形、尺、表面三者關(guān)系

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1、尺寸公差、形位公差與表面粗糙度之間的關(guān)系尺寸公差，形位公差、表面粗糙度三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，都是屬于互換性的重大基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，也是評定產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。這些標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施．涉及到設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)全過程，特別是設(shè)計(jì)過程因?yàn)樵O(shè)計(jì)對公差項(xiàng)目及公差值的選用直接影響到生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)計(jì)中在圖樣上標(biāo)注各項(xiàng)要求是非常關(guān)鍵的一環(huán)，它是每個(gè)設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)過程中的一項(xiàng)技術(shù)性極強(qiáng)的重要基礎(chǔ)性工作，要搞好此項(xiàng)工作除必須熟悉掌握各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求外．還要熟悉了解它們之間的密切關(guān)系，并要具有一定的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。要合理標(biāo)注各項(xiàng)公差值，首先就要了解和充分考慮各項(xiàng)公差值的相互關(guān)系。一、形位公差的分類形狀公差——直

2、線度、平面度、圓度、圓柱度形狀或位置公差——線輪廓度、面輪廓度定向位置公差——平行度、垂直度、傾斜度定位位置公差——同軸度、對稱度、位置度跳動(dòng)——徑向、斜向、端面圓跳動(dòng)，徑向、端面全跳動(dòng)二、尺寸公差和形位公差關(guān)系的公差原則公差原則就是對尺寸公差與形位公差相互可否轉(zhuǎn)化的規(guī)定。尺寸公差與形位公差彼此不允許轉(zhuǎn)化時(shí)，則為獨(dú)立原則；而允許轉(zhuǎn)化時(shí)，則為相關(guān)原則。相關(guān)原則具體可分為包容要求、最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求及可逆要求。具體標(biāo)準(zhǔn)為見GB/T4249和GB/T16671。1、獨(dú)立原則獨(dú)立原則是圖樣上給定的形位公差和尺寸公差相互獨(dú)立，彼此無關(guān)，形位公差和尺寸公差應(yīng)分別滿足要

3、求的一種公差原則。當(dāng)形狀公差和尺寸公差遵守獨(dú)立原則時(shí)，在圖樣上應(yīng)分別標(biāo)注尺寸公差和形位公差的數(shù)值。此外不作任何附加的標(biāo)記。獨(dú)立原則常使用在機(jī)械零件的一些非配合表面，設(shè)計(jì)要求這些表面具有獨(dú)特的功能，以便保證機(jī)器零件的使用要求。2、包容要求在圖樣上，單一要素的尺寸極限偏差或公差帶代號之后注有符號時(shí)，則表明該單一要素采用包容要求。包容要求是指實(shí)際要素應(yīng)遵守最大實(shí)體邊界，即要素的體外作用尺寸不得超越其最大實(shí)體邊界，且局部實(shí)際尺寸不得超越其最小實(shí)體尺寸。E上圖檢驗(yàn)時(shí)，實(shí)際圓柱面只要能通過直徑等于最大實(shí)體邊界尺寸Ф20mm的全形量規(guī)，且用兩點(diǎn)測得的局部總實(shí)際尺寸大于或等于Ф1

4、9.97mm時(shí)，該零件則判為合格。f從公差帶圖可見，當(dāng)實(shí)際尺寸處處為最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其形位公差為零；隨著實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸而減小時(shí)，則允許的形位誤差f就可以相應(yīng)增大，其最大增加量等于尺寸公差0.03mm，這表明尺寸公差可轉(zhuǎn)化為形位公差。由此可見，包容要求是將實(shí)際尺寸和形位誤差同時(shí)控制在尺寸公差范圍內(nèi)的一種公差要求。3、最大實(shí)體要求及其可逆要求在圖樣上，形位公差框格內(nèi)的公差值或基準(zhǔn)字母后標(biāo)注符號時(shí)，分別表示被測要素和基準(zhǔn)要素采用最大實(shí)體要求。若在被測要素的形位公差值后的符號后標(biāo)注時(shí)，則表示可逆要求用于最大實(shí)體要求。MMR（1）最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測要素最大實(shí)體

5、要求應(yīng)用于被測要素時(shí)，被測要素的形位公差值是在該要素處于最大實(shí)體狀時(shí)給定的。當(dāng)被測要素的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即局部實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，形位誤差值可超出在最大實(shí)體狀態(tài)下給出的形位公差值，其最大的超出量等于被測要素的尺寸公差；同時(shí)，其局部實(shí)際尺寸不得超越其最大實(shí)體和最小實(shí)體尺寸。圖a所示軸線的直線度公差采用最大實(shí)體要求。當(dāng)該軸處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線的直線度公差為0.01mm圖b；當(dāng)軸的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線允許的直線度誤差f可相應(yīng)地增大，其相應(yīng)的關(guān)系見圖c給出的公差帶圖。檢驗(yàn)時(shí)，軸的實(shí)際圓柱輪廓都通過按最大實(shí)體實(shí)效邊界尺寸Ф20.01m

6、m制成的位置量規(guī)。且用兩點(diǎn)法測量局部實(shí)際尺寸在最大與最大小實(shí)體尺寸內(nèi)，則可判為合格。從公差帶動(dòng)態(tài)圖可見，隨著實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體狀態(tài)Ф20mm而減小時(shí)，其允許的直線度誤差f值允許相應(yīng)增大，但最大增加量不超過尺寸公差，從而實(shí)現(xiàn)了尺寸公差向形位公差的轉(zhuǎn)化。（2）可逆要求用于最大實(shí)體要求可逆要求用于最大實(shí)體要求時(shí)，被測要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守其最大實(shí)體實(shí)效邊界。當(dāng)實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許其形位誤差超出給定的形位公差值；當(dāng)形位誤差小于在最大實(shí)體狀態(tài)下給定的形位差值時(shí)，也允許實(shí)際尺寸超出最大實(shí)體尺寸，但最大可能允許的超出量對前者為尺寸公差，對后者為給定的形位公差。上圖a

7、，為采用可逆要求用于最大實(shí)體要求的圖例，當(dāng)軸的實(shí)際尺寸偏離了最大實(shí)體狀態(tài)到最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線的直線度誤差允許達(dá)到最大值，即等于直線度公差值0.1mm與軸的尺寸公差0.3mm之和，為Ф0.4mm（圖c）；當(dāng)該軸的直線度誤差值小于圖樣上給定的公差值0.1mm，為Ф0.03mm，允許其實(shí)際尺寸大于最大實(shí)體尺寸而達(dá)到Ф20.07mm。當(dāng)直線度誤差為零時(shí)，其實(shí)際尺寸可以達(dá)到最大值，即等于其最大實(shí)體實(shí)效邊界尺寸Ф20.1mm，從而實(shí)現(xiàn)了形位公差轉(zhuǎn)化為尺寸公差的可逆要求。圖c為上述關(guān)系的公差帶動(dòng)態(tài)圖。檢驗(yàn)時(shí)，軸的實(shí)際輪廓通過按最大實(shí)體實(shí)效邊界尺寸Ф20.1mm設(shè)計(jì)的綜合位置

8、量規(guī)；同時(shí)