块工作面的尺 寸公差与平行度公差等。
（2）当配合精度要求很高，其尺寸精度可以通过分组装配或调整 等方法来保证，而对几何公差将提出很严要求的要素。
例如，滚动轴承内外圈滚道与滚动体的装配间隙，可通过选择滚 动体的直径尺寸来保证，而对滚道的形状则给定较严的公差。
时几何公差可得到最大补偿，即尺寸公差全部补偿给几何公差。
② 关联要素遵守最大实体要求。
如图3.9（a） 所示，孔的理想 形状极限包容面 为直径等于 19.95mm且与 基准平面A保持 垂直的实效边界，
公差原则
区别 4 实效尺寸的作用是控制作用尺寸的边界 尺寸 . 6) 最大实体边界与实效边界 用来限制实际要素的理想边界, MMB 用来限制实际要素的理想边界,MMVB 是控制关联实际要素的理想边界. 是控制关联实际要素的理想边界.
4.2.2独立原则 4.2.2独立原则 尺寸公差与形位公差各自独立, 尺寸公差与形位公差各自独立,测量时分别 满足各自的公差要求. 满足各自的公差要求. 因独立原则时尺寸与形位误差检测较为方便, 因独立原则时尺寸与形位误差检测较为方便, 故应用广泛. 故应用广泛. 实际尺寸: 实际尺寸:dmin(Dmin)≤da(Da) ≤ dmax(Dmax) 形位误差: 形位误差:f(φf)≤t(φt) 轴径在φ30mm～ φ29.979mm ～ 之间 直线度误差均不允许超过
4.2.5最小实体原则 4.2.5最小实体原则 最小实体原则--指被测要素的实际轮廓应 最小实体原则--指被测要素的实际轮廓应 -- 遵守最小实体实效边界(LMVB) 遵守最小实体实效边界(LMVB)的一种公差 原则. 原则. 当实际尺寸偏离最小实体尺寸时, 当实际尺寸偏离最小实体尺寸时,允许形位 误差值超出其给定的公差值. 误差值超出其给定的公差值. 被测要素的合格条件为: 被测要素的合格条件为: 轴:dfi≥dLV 孔:Dfi≤DLV
4)最小实体实效边界(LMVB) 最小实体实效边界(LMVB) 尺寸为最小实体实效尺寸的边界 孔:DLV=DL+t形位 =Dmax+t L 轴:dLV=dL-t形位 =dmin-t M
5)作用尺寸与实效尺寸的区别 5)作用尺寸与实效尺寸的区别 区别1 区别1 图样给出了{ 实效尺寸是定值 --- 图样给出了{ 尺寸 公差 形位公差 } 随尺寸, 作用尺寸是变量 --- 随尺寸,形位误差 而变动 . 区别 2 实效尺寸在一批零件中是唯一的, 实效尺寸在一批零件中是唯一的,作用 尺寸则有很多个 . 区别 3 当零件实际尺寸要求处于 MMS 且形位误 差达到最大值时, 差达到最大值时,作用尺寸 = 实效尺寸
第四章3公差原则
Ø12
-0. 05
ø0.04 M
A
包容要求与最大实体要求
包容要求 轴
公差原则含义
dm ≤dMMS=dmax da ≥dLMS=dmin Dm≥DMMS=Dmin Da≤DLMS=Dmax
1.平面度 如图4-3平面度误差及其评定结果。
3.圆度 如图4-4是零件圆截面实际轮廓的圆度误差 及评定结果。
其它还有圆柱度误差、位置误差等。
4.3.2 检测原则
由于零件的结构形式多样，形位误差的项目又较
多，所以检测方法也很多。国标《形状和位置公差检
测规定》规定了形位误差检测的五条原则，这些原则 是各种检测方案的概括。 检测时根据被测对象的特点和有关条件，按照国 标规定可选出最合理的检测方案线 刀口尺
实际线
HOME
光隙小时，按标准光隙估读间隙大小， 光隙大时（＞20μm），用厚薄规测量。
测量坐标值原则
几何要素的特征总是可以在坐标中反映出来， 用坐标测量装置（如三坐标测量仪、工具显微 镜）测得被测要素上各测点的坐标值后，经数 据处理就可获得形位误差值。该原则对轮廓度、 位置度测量应用更为广泛。如图所示，用测量 坐标值原则测量位置度误差。
最大实体要求应用举例（一）
如图所示，该轴应满足下列要求： 实际尺寸在Ø19.7mm～Ø20mm之内； 实际轮廓不超出最大实体实效边界，即其体外作用尺寸不大于最 大实体实效尺寸dMMVS=dMMS+t=20+0.1=20.1mm 当该轴处于最小实体状态时，其轴线直线度误差允许达到最大值， 即等于图样给出的直线度公差值（Ø0.1mm）与轴的尺寸公差 直线度/mm (0.3mm)之和Ø 0.4mm。 Ø0.1 M
-0. 05
ø0.04 M
A
包容要求与最大实体要求
包容要求 轴
公差原则含义
dm ≤dMMS=dmax da ≥dLMS=dmin Dm≥DMMS=Dmin Da≤DLMS=Dmax
1.平面度 如图4-3平面度误差及其评定结果。
3.圆度 如图4-4是零件圆截面实际轮廓的圆度误差 及评定结果。
其它还有圆柱度误差、位置误差等。
4.3.2 检测原则
由于零件的结构形式多样，形位误差的项目又较
多，所以检测方法也很多。国标《形状和位置公差检
测规定》规定了形位误差检测的五条原则，这些原则 是各种检测方案的概括。 检测时根据被测对象的特点和有关条件，按照国 标规定可选出最合理的检测方案线 刀口尺
实际线
HOME
光隙小时，按标准光隙估读间隙大小， 光隙大时（＞20μm），用厚薄规测量。
测量坐标值原则
几何要素的特征总是可以在坐标中反映出来， 用坐标测量装置（如三坐标测量仪、工具显微 镜）测得被测要素上各测点的坐标值后，经数 据处理就可获得形位误差值。该原则对轮廓度、 位置度测量应用更为广泛。如图所示，用测量 坐标值原则测量位置度误差。
最大实体要求应用举例（一）
如图所示，该轴应满足下列要求： 实际尺寸在Ø19.7mm～Ø20mm之内； 实际轮廓不超出最大实体实效边界，即其体外作用尺寸不大于最 大实体实效尺寸dMMVS=dMMS+t=20+0.1=20.1mm 当该轴处于最小实体状态时，其轴线直线度误差允许达到最大值， 即等于图样给出的直线度公差值（Ø0.1mm）与轴的尺寸公差 直线度/mm (0.3mm)之和Ø 0.4mm。 Ø0.1 M