【正文】 七 公差原則 (線性尺寸公差與形位公差之間關(guān)系 ) 問題的提出 ? 20 h6 0 + 0 ? 20 H7 要求這一對(duì)零件的最小間隙為 0、 最大間隙為 。 圖 62 自由狀態(tài)條件 — F 這符號(hào)放置于形位公差框格中公差值的 后面 。 見圖 61。 M A 50 177。 若公差值為公差帶的寬度 （ 距離 ） ，則在公差值的數(shù)字前不加 注符號(hào)。 端面 全跳動(dòng) 為 兩 平行平面 、 徑向全跳動(dòng) 為 兩 同軸圓柱 、 斜 向全跳動(dòng)（ GB標(biāo)準(zhǔn)無(wú)） 為 兩同軸圓錐。見圖 56。 右圖是用 量規(guī) 來(lái)描述零件的檢測(cè) ，詳 見公差原則。 圖樣上又不標(biāo)注零部件的形狀尺寸而要求按數(shù) 模 ， 這樣其形狀尺寸都是 理論正確尺寸 。 圖 48 兩平行平面 平行度的公差帶與垂直度的公差帶一樣，可為 兩平行平面、兩平行直線、一個(gè)圓柱，不再一一介紹。被測(cè)表面在 帶中可在水平方向 平動(dòng)、擺動(dòng) ；垂直方向 擺動(dòng)。 2 A(方向約束 )的前提下可在 平動(dòng)、擺動(dòng)。 U GM標(biāo)準(zhǔn) 面輪廓度的標(biāo)注 U 0 U U 后為要素體外的尺寸。 當(dāng)線輪廓度帶基準(zhǔn)成為位置公差時(shí)，則公差帶將與基準(zhǔn)有方向或 /和位置要求。 不同的公差特征項(xiàng)目一般具有不同形狀的公差帶。 A 用基準(zhǔn)目標(biāo)來(lái)體現(xiàn)基準(zhǔn) ， 能提高基準(zhǔn)的定位精度 。 在實(shí)際工作中，大量接觸到的 三基面 體系原理為 一面二銷 見圖 25。 圖 21 A. 板類零件三基面體系 圖 22 用 三 個(gè) 基 準(zhǔn) 框 格 標(biāo) 注 ? 基準(zhǔn) F 第三基準(zhǔn)平面約束了 一個(gè)自由度。 四 基準(zhǔn) Datum 定義 基準(zhǔn) — 與被測(cè)要素有關(guān)且用來(lái) 定其幾何位置關(guān)系的一個(gè) 幾何理 想要素 (如軸線、直線、平面等 )，可由零件上的一個(gè)或多個(gè)要素構(gòu)成。 d) 螺紋、齒輪和花鍵 （ GM 新 標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó) GB 標(biāo)準(zhǔn) 相同 ） 一般情況下，以 螺紋中徑 軸線作為被測(cè)要素或基準(zhǔn)要素。 b) 輪廓度中若表示的公差要求適用范圍 不是整個(gè)輪廓 時(shí)，應(yīng)標(biāo)注出 其 范圍 。 216。 形位公差框格在圖樣上一般為水平放置，必要時(shí)也可垂直放 置（逆時(shí)針轉(zhuǎn)）。 公差特征項(xiàng)目的符號(hào) (GM新標(biāo)準(zhǔn) ) 1. 線輪廓度可帶基準(zhǔn)成為位置公差； 2. 此分類見 ANSI ， 但是不強(qiáng)調(diào)。 ? 關(guān)聯(lián)要素 Related Feature — 與其它要素具有 功能關(guān)系 的要素。 按結(jié)構(gòu)特征分： ? 輪廓 (實(shí)有 )要素 Integral Feature — 表面 上的點(diǎn)、線或面。 軸線 球心 素線 圓錐面 圓柱面 球面 圓臺(tái)面 圖 1 形位公差 研究對(duì)象 就是 要素 ，即 點(diǎn)、線、面 。 兩國(guó)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： 中國(guó) GB/T 1182 96 形狀和位置公差 通則、定義、符號(hào)和圖樣表示法 GB/T 4249 96 公差原則 GB/T 13319 03 幾何公差 位置度公差注法 GB/T 16671 96 形狀和位置公差 最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和 可逆要求 GB/T 16892 97 形狀和位置公差 非剛性零件注法 …… 美國(guó) ASME (舊 ) Dimensioning and Tolerancing ASME (新 ) Dimensioning and Tolerancing 通用 A91 89 (舊 ) Dimensioning and Tolerancing Global Dimensioning and Tolerancing Addendum – 97/01/04 注： 97/01版本為通用 /福特 /克萊斯勒 一起 發(fā)布， 04版本為 通用單獨(dú) 發(fā)布。其中尺寸標(biāo)注僅是一種表達(dá)方式，無(wú)技術(shù)含量，且與我 國(guó)的 GB標(biāo)準(zhǔn)基本相同，故本次不作介紹。標(biāo)準(zhǔn)中包含有尺寸標(biāo)注方法（屬我 國(guó)技術(shù)制圖標(biāo)準(zhǔn)）與幾何公差（屬我國(guó)形狀和位置公差標(biāo)準(zhǔn)）兩 大部分。T 新、舊標(biāo)準(zhǔn) 不同之處，會(huì)特別加以說(shuō)明。 任何零件不論其復(fù)雜程度如何，它都是由許多要素組成的。 測(cè)量誤差越小，測(cè)得實(shí)際要素越接近實(shí)際要素。也即具有位置公差要求的要素。 2) GM A91 舊標(biāo)準(zhǔn)公差特征項(xiàng)目的符號(hào)略有不同 ，見圖 7。 形位 公差框格 Feature Control Frames 公差值及附加符號(hào) 基準(zhǔn)要素的字母及附加符號(hào) 公差特征項(xiàng)目的符號(hào) 圖 9 無(wú)基準(zhǔn)要求的形狀公差，公差框格僅兩格；有基準(zhǔn)要求的位 置公差，公差框格為三格至五格。 圖 10 216。 每 25內(nèi) 直線 度 公差 。 GM標(biāo)準(zhǔn) 將面輪廓度定義為位置公差，使用又廣，故有些特殊的標(biāo)注規(guī)定，在 后面 介紹 面輪廓度 公差時(shí)再講述。因此 GM圖樣的右上角或左上角專門 有 “ 基準(zhǔn)說(shuō)明表 ” 對(duì)基準(zhǔn)要素進(jìn)行描述。見圖 21。 對(duì)于板類零件，用三個(gè)基準(zhǔn)框格來(lái)表示三基面體系；對(duì)于盤類零 件，只要用二個(gè)基準(zhǔn)框格，就已經(jīng)表示三基面體系了。 圖 26 圖 29 二個(gè)點(diǎn)目標(biāo) 和 一個(gè)線目標(biāo) 示例 (圖 26)： 構(gòu)成基準(zhǔn) 。 四大特征 — 形狀、大小、方向、位置 A 形狀 Form 公差帶形狀 主要 有：兩平行直線、兩同心圓、兩等距曲線、兩平行平面、兩同軸圓柱、兩等距曲面、一個(gè)圓柱、一個(gè)球。 ? 線輪廓度 圖 37 兩等距曲線 采用線輪廓度首先必須將其理想輪廓線標(biāo)注出來(lái)，因?yàn)楣顜螤钆c之有關(guān)。 GM04標(biāo)準(zhǔn)用符號(hào) U 表示公差帶不對(duì)稱于理想輪廓的分布 。 輪廓度標(biāo)注（ GM新標(biāo)準(zhǔn)） A B C A B C A 對(duì)基準(zhǔn) A、 B和 C的位置和方向要求 對(duì)形狀要求 對(duì)基準(zhǔn) A、 B和 C的位置 要求 對(duì)基準(zhǔn) A 的方向 和形狀要求 A B C 復(fù)合輪廓度 標(biāo)注 1） 2） A B C A 對(duì)基準(zhǔn) B和 C的位置、方向和形狀要求 對(duì)基準(zhǔn) A 的 位置、 方向 和形狀要求 獨(dú)立輪廓度 標(biāo)注 A B C A B C 對(duì)基準(zhǔn) A、 B和 C位置 要求 對(duì)基準(zhǔn) A 、 B和 C形狀和 方向 要求 A B C A B 基準(zhǔn) B是表面 對(duì)基準(zhǔn) A、 B和 C位置 要求 對(duì)基準(zhǔn) A、 B和 C形狀和 方向 要求 基準(zhǔn) B是 軸線 3） 4） A B C A B 對(duì)基準(zhǔn) C的位置、方向和形狀要求 對(duì)基準(zhǔn) A、 B 的 位置、 方向 和形狀要求 A B C A B C 對(duì)基準(zhǔn) A、 B和 C 的 位置、 方向 和形狀要求 錯(cuò)誤標(biāo)注，上格不起作用 公差帶解釋 復(fù)合 獨(dú)立 1 平動(dòng)、擺動(dòng) ；垂直方向 擺動(dòng) 。 僅下框起作用。 因此存在： ? 面對(duì)面平行度 （ 圖 48） ； ? 面對(duì)線平行度； ? 線對(duì)面平行度； ? 線對(duì)線平行度 。 造成此情況的原因本人 認(rèn)為： GM的圖樣主要是車身和內(nèi)飾類 零部件 ， 金切件少 。 軸線的位置度 (任意方向 ) 圖 52 一個(gè)圓柱 我國(guó) GB 標(biāo)準(zhǔn)將此類圖樣一般用同軸度標(biāo)注。稱為 復(fù)合位置度 。為了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的一 致性人為的定義了公差帶。 t 公差值均以毫米為單位。 216。 表示該公差值為 與表面最高點(diǎn) 相切的平面 (正切平面 )之 要求 。 此內(nèi)容應(yīng)屬于尺寸標(biāo)注的范疇。它的 原理是把螺紋部分的公差帶 延伸至實(shí)體外 （圖 64右）。 體外作用尺寸 圖 69 特點(diǎn) ：一個(gè)合格零件只有一個(gè) ， 但一批合格零件仍有無(wú)數(shù)個(gè) 。 最小實(shí)體狀態(tài) (LMC)和最小實(shí)體尺寸 (LMS) A 最小實(shí)體狀態(tài) (LMC) — 實(shí)際要素在給定長(zhǎng)度上處處位于尺寸極限之內(nèi)，并具有實(shí)體最小 (即材料最少 )時(shí)的狀態(tài)。 特點(diǎn) ：綜合考慮了尺寸和形狀，唯一。 C 最大實(shí)體 實(shí)效邊界 (MMVB) — 尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸 (MMVS)的邊界 。 t MMS t MMS 局部實(shí)際尺寸 獨(dú)立原則 Regardless of feature size (RFS ) 圖樣上給定的每一個(gè)尺寸和形狀 、 位置要求均是 獨(dú)立 的 ， 應(yīng)分 別滿足要求 ， 兩者無(wú)關(guān) 。 GM(美國(guó) )新標(biāo)準(zhǔn) S 符號(hào) 已取消 。 全部幾何公差和有關(guān)的基準(zhǔn)應(yīng)用獨(dú)立原則。 3) 該要求的實(shí)質(zhì)是：被測(cè)要素在 MMC時(shí) 形狀是 理想 的 。 Dmin dmax = 20 20 = 0 ? ? 20 ? 0 M 0 0. 5 GB 標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)注形式是在尺寸公差后 加 E 。 t A 216。 圖 78是最大實(shí) 體要求應(yīng)用于被測(cè) 要素，而被測(cè)要素 是 單一要素 。 此種要求公差值的補(bǔ)償是通過基準(zhǔn)要素的 體外作用尺寸 來(lái)實(shí)現(xiàn) 的，故不能簡(jiǎn)單的用圖表來(lái)描述其補(bǔ)償關(guān)系 （ GM A91標(biāo)準(zhǔn)用圖表 來(lái)描述是錯(cuò)誤的 ） 。 ? 不采用最大實(shí)體要求 基準(zhǔn)孔 的基準(zhǔn)定位采用 圓錐銷 或 彈性銷 ，與零件的實(shí)際基準(zhǔn)要素 無(wú)間隙 ，不能產(chǎn)生補(bǔ)償值。 只這些要素必須是 尺寸要素 。 圖 81 八 結(jié)束語(yǔ) 國(guó)際上，關(guān)于形位公差的理論和應(yīng)用研究工作，是在近四十年 才陸續(xù)開展起來(lái)的一項(xiàng)新