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1、3-4公差原则,公差原则是确定形位公差与尺寸公差之间相互关系所遵循的原则，即它描述的是形位公差与尺寸公差的关系。 二者是两类不同性质的公差；二者之间又有密切的联系。 分为：独立原则 相关原则。,一、独立原则（IP）,内容：形位公差与尺寸公差彼此独立、 相互无关、分别满足要求。 标注：无任何符合。 应用：主要满足功能要求，检测时通常 不采用综合量规而是通用量仪进 行测量。,二、相关原则,相关原则包含有：包容原则、 最大实体原则、 最小实体原则、 可逆原则。,1.相关术语,（1）实效状态与实效尺寸 实效状态：在尺寸公差、形位公差范围内实际要素的综合极限状态。 分为单一要素的实效状态、关联要素的实效
2、状态。 实效尺寸：实效状态下的尺寸称实效尺寸。 a、单一要素实效状态、实效尺寸 被测要素最大实体尺寸和该要素或中心平面的形状公差所形成的综合极限边界，该极限边界具有理想的形状。 孔的单一实效尺寸 = 最大实体尺寸 - 形状公差 轴的单一实效尺寸=最大实体尺寸 形状公差,b、关联要素的实效状态 最大实体尺寸和该要素的定向或定位公差 所形成的综合极限边界，该边界具有理想形状，且应符合图样上给定的几何关系。 孔的实效尺寸 = 最大实体尺寸 位置公差 轴的实效尺寸 = 最大实体尺寸 位置公差 实效尺寸是综合考虑尺寸公差、形位公差所形成的综合边界，为定值。,（2）理想边界,是具有理想形状的极限包容面或被
3、包容面，由实际要素的最大实体尺寸和形位公差综合形成。 边界尺寸：限定理想边界的定形尺寸（直径、宽度） 当边界尺寸为最大实体尺寸，理想边界为 最大实体边界。 当边界尺寸为实效尺寸，理想边界为实效边界。 当边界尺寸为极限作用尺寸，理想边界为 极限 作用边界。,理想边界的特点： 1、理想边界的形状与实际要素的理想形状一致。 2、理想边界的边界尺寸由设计数据所确定的综合极限状态而定，其长度等于被测要素的长度。 3、单一要素的理想边界不必考虑与基准的关系，其位置由要素的实际状态确定。 4、关联要素的理想边界必须与基准保持给定关系，其位置与方向是确定的。,2.包容原则（ER）,是要求被测实际要素处处不得超
4、越最大实体边界的一种公差原则，是在保证配合性能和装配互换性的前提下建立的。 （1）内容： 1）被测要素的实际状态，必须遵循最大实体状态。 零件处于最大实体状态时，形位误差允许量为 0，只有偏离最大实体状态时，才允许有形位 误差。允许量 = 偏离量，最小实体状态时， 允许量为最大。 2）局部实际尺寸由最大、最小极限尺寸限制。,2.包容原则（ER）,（2）应用 1）应用于单一要素 2）应用于关联要素 说明：包容原则也可以用于基准要素。,2、标注方法 采用包容要求的单一要素应在其尺寸极限偏差或公差带代号之后加注有关符号 E 。,最大实体实效边界：尺寸为最大实体实效尺寸且具有理想形状的包容面。,3、最
5、大实体原则（MMR）,（1）内容 图纸上给出的形位公差是要素处于最大实体状态给定的。 被测要素的实际状态必须遵守实效边界。 应用于基准要素时，当基准要素偏离最大实体尺寸或实效尺寸时，被测要素的形位公差可以获得补偿。 要素的局部实际尺寸由最大、最小极限尺寸限制。,最大实体要求（MMR）,（2）标注：在被测要素形位误差框格中 公差值的后面标注 （3）应用 应用于被测要素 被测要素的形位公差是处于最大实体状态 时给定的，偏离最大实体时，允许补偿形位公差，补偿量 = 偏离量，最大补偿量 = 最大偏离量 = 最大实体 最小实体。,最大实体要求（MMR）,应用于基准要素 两种情况：a、应用于要求遵守包容原
6、则的基准要素 b、应用于不要求遵守包容原则的基准要素 a ：被测要素的位置公差是在该基准要素处于最大实体时给定的，当基准要素偏离最大实体时，被测要素的形位公差值允许增大，偏离量允许增大量。 b：基准要素的作用尺寸偏离实效尺寸时，被测要素的形位公差值允许增大，偏离量 = 允许增大量。,被测轴和基准轴均采用最大实体要求,4、最小实体原则（仅用于中心要素）,定义：是指设计时，应用最小实体实效边界（LMVB）来控制被测要素的实际尺寸和形位误差综合结果的公差原则。 最小实体要求可应用于被测要素（在形位公差后面加 符号），也可以同时应用于基准要素（在基准符号后面加 符号）。 应用范围：应用于在获得最佳经济
7、利益的前提下，保证最小壁厚和控制表面到中心要素的最大距离等功能要求,（一）最小实体要求应用于被测要素 1、标注方法： 在被测要素的形位公差框格中形位公差值后标注 符号。 （二）最小实体要求同时应用于基准要素 定义：是指基准要素尺寸公差与被测要素的位置公差的关系都采用最小实体要求,2、含义 （1）被测要素的形位公差值是该要素处于最小实体状态下给定的，实际轮廓遵守LMVB。（实际轮廓的体内作用尺寸不超越最小实体实效边界尺寸） （2）若实际尺寸偏离最小实体尺寸（从LMS偏离到MMS）时，允许其形位误差值超出图样上规定的形位公差值（尺寸公差补偿形位公差值）。 （3）实际尺寸不超越最大实体尺寸和最小实体
8、尺寸。 （4）对关联要素，LMVB还须与基准保持图样上规定的公差值。,3、LMR应用于被测要素图样解释,5、可逆原则（RR）,（一）可逆要求应用于最大实体要求 定义：是指在不影响零件功能的前提下，当被测中心要素（被测轴线、中心平面）的形位误差值小于图样上标注的形位公差值时，允许对应的被测轮廓要素的尺寸公差值超出图样上标注的公差值。 1、标注方法： 在被测要素的形位公差框格中的公差值后面标注双重符号 。 2、含义： （1）被测要素的形位公差值是在该要素处于最大实体状态下给定的，被测要素的实际轮廓遵守MMVB,（2）当实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许形位误差超出图样上规定的形位公差值（尺寸公差补偿
9、形位公差）。 （3）反之，若实际被测要素的形位误差值小于图样上标注的形位公差值时，也允许被测要素的实际尺寸超出最大实体尺寸（形位公差补偿尺寸公差），甚至可以达到最大实体实效尺寸。（保证体外作用尺寸不超越MMVB） （4）局部尺寸不允许超越最小实体尺寸 3、图样解释,包容原则与最大实体原则之间关系,1.二者都是相关原则，即形位公差与尺寸公差相互关联的公差原则。 2.二者定义角度不同 包容原则从尺寸公差控制形位误差这一角度来定义。 最大实体原则从尺寸公差补偿形位公差这一角度来定义。 3.二者要求遵守的理想边界不同 包容原则要求被测实际要素遵守最大实体边界。 最大实体原则要求被测实际要素遵守实效边界
10、。,3.5 形位公差的选择,零部件的形位误差对机器的正常使用有很大影响，因此，合理、正确地选择形位公差对保证机器的功能要求，提高经济效益是十分重要的。,形位公差的选用,在图样上是否给出形位公差要求，可按下述原则规定： 凡形位公差要求用一般机床能保证的，不必注出，其公差值要求应按GB/T11841996形状和位置公差 未注公差值执行；凡形位公差有特殊要求的（高于或低于GB/T11841996 规定的公差级别），则应按标准规定注出形位公差。,形位公差的选择,形位精度设计按一下步骤进行： 1、形位公差项目的选择 2、公差原则的选择 3、公差值的确定 4、合理进行标注,一、形位公差项目的选择,1.根据
11、零件的功能要求进行选择 零件功能要求是公差项目选择的出发点。 GB规定了14种形状、位置公差项目，每一个项目都有自己的功能，可以对应于要求进行选择。 2.注意各公差项目间的关系 如果同一要素上需要几个公差项目进行限制误差，应进行分析，注意各公差项目间的关系，尤其要注意某些公差项目的综合性。,形位公差项目的选择,3.参照有关专业标准的规定。 4.一切从实际出发原则。,形状和位置公差项目间的关系,（1）综合的形状公差项目，可以控制与其有关的单项形状误差 （2）定向公差可以控制与其有关的形状误差 （3）定位公差可以控制与其有关的形状、定向误差 （4）跳动公差可以控制与其有关的形状、定向、定位误差。,
12、二、公差值的确定,在满足零件使用要求的前提下，选用最经济的公差值。 选用方法同尺寸公差 主要有类比法与计算法。,公差值的确定,要协调好尺寸公差、位置公差、形状公差和表面粗糙度的关系： T尺寸T位置T形状Ra 注意:1、同一要素 2、一般情况,三、未注形位公差,GB标准规定：零件所要求的形位公差值若用一般机床加工就能保证，不必注出。 未注形位公差的要素，是指其形位公差要求用一般机床加工就能保证，不必注出，通常也不检查，但也需要控制其形位误差，通常靠工艺保证。 GB/T11841996形状和位置公差 未注公差值。 若需抽样检查或仲裁时，按此GB确定。,四、公差原则的选择,选择公差原则时，应根据被测
13、要素的功能要求，充分发挥出公差的职能和采取该种公差原则的可行性、经济性。,公差原则的选择,（一）独立原则的选择 （1）尺寸精度与形位精度需要分别满足要求。 （2）尺寸精度与形位精度无联系。 （3）尺寸精度与形位精度要求相差较大 （4）保证运动精度。,（5）保证密封性。 （6）凡未注尺寸公差与未注形位公差都采用独立原则。 一般来说，对于非配合件而形位公差要求较严的要素；以及虽然有配合要求但配合性质要求不严的孔和轴，均采用独立原则。,（二）包容原则的选择 包容要求主要应用于有配合要求，且其极限间隙和过盈必须严格得到保证的场合。 由于遵守包容要求的孔和轴检验要求严格（用泰勒原则检验），所以要慎重选用
14、，对于虽有配合的孔和轴，但无需要严格保证其配合性质时，不必强求应用包容原则。,（三）最大实体原则的选择 选用最大实体要求能够在装配互换的前提下，最大限度地提高零件的合格率及降低生产成本。最大实体要求适用于轴线、中心平面等中心要素，而且多用于这些中心要素相对于基准的定向、定位误差，以及其基准要素。,最大实体原则的选择,应用于满足可装配性，但无严格配合要求的场合，采用最大实体要求，可最大限度提高零件制造的经济性。,(四)最小实体要求的选择,最小实体要求主要用于需要保证零件强度和最小壁厚等场合。应用于满足临界值的设计，以控制最小壁厚，保证最低强度。,(五)可逆要求的选择,可逆要求与最大（最小）实体要求联用，能充分利用公差带，扩大了被测要素实际尺寸的范围，提高了效益。在不影响使用性能的前提下可以选用,
