公差原則的合理選用

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1、公差原則的合理選用公差原則是對尺寸公差和形位公差相互可否轉(zhuǎn)換的規(guī)定。尺寸公差和形位公羌都反映在一個(gè)零件的同一個(gè)或幾個(gè)要素上，一般情況下,它們彼此獨(dú)立又相互依存，在一定的條件下還可以相互轉(zhuǎn)換。尺寸公差和形位公差不允許相互轉(zhuǎn)換時(shí)為獨(dú)立原則；允許轉(zhuǎn)換時(shí)為相關(guān)原則。相關(guān)原則又可分為：包容原則、最大實(shí)體原則及最小實(shí)體原則。下面就相關(guān)原則在工程實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行分析。（一）包容原則的應(yīng)用分析包容原則是指實(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。包容要求主要用于需嚴(yán)格保證配合性質(zhì)的場合。如圖1,基本尺寸為20的軸與孔裝配后，要求最小間

2、隙為0,則軸與孔的尺寸可采用包容原則。OCU0OO軸的直徑尺寸采用包容原則時(shí)，其最終加工尺寸應(yīng)滿足：①體外作用尺寸（％）W最大實(shí)體邊界（MMB）（即020）；②局部實(shí)際尺寸⑷2最小實(shí)體邊界（LMB）（即019.998）；孔的直徑尺寸采用包容原則時(shí)，其最終加工尺寸應(yīng)滿足：①體外作用尺寸（％）三最大實(shí)體邊界（MMB）（即020）；①局部實(shí)際尺寸（如）W最小實(shí)體邊界（LMB）（即020.012）；當(dāng)軸和孔裝配后，最小間隙為0,最大間隙決定于軸和孔的公差值，圖1中為0.014o檢驗(yàn)時(shí)，軸的實(shí)際圓柱面只要能通過直徑等于最大實(shí)體邊界尺寸020的全形量規(guī)，且用兩點(diǎn)法測得的局部實(shí)際尺寸大于或等于019

3、.998時(shí)，則該零件可判為合格；孔的實(shí)際圓柱面只要能通過直徑等于最大實(shí)體邊界尺寸020的塞規(guī)，且用兩點(diǎn)法測得的局部實(shí)際尺寸小于或等于020.012時(shí)，則該零件可判為合格。從以上分析可知：包容原則是將實(shí)際尺寸和形位公差同時(shí)控制在尺寸公差范圍內(nèi)的一種公差原則。當(dāng)零件的實(shí)際尺寸處處為最大實(shí)體尺寸時(shí)，其形位公差為零；當(dāng)實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，則允許的形位公差可相應(yīng)增大，其最大增大量為尺寸公差，從而在實(shí)現(xiàn)了尺寸公差和形位公差相互轉(zhuǎn)化的同時(shí)，保證了配合的性質(zhì)。（二）最大實(shí)體原則的應(yīng)用分析最大實(shí)體原則是指當(dāng)被測要素或基準(zhǔn)要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)時(shí),形位公差獲得補(bǔ)償?shù)囊环N公差原則。最大實(shí)體原則主要應(yīng)用

4、于要求保證可裝配性（無配合性質(zhì)要求）的場合。如圖2所示法蘭盤上的普通螺栓聯(lián)接，通孔位置只要求滿足可裝配性，即使基準(zhǔn)A的位置稍有變化，零件的可裝配性仍應(yīng)滿足，則在設(shè)計(jì)時(shí)基準(zhǔn)及通孔的位置度公差可采用最大實(shí)體原則。0////,12-015VW4-00.2?合?o?1圖2當(dāng)基準(zhǔn)A的軸線處于實(shí)效尺寸（基準(zhǔn)的最大實(shí)體尺寸加其本身的未注直線度公羌值），且被測孔處于最大實(shí)體尺寸（即015）時(shí)，孑L的軸線必須位于直徑為00.2,R相對基準(zhǔn)成理想位置的圓柱面內(nèi)，當(dāng)被測孔偏離最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，則其軸線位置的變動(dòng)量將增加。具體變化如表lo表1被測孔軸線的位置度公差值被測孔尺寸被測孔軸線的位置度公麺01500.

5、2015.100.2+00.1=00.3015.300.2+00.3=00.5當(dāng)基準(zhǔn)A的直徑也偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，則成組要素的軸線可在一定的范圍內(nèi)變動(dòng)。具體變化情況如表2。表2成組要素軸線相對于理想軸線的偏移量基準(zhǔn)A的尺寸成組要素軸線相對于理想軸線的偏移量0150000149.9800.020149.9600.040149.9500.05檢驗(yàn)時(shí)，每個(gè)孔的直徑應(yīng)介于015—015.3之間，且用位置量規(guī)（定位部位尺寸為基準(zhǔn)要素的實(shí)效尺寸，即0150+未注直線度公差;測量部位尺寸為被測要素的實(shí)效尺寸，即015-00.2=014.8,各被測部位的位置按圖紙給定的幾何關(guān)系）檢測通過時(shí)，該零件可判

6、為合格。從以上分析可知：采用最大實(shí)體原則，因?yàn)樗袷貙?shí)效邊界，擴(kuò)大了形位公差，提高了零件的合格率，有良好的經(jīng)濟(jì)性。但最大實(shí)體原則只有當(dāng)形位公差控制中心要素時(shí)才可使用。（二）最小實(shí)體原則的應(yīng)用分析最小實(shí)體原則是指被測要素或基準(zhǔn)要素偏離最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其形位公差獲得補(bǔ)償?shù)囊环N公差原則。被測要素的形位公差值是在該要素處于最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)給出的。最小實(shí)體原則主要應(yīng)用于保證最小臨界要素的場合。如圖3所示，圖中0眸3孔的軸線對基準(zhǔn)a的位置度公差采用了最小實(shí)體要求。該孔應(yīng)滿足：iTSQ40.25$

7、00,4?

8、合

9、巧°I6r圖3①作用尺寸最小實(shí)體實(shí)效邊界LMVB；①局部實(shí)際尺寸2/上最大實(shí)體尺寸M

10、MS；局部實(shí)際尺寸Q/W最小實(shí)體尺寸LMSo根據(jù)最小實(shí)體原則，當(dāng)被測孔處于最小實(shí)體尺寸08.25時(shí)，其位置度公差為00.4,當(dāng)被測孔偏離最小實(shí)體尺寸時(shí)，其位置度公差可獲得補(bǔ)償，具體數(shù)據(jù)如表3表3被測孔軸線的位置度公差值被測孔尺寸被測孔軸線的位置度公差值08.2500.4008.1500.40+00.10=00.5008.000.40+00.25=00.65則孔壁與基準(zhǔn)A間的最小距離為6?(8.25/2+0.40/2)二1.675mm,或&(8.