3.3 公差原则公差原则与与公差要求公差要求 1 公差原则公差原则指处理指处理 t几何几何和和 T尺寸尺寸之间之间关系关系应遵循的应遵循的原则原则Φ16几何公差几何公差t几何几何尺寸公差尺寸公差T尺寸尺寸2 公差原则公差原则t几何几何 和和 T尺寸尺寸 之间的之间的关系关系无无--- 有有包容要求包容要求 独立原则独立原则 最大实体要求最大实体要求 最小实体要求最小实体要求 可逆要求可逆要求 3 一、公差原则一、公差原则术语术语 1. 体外作用尺寸体外作用尺寸(External function size-EFS)2. 体内作用尺寸体内作用尺寸(Internal function size-IFS)3. 最大实体尺寸最大实体尺寸(Maximum material size-MMS)4. 最小实体尺寸最小实体尺寸(Least material size-LMS)5. 最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸(Maximum material virtual size-MMVS)6. 最小实体实效尺寸最小实体实效尺寸(Least material virtual size-LMVS)4 孔的孔的 EFS: 指指被被测测要要素素在在给给定定长长度度上上，，与与实实际际内内表表面面体体外外相相接接的的最大理想面最大理想面的的直径直径。
Dfe = Da －－ f几何几何f几何几何几何误差几何误差Da实际尺寸实际尺寸Dfe 1. 体外作用尺寸体外作用尺寸(External function size-EFS)5 dfe=da + f几何几何 轴轴的的EFS--指指被被测测要要素素在在给给定定长长度度上上，，与与实实际际外外表表面面体体外外相相接接的的最小最小理想面的理想面的直径直径 实际尺寸实际尺寸da几何误差几何误差f几何几何6 孔孔的的IFS—是是指指被被测测要要素素在在给给定定长长度度上上，，与与实实际际内内表表面面体体内内相相接的接的最小理想面最小理想面的的直径直径 Dfi =Da+ f几何几何实际尺寸实际尺寸Da几何误差几何误差f几何几何2. 体内作用尺寸体内作用尺寸(Internal function size-IFS)7 dfi = da - f几何几何 轴的轴的IFS —是指被测要素在是指被测要素在给定长度给定长度上，与实际上，与实际外表面外表面体内体内相接相接的的最大最大理想面的理想面的直径直径 实际尺寸实际尺寸da几何误差几何误差f几何几何8 MMS是指实际要素在是指实际要素在给定长度给定长度上上,处处位于处处位于尺寸公差带尺寸公差带内内,并具并具有有实体最大实体最大(即即材料最多材料最多,重量最重重量最重)的尺寸。
的尺寸 对孔对孔: DM = Dmin对轴对轴: dM = dmax3. 最大实体尺寸最大实体尺寸(Maximum material size- MMS)Dmax孔孔dmin轴轴Dmindmax给定长度给定长度给定长度给定长度9 LMS是是指指实实际际要要素素在在给给定定长长度度上上,处处处处位位于于尺尺寸寸公公差差带带内内,并并具具有有实体最小实体最小(即即材料最少材料最少,重量最轻重量最轻)的尺寸 对孔对孔: DL=Dmax对轴对轴: dL=dmin4. 最小实体尺寸最小实体尺寸(Least material size-LMS)dmaxDmin孔孔轴轴Dmaxdmin给定长度给定长度给定长度给定长度10 MMVS是指实际要素在是指实际要素在给定长度给定长度上处于上处于最大实体状态最大实体状态，，且其中且其中心要素的心要素的 f几何几何= t几何几何 时的时的体外作用尺寸体外作用尺寸 给定长度给定长度对对孔孔 DMV= DM – t几何几何对对轴轴 dMV= dM + t几何几何（（对比对比：Dfe= Da – f几何几何））（（对比对比：：dfe= da+ f几何几何））5. 最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸(Maximum material Virtual size-MMVS)11 对孔对孔: DLV=DL + t几何几何对轴对轴: dLV＝＝dL – t几何几何 LMVS是指实际要素在给定长度上处于是指实际要素在给定长度上处于最小实体状态最小实体状态，，且其且其中心要素的中心要素的 f几何几何= t几何几何 时的时的体内作用尺寸体内作用尺寸。
(对比对比：Dfi= Da + f几何几何)(对比对比：：dfi= da - f几何几何)6. 最小实体实效尺寸最小实体实效尺寸(Least material Virtual size-LMVS)给定长度给定长度12 公差原则术语公差原则术语小结小结 1. 体外作用尺寸体外作用尺寸Dfe= Da – f几何几何≤ Da dfe= da+ f几何几何≥ da2. 体内作用尺寸体内作用尺寸Dfi= Da + f几何几何≥ Dadfi= da - f几何几何≤ da 3. 最大实体尺寸最大实体尺寸DM = Dmin≤ Da dM = dmax≥ da4. 最小实体尺寸最小实体尺寸DL=Dmax≥ DadL=dmin≤ da 5. 最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸DMV= DM – t几何几何≤DfedMV= dM + t几何几何≥dfe6. 最小实体实效尺寸最小实体实效尺寸DLV=DL + t几何几何≥DfidLV＝＝dL – t几何几何≤dfi13 解解： dfe= dL =dmin dM =dmaxdMV = =Φ16mm，， =Φ15.93mmΦ 16+ Φ 0.02=Φ16.02mmda + f- =Φ 16.04 mmdM + t -= 加工一轴零件，测得直径尺寸加工一轴零件，测得直径尺寸da=Φ16mm , 轴线直线度误差轴线直线度误差 f-= Φ0.02mm，， 求轴的求轴的dM (MMS)、、dL(LMS)、、dfe(EFS)、、dMV(MMVS)例例 题题14 t几何几何 和和 T尺尺 之间的之间的关系关系无无--- 有有包容要求包容要求 独立原则独立原则 最大实体要求最大实体要求 最小实体要求最小实体要求 可逆要求可逆要求 公差原则公差原则 15 1.独立原则独立原则( principle of independency ) 对对某某要要素素的的几几何何公公差差t几几何何与与尺尺寸寸公公差差T尺尺各各自自独独立立，，彼彼此此无无关关，，分别满足各自公差要求。
即分别满足各自公差要求即 应用应用:独立原则应用于对零件的几何公差有独立原则应用于对零件的几何公差有特殊功能要求特殊功能要求的要素例例:机床导轨机床导轨直线度、平行度直线度、平行度、测量平板、测量平板平面度平面度、刀口直尺、刀口直尺直线度直线度)16 引引:包容要求包容要求来源于有来源于有严格要求保证严格要求保证配合性质配合性质要求要求的孔、轴，不会因为的孔、轴，不会因为孔、轴形状误差影响孔、轴形状误差影响配合性质，配合性质，如轴承孔、齿轮孔、轴颈配合如轴承孔、齿轮孔、轴颈配合 2.包容要求包容要求(Envelope principle) 17 对轴对轴:dfe = da + f几何几何≤dM = dmaxda≥dL=dmin对孔对孔:Dfe = Da – f几何几何≥DM = DminDa≤DL=Dmax体外作用尺寸体外作用尺寸不超出不超出最大实体尺寸最大实体尺寸实际尺寸实际尺寸不超出不超出最小实体尺寸最小实体尺寸合格条件为合格条件为2.包容要求包容要求(Envelope principle) 严格配合严格配合要求要求: :极限尺寸决定配合性质极限尺寸决定配合性质, ,即严格要求不超出极限尺寸即严格要求不超出极限尺寸18 dmin ≤ da ≤dmax - f几何几何≤dmax (实际尺寸位于极限尺寸之间实际尺寸位于极限尺寸之间)严格满足严格满足配合性质配合性质要求要求da≥dL= dmin合格条件合格条件:dfe = da + f几何几何≤dM = dmax19 按按 加工一个孔，加工后测得加工一个孔，加工后测得Da＝＝Φ50.02,其其轴线轴线 ，判断该孔是否合格？，判断该孔是否合格？ E解：按题意可得解：按题意可得 DL=Dmax＝＝Φ50.039mm , 则则 合合 格格Dfe= Da–f– = Φ 50.01mm DM=Dmin＝＝Φ50mmDfe=Φ50.01＞＞ DM = Dmin =Φ50mmDa＜＜ DL= Dmax = Φ50.039mm 例题例题20 M 引引:仅要求仅要求可装配性、无配合性质要求可装配性、无配合性质要求的的中心要素中心要素:如法兰、轴承盖通如法兰、轴承盖通孔。
当实际尺寸偏离孔当实际尺寸偏离最大实体尺寸最大实体尺寸时，允许其中心要素的时，允许其中心要素的几何误差几何误差值值超出超出给出的公差值，即给出的公差值，即尺寸误差尺寸误差补偿补偿几何误差几何误差3.最大实体要求最大实体要求(Maximum material principle) 21 最大实体要求定义最大实体要求定义合格条件合格条件:实际尺寸实际尺寸不超出不超出极限尺寸极限尺寸体外作用尺寸体外作用尺寸不超出不超出最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸对轴对轴dmin≤da≤dmaxdfe≤dMV=dM+ t几何几何对孔对孔Dfe≥DMV=DM- t几何几何Dmin≤Da≤Dmax22 物理含义：物理含义：0= 0.1+T尺寸尺寸补偿补偿23 可逆要求可逆要求用于用于最大实体要求最大实体要求时时补偿补偿 对轴对轴: dfe≤ dMV , da≥dL对孔对孔∶ ∶ Dfe≥DMV,Da≤DLMR合格条件为合格条件为∶ ∶当中心要素当中心要素几何误差几何误差小于给出的小于给出的几何公差几何公差，允许，允许实际尺寸实际尺寸超出超出最大实体尺寸最大实体尺寸最大实体要求最大实体要求用于只要求用于只要求可装配性可装配性的要素的要素, ,提高提高合格率合格率 MRM24 4.最小实体要求（最小实体要求（LMR）） L 引引: 控制控制最小壁厚最小壁厚(孔孔)，，保证保证最低强度最低强度(轴轴)要求，适用于要求，适用于中心要素中心要素有有几几何公差何公差要求的情况。
要求的情况L25 4.最小实体要求（最小实体要求（LMR）） 当实际尺寸偏离当实际尺寸偏离最小实体尺寸最小实体尺寸时，允许其中心要素的时，允许其中心要素的几何误差几何误差值值超出超出给出的给出的公差值公差值，即，即尺寸误差尺寸误差补偿补偿几何误差几何误差L最小实体要求最小实体要求适用于需保证零件适用于需保证零件强度强度(轴轴)和控制和控制壁厚壁厚(孔孔)的场合的场合= 0.1+T尺寸尺寸LL26 最大实体要求最大实体要求用于只要求用于只要求可装配性可装配性的的中心要素中心要素 包容要求包容要求应用于应用于有严格有严格配合性质配合性质要求要求的的单一要素单一要素 独立原则独立原则用于有用于有特殊功能要求特殊功能要求的要素的要素最小实体要求最小实体要求保证保证强度强度和和壁厚壁厚的的中心要素中心要素 小结小结27 课堂练习课堂练习 按下图加工一轴按下图加工一轴: da =Φ16 , f⊥⊥ =Φ0.2, 求轴的求轴的dM, dL, dfe, dMV28 。