【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 而且，其局部實(shí)際尺寸不得超出最大和最小實(shí)體尺寸。 對(duì)于內(nèi)表面（孔） Dfi≤ DLV且 DＭ =Dmin≤ Da≤ DL=Dmax 對(duì)于外表面（軸） dfi≥ dLv且 dm=dmax≥ da≥ dL=dmin 最小實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，被測(cè)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。當(dāng)被 測(cè)要素的實(shí)際輪廓偏離其最小實(shí)體狀態(tài)，即其實(shí)際尺寸偏離最小實(shí)體尺寸時(shí)，形位誤差值可以超出最小實(shí)體狀態(tài)下給出的形位公差值，即此時(shí)的形位公差值可以增大。 若被測(cè)要素采用最小實(shí)體要求時(shí)，其給出的形位公差值為零，則稱為最小實(shí)體要求的零形位公差，并以“ 0L”表示。 課次： 9 授課課題： 形位公差習(xí)題課 目的要求： 熟悉形位公差的項(xiàng)目及有關(guān)基本概念 掌握形位公差的標(biāo)注及公差原則的分析應(yīng)用 難點(diǎn) ：公差原則的分析應(yīng)用 重點(diǎn) ：形位公差的標(biāo)注及公差原則的分析應(yīng)用 作業(yè) ： 410 一、基本內(nèi)容： 形位公差的標(biāo)注：被測(cè)要 素、公差框格、指引線（垂直于框格引出，指向公差帶寬度方向）、基準(zhǔn)（分清輪廓要素和中心要素，字母放正，單一基準(zhǔn)和組合基準(zhǔn)） 公差帶的特點(diǎn)（四要素）大小、方向、形狀、位置 公差原則 基本概念 作用尺寸： 單一要素的作用尺寸簡(jiǎn)稱作用尺寸 MS。是實(shí)際尺寸和形狀誤差的綜合結(jié)果。 作用尺寸： Dms=Da— 誤差 dms=da+誤差 最大、最小實(shí)體狀態(tài)和實(shí)效狀態(tài)： 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 14 頁(yè) 共 47 頁(yè) （ 1）最大和最小實(shí)體狀態(tài) MMC：含有材料量最多的狀態(tài)?？诪樽钚O限尺寸；軸為最大極限尺寸。 LMC：含有材料量最小的狀態(tài)?？诪樽?大極限尺寸；軸為最小極限尺寸。 MMS=Dmin； dmax LMS=Dmax； dmin （ 2） 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài) 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài) MMVC：是指實(shí)際尺寸達(dá)到最大實(shí)體尺寸且形位誤差達(dá)到給定形位公差值時(shí)的極限狀態(tài)。 最大實(shí)體實(shí)效尺寸 MMVS：在實(shí)效狀態(tài)時(shí)的邊界尺寸。 C） 單一要素的實(shí)效尺寸是最大實(shí)體尺寸與形狀公差的代數(shù)和。 對(duì)于孔：最大實(shí)體實(shí)效尺寸 MMVSh=最小極限尺寸 — 形狀公差 對(duì)于軸：最大實(shí)體實(shí)效尺寸 MMVSs=最大極限尺寸 +形狀公差 D） 關(guān)聯(lián)要素的實(shí)效尺寸是最大實(shí)體尺與位置公差的代數(shù)和。 對(duì)于孔：最大實(shí)體實(shí)效尺寸 MMVSh=最小極限尺寸 — 位置公差 對(duì)于軸：最大實(shí)體實(shí)效尺寸 MMVSs=最大極限尺寸 + 位置公差 理想邊界 理想邊界是設(shè)計(jì)時(shí)給定的，具有理想形狀的極限邊界。 （ 3） 最大實(shí)體邊界（ MMC 邊界） 當(dāng)理想邊界的尺寸等于最大實(shí)體尺寸時(shí)，該理想邊界稱為最大實(shí)體邊界。 （ 4） 最大實(shí)體實(shí)效邊界（ MMVC 邊界） 當(dāng)理想邊界尺寸等于實(shí)效尺寸時(shí)，該理想邊界稱為實(shí)效邊界。 包容原則（遵守 MMC 邊界） E （ 4） 定義：要求被測(cè)實(shí)際要素的任意一點(diǎn)，都必須在具有理想形狀的包容面內(nèi)，該理想形狀的尺寸為最大實(shí)體尺寸。即當(dāng)被測(cè)要素 的局部實(shí)際尺寸處處加工到最大實(shí)體尺寸時(shí)，形位誤差為零，具有理想形狀。 （ 5） 包容原則的特點(diǎn) C、 要素的作用尺寸不得超越最大實(shí)體尺寸 MMS。 D、 實(shí)際尺寸不得超越最小實(shí)體尺寸 LMS 。 按包容原則要求，圖樣上只給出尺寸公差，但這種公差具有雙重職能，即綜合控制被測(cè)要素的實(shí)際尺寸變動(dòng)量和形狀誤差的職能。形狀誤差占尺寸公差的百分比小一些，則允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)范圍大一些。若實(shí)際尺寸處處皆為 MMS，則形狀誤差必須是零，即被測(cè)要素應(yīng)為理想形狀。因此，采用包容原則時(shí)的尺寸公差，總是一部分被實(shí)際尺寸占用，余下部分可被形狀誤差占用。 最大 實(shí)體要求（遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界） 定義：是被測(cè)要素或基準(zhǔn)要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)，而形狀、定向、定位公差獲得補(bǔ)償?shù)囊环N公差原則。 特點(diǎn)： *遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界 *要求被測(cè)要素的作用尺寸不得超越最大實(shí)體實(shí)效尺寸，實(shí)際尺寸不得超越極限尺寸。 *公差框格中形位公差值后加注符號(hào) M 。 二、練習(xí) 1．改正圖 27 中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 15 頁(yè) 共 47 頁(yè) 改正： 2．試將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖 217 上。 （ 1） φ d圓柱面的尺寸為 φ 30 0 mm，采用包容要求， φ D 圓柱面的尺寸為 φ 50 0 mm，采用獨(dú)立原則。 （ 2） φ d表面粗糙度的最大允許值為 Ra = m， φ D 表面粗糙度的最大允許值為 Ra =2μ m。 （ 3）鍵槽側(cè)面對(duì) φ D 軸線的對(duì)稱度公差為 0． 02 mm。 （ 4） φ D 圓柱面對(duì) φ d 軸線 的徑向圓跳動(dòng)量不超過(guò) 0． 03 mm，軸肩端平面對(duì) φ d 軸線 的端面圓跳動(dòng)不超過(guò) 0． 05 mm。 3．如圖 232 所示，被測(cè)要素采用的公差原則是＿＿，最大實(shí)體尺寸是＿＿ mm，最小實(shí)體尺寸是＿＿ mm ，實(shí)效尺寸是＿＿ mm，當(dāng)該軸實(shí)際尺寸處處加工到 20 mm 時(shí)，垂 直度誤差允許值是＿＿ mm，當(dāng)該軸實(shí)際尺寸處處加工到 φ 時(shí)，垂直度誤差允許值是＿＿ mm。 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 16 頁(yè) 共 47 頁(yè) 答：包容要求 φ 20 φ φ 0 φ 4．如圖 234 所示，要求： （ 1）指出被測(cè)要素遵守的公差原則。 （ 2）求出單一要素的最大實(shí)體實(shí)效尺寸，關(guān)聯(lián)要素的最大實(shí)體實(shí)效尺寸。 （ 3）求被測(cè)要素的形狀、位置公差的給定值，最大允許值的大小。 （ 4）若被測(cè)要素實(shí)際尺寸處處為 φ ，軸線對(duì)基準(zhǔn) A的垂直度誤差為φ ，判斷其垂直度的合格性，并說(shuō)明 理由。 解：（ 1）被測(cè)要素遵守最大實(shí)體要求。 （ 2）單一要素的實(shí)效尺寸 =φ 要素的實(shí)效尺寸 =φ （ 3）直線度公差的給定值為φ ，垂直度公差的給定值為φ 。 直線度誤差的最大允許值為φ ，垂直度誤差的最大允許值為φ 。 （ 4）此時(shí)允許的垂直度誤差為： +=，故不合格。 課次： 10 授課課題： 幾何量精度 表面粗糙度 目的要求： 了解表面粗糙度、取樣長(zhǎng)度、評(píng)定長(zhǎng)度、基準(zhǔn)線的概念 掌握表 面粗糙度的高度特征參數(shù)及標(biāo)注 難點(diǎn) ： 高度特征參數(shù)的選用 重點(diǎn) ： 表面粗糙度的高度特征參數(shù)及標(biāo)注 作業(yè) ： 51 參考資料：《公差配合與測(cè)量技術(shù)》 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 17 頁(yè) 共 47 頁(yè) 表面粗糙度 一、表面粗糙度的實(shí)質(zhì) 機(jī)械零件表面精度所研究和描述的對(duì)象是零件的表面形貌特性。 零件的表面形貌可以分為三種成分，如圖 245所示。 (1) 表面粗糙度 是零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波長(zhǎng)和波高之比一般小于 50。 (2) 表面波紋度 零件表面中峰谷的波長(zhǎng)和波高之比等于 50～ 1000 的不平程度稱為波紋度。 (3) 形狀誤差 零件表 面中峰谷的波長(zhǎng)和波高之比大于 1000 的不平程度屬于形狀誤差。 放大的實(shí)際表面輪廓 表面粗糙度成分 波紋度成分 形狀誤差成分 表面形貌 表面粗糙度對(duì)機(jī)器零件的摩擦磨損、配合性質(zhì)、耐腐蝕性、疲勞強(qiáng)度及結(jié)合密封性等都有很大的影響。 二、表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響 （ 1） 影響零件的耐磨性 表面越粗糙，摩擦系數(shù)就越大，而結(jié)合面的磨損越快。 （ 2） 影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性 對(duì)間隙配合來(lái)說(shuō)，表面越粗糙，越易磨損，使工作邊程中間隙增大。 （ 3） 影響零件的強(qiáng)度 （ 4） 影響 零件的抗腐蝕性能 三、 表面粗糙度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) （一） 評(píng)定表面粗糙度的基本規(guī)定 實(shí)際輪廓 實(shí)際輪廓是平面與實(shí)際表面垂直相交所得的輪廓線 （如圖）。 按照所取截面方向的不同，又可分為橫向?qū)嶋H輪廓和縱向?qū)嶋H輪廓。在評(píng)定或測(cè)量表面粗糙度時(shí)，除非特別指明，通常是指橫向?qū)嶋H輪廓，即與加工紋理方向垂直的截面上的輪廓 樣長(zhǎng)度 l：評(píng)定表面粗糙度時(shí)所取的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度。 目的：在于限制和減弱其他幾何形狀誤差，特別是表面波紋度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 表面越粗糙，取樣長(zhǎng)度越大，因?yàn)楸砻嬖酱植?，波距也越大，較大的取樣長(zhǎng)度才能反映一 定數(shù)量的微量高低不平的痕跡。 評(píng)定長(zhǎng)度 Ln：評(píng)定表面輪廓所必需的一段長(zhǎng)度。 評(píng)定長(zhǎng)度包括一個(gè)或幾個(gè)取樣長(zhǎng)度，由于零件表面各部分的表面粗糙不一定很均 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 18 頁(yè) 共 47 頁(yè) 勻，在一個(gè)取樣長(zhǎng)度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取幾個(gè)取樣長(zhǎng)度來(lái)評(píng)定表面粗糙度。 基準(zhǔn)線：評(píng)定表面粗糙度參數(shù)值大小的一條參考線。 基準(zhǔn)線有下列兩種：輪廓最小二乘中線、輪廓算術(shù)平均中線。 （ 1）輪廓最小二乘中線 m： 輪廓的最小二乘中線是在取樣長(zhǎng)度范圍內(nèi)，實(shí)際被測(cè)輪廓線上的各點(diǎn)至該線的距離平方和為最?。ㄒ?jiàn)圖），即： ? ?l dxy0 2 min （ 2）輪廓算術(shù) 平均中線 輪廓的算術(shù)平均中線是在取樣長(zhǎng)度范圍內(nèi)，將實(shí)際輪廓?jiǎng)澐稚舷聝刹糠郑沂股舷旅娣e相等的直線（見(jiàn)圖 250），即 F1＋ F2＋? + Fn=G1+ G2 +? + Gm 輪廓算術(shù)平均中線往往不是唯一的，在一簇算術(shù)平均中線只有一條與最小二乘中線重合。在實(shí)際評(píng)定和測(cè)量表面粗糙度時(shí)，使用圖解法時(shí)可用算術(shù)平均中線代替最小二乘中線。 輪廓算術(shù)平均中線 （二） 表面粗糙度的評(píng)定參數(shù) 輪廓算術(shù)平均偏差 Ra 在取樣長(zhǎng)度 l內(nèi)，被測(cè)實(shí)際輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線距離絕對(duì)值的平均值，即 ?? la dxylR 01 Ra能充分反映表面微觀幾何形狀高度方 面的特性，但因受計(jì)量器具功能的限制，不用作過(guò)于粗糙或太光滑的表面的評(píng)定參數(shù)。 微觀不平度十點(diǎn)平均高度 Rz 在取樣長(zhǎng)度內(nèi)５個(gè)最大的輪廓峰高 ypi平均值與 5個(gè)最大輪廓谷深 yvi平均值之和（見(jiàn)圖 251）即 ?????? ?? ?? ?? 5 15 151 i vii piz yyR Rz 只能反映輪廓的峰高，不能反映峰頂?shù)募怃J或平鈍的幾何特性，同時(shí)若取點(diǎn)不同，則所得 Rz 值不同，因此受測(cè)量者的主觀影響較大。 輪廓最大高度 Ry 在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離（見(jiàn)圖 251）。峰頂線和谷底線平行于中線且分別通過(guò)輪廓最高點(diǎn)和最低點(diǎn) Ry =︱ ypmax︱ +︱ yvmax︱ 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 19 頁(yè) 共 47 頁(yè) Ry 值是微觀不平度十點(diǎn)中最高點(diǎn)和最低點(diǎn)至中線的垂直距離之和，因此它不如Rz 值反映的幾何特性準(zhǔn)確，它對(duì)某些表面上不允許出現(xiàn)較深的加工痕跡和小零件的表面質(zhì)量有