形状与位置公差标注标准培训_2_图文

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    《形位公差》培训教程
    工程部:戈明 2009.8.31

    1. 形位公差分类
    2

    2.形位公差评定的基本原则
    形位公差评定的基本原则—最小条件原则

    H1? H2
    直线度

    H1<H2<H3H1为直线度误差

    H3
    3

    3. 标注
    3.1 形位公差框格
    基准要素的字母及附加符号 公差值及附加符号 公差特征项目的符号 无基准要求的形状公差,公差框格仅两格;有基准要求的位 置公差,公差框格为三格至五格。 形位公差框格在图样上一般为水平放置,必要时也可垂直放 置(逆时针转)。
    4

    3. 标注
    3.2 被测要素的标注(两国标准不同)
    3.2.1 中国GB标准 — 形位公差框格通过用带箭头的指引线与要素相连。 a) 被测要素是轮廓要素时,箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线上(但必须与尺寸线明显地分 开)。见图 - 左。 b) 被测要素是中心要素时,带箭头的指引线应与尺寸线的延长线对齐。见图– 右。当尺寸线箭头由 外向内标注时,则箭头合一。

    ?
    素线直线 度

    ?
    轴线直线 度

    带箭头的指引线可从框格任一方向引出,但不可同时从两端引 出。

    5

    3. 标注

    3.2.2 GM标准(有四种,且可无带箭头的指引线)

    d

    c

    a

    a) 形位公差框 格放于要素的尺寸 或与说明下面;

    b) 形位公差框 格用带箭头的指引 线与要素相连;

    b

    a 图 11

    c) 把形位公差 框格侧面或端面与 要素的延长线相连 ;
    d) 把形位公差 框格侧面或端面与 尺寸要素的尺寸线 的延长线相连。

    当某些公差特征项目的符号可同时应用于轮廓及中心要素时,GM标准 的标注方法与我国GB标准相同。它在这些公差特征项目中有专门说明。

    6

    3.2.3 几个特殊标注
    除非另有要求,其公差适用于整个被测要素。 a) 对实际被测要素的形状公差在全长上和给定长度内分别有要求
    时,应按图12 标注(GM 标准与我国GB 标准相同) ; 全长上直线度 公差0.4。
    每25内直线 度公差0.1。
    图 12
    7

    b) 轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时,应标注出 其范围。见图9标注(仅GM标准) 。
    图 13
    8

    c) 轮廓度中若表示的公差要求适用于整个轮廓。则在指引线转角处加 一小圆(全周符号)。见图14(GM 新标准与我国GB 标准相同)。
    GM标 准也可不 加圆,而 在框格下 标注 ALL AROUND 来表示。 图例见面 轮廓度公 差带的介 绍。
    图 14
    GM标准将面轮廓度定义为位置公差,使用又广,故有些特殊的标 注规定,在后面介绍面轮廓度公差时再讲述。
    9

    3.3 基准要素的标注

    3.3.1 符号(GM标准规定字母I、O和Q不用,我国GB标准还要多, E、I、J、M、O、 P、L、R、F。基准字母一般不许与图样中任何向视图的字母相同 )

    GM新标准(ISO)

    GM A-91 标准

    我国GB标准

    A

    A

    A

    3.3.2 与基准要素的连接(GM 新标准与我国GB 标准相同)
    a) 基准要素是轮廓要素时,符号置于基准要素的轮廓线或轮廓线 的延长线上(但必须与尺寸线明显地分开)。见图15。

    图 15
    10

    b) 基准要素是中心要素时,符号中的连线应与尺寸线对齐。
    图 16
    11

    3.3.3 GM A-91 标准基准符号的标注与形位公差框格标注一样,不 明确定义轮廓要素和中心要素。因此GM图样的右上角或左上角专门 有“基准说明表”对基准要素进行描述。

    a) 符号放于尺寸要素的尺寸、形位公差框格或尺寸和形位公差框下 面;

    b) 符号用带箭头的指引线与非尺寸要素相连; c) 符号与非尺寸要素直接相连;

    d) 符号与非尺寸要素的延长线相连;

    20

    -A-

    -A-

    20
    -A-

    a)

    -A-
    b)

    -A-
    c) 图 17

    -A-
    d)

    12

    4. 基准 Datum
    4.1 定义 基准 — 与被测要素有关且用来定其几何位置关系的一个几何理
    想要素(如轴线、直线、平面等),可由零件上的一个或多个要素构成。

    模拟基准要素 — 在加工和检测过程中用来建立基准并与基准要 素相接触,且具有足够精度的实际表面。

    模拟基准要素

    基准要素(一个底面)

    零件1

    零件2

    图 18
    在建立基准的过程中会排除基准要素的形状误差。
    13

    图 19

    在加工和 检测过程中, 往往用测量平 台表面、检具 定位表面或心 轴等足够精度 的实际表面来 作为模拟基准 要素。
    模拟基准 要素是基准的 实际体现。
    14

    4.2 类型
    单一基准 — 一个要素做一个基准;
    A
    组合(公共)基准 — 二个或二个以上要素做一个基准;
    A-B
    典型的例子为公共轴线做基准。

    A-B

    A

    B

    图 20

    基准体系 — 由二个或三个独立的基准构成的组合;

    15

    三基面体系 Datum Reference Frame — 三个相互垂直的理想(基准)平面 构成的空间直角坐标系。见图21。
    图 21
    16

    A. 板类零件三基面体系
    用 三 个 基 准 框 格 标 注
    图 22

    根据夹具设计原理: ? 基准D - 第一基
    准平面约束了三 个自由度, ? 基准E - 第二基 准平面约束了二 个自由度, ? 基准F - 第三基 准平面约束了一 个自由度。
    17

    B. 盘类零件三基面体系

















    图 23



    虽然,还余下一个自由度,由于该零件对于

    基准轴线 M 无定向要求,即该零件加工四个孔时

    ,可随意将零件放置于夹具中,而不影响其加工

    要求。

    根据夹具设计 原理:
    ? 基准K- 第
    一基准平面 约束了三个 自由度,
    ? 基准M - 第 二基准平面 和第三基准 平面相交构 成的基准轴 线,约束了二 个自由度。

    18

    在图24中可发现该 盘类零件的基准框格采 用了三格,这是因为该 零件对基准轴线V有方 向要求。而从定位原理 上讲基准 U、V 已构成 了基准体系。
    基准W是一个辅助 基准平面(不属于基准 体系)。
    图 24
    19

    由上可知:三基面体系不是一定要用三个基准框格来表示的。 对于板类零件,用三个基准框格来表示三基面体系;对于盘类零 件,只要用二个基准框格,就已经表示三基面体系了。
    上面是从三基面体系的原理来论述基准框格的表示数量, 在实际使用中,只需能满足零件的功能要求,无需强调基准框 格的数量多少。
    在实际工作中,大量接触到的三基面体系原理为一面二销 见图25。
    图 25
    20

    ? 基准目标 Datum Target — 用于体现某个基准而在零件上指定的 点、线或局部表面。分别简称为点目标、线目标和面目标。

    图 27

    图 28

    1. 点目标可用带球头的圆柱销体现;

    2. 线目标可用圆柱销素线体现;

    3. 面目标可为圆柱销端面,也可为方形块

    图 26

    端 面或不规则形状块的端面体现。

    基准目标的位置必须用理论正确尺寸表示。面目标还应标注其表

    面的大小尺寸。

    21

    示例(图26): 二个点目标 和 一个线目标

    构成基准 A 。

    图 26 图 29
    用基准目标来体现基准,能提高基准的定位精度。
    22

    4.3 基准顺序
    基准体系中基准的顺序前后表示了不同的设计要求 。见图30。

    图 30

    强调4孔轴线 与A轴线平行
    强调4孔轴线 与B平面垂直
    基准后有、
    无附加符号 又表示了不 同的设计要 求。详见公 差原则。
    23

    5.公差带 Tolerance Zone
    5.1 定义 公差带 — 实际被测要素允许变动的区域。 它体现了对被测要素的设计要求,也是加工和检验的根
    据。 当实际被测要素的误差在公差带内合格,超出则不合格。
    5.2 四大特征 — 形状、大小、方向、位置 A 形状 Form
    公差带形状主要有:两平行直线、两同心圆、两等距曲线 、两平行平面、两同轴圆柱、两等距曲面、一个圆柱、一个球。
    不同的公差特征项目一般具有不同形状的公差带。其中有 些项目只有唯一形状的公差带;有些项目根据不同的设计要求具 有数种形状的公差带。下面按公差特征项目逐一进行介绍。
    24

    ? 直线度

    给一个方向

    给二个方向

    图 31 两平行直线

    图 32 两组相互垂直的两平行直线

    若系给定平面上线的直线度(如刻度线),则公差带为两平行 直线。

    25

    直线度(轴线)
    任 意 方 向

    平面度

    图 33 一个圆柱

    图 34 两平行平面
    26

    ? 圆度
    图 35 两同心圆
    27

    圆柱度
    图 36 两同轴圆柱 从理论上分析,圆柱度即控制了正截面方向的形状误差,又控 制了纵截面方向的形状误差。但目前还难以找到与此相配的测量方 法。
    28

    线轮廓度
    图 37 两等距曲线

    采用线轮廓度 首先必须将其理想 轮廓线标注出来, 因为公差带形状与 之有关。
    理想线轮廓到 底面位置由尺寸公 差控制,则线轮廓 度公差带将可在尺 寸公差带内上下平 动及摆动。
    当线轮廓度带 基准成为位置公差 时,则公差带将与 基准有方向或/和 位置要求。
    29

    ? 面轮廓度
    GM 标准对周 边要求的 两种标注 形式。
    本面 轮廓度带 基准属位 置公差。 面轮廓度 公差带与 基准 A 有垂直要 求。

    采用 面轮廓度 首先必须 将其理想 轮廓面标 注出来, 因为公差 带形状与 之有关。
    图 38 两等距曲面
    30

    GM标准面轮廓度的标注
    图 39

    GM-04标准 用符号 U 表示公 差带不对称于理 想轮廓的分布。
    0.6 U 0.2
    0.6 U 0.6
    0.6 U 0
    U 后为要 素体外的尺寸。
    我国GB标准 面轮廓公差带为 对称于理想轮廓 面一种(图a)。
    31

    复合轮廓度( 美国ASME新标准)









    尺 寸


    寸 公































    图 41

    图 42

    我国GB标准尙未放入此标注形式。因可用25±0.25来等效替代上格。

    32

    ? 垂直度 垂直度、平行度、倾斜度
    属于定向公差。其被测要素为 关联要素。
    对于垂直度,被测要素可 能是线或面;基准要素也可能 是线或面。因此存在:
    ? 面对面垂直度(图43); ? 面对线垂直度; ? 线对面垂直度; ? 线对线垂直度。
    图 43 两平行平面
    33

    面对线垂直度

    线对线垂直度

    图44 两平行平面

    图 45 两平行平面
    34

    线对面垂直度
    给 定 平 面 上 线

    轴线对面垂直度
    任 意 方 向

    图 46 两平行直线

    图 47 一个圆柱
    35

    ? 平行度 对于平行度,被测要素可
    能是线或面;基准要素也可能 是线或面。因此存在:
    ? 面对面平行度(图48); ? 面对线平行度; ? 线对面平行度; ? 线对线平行度。

    平行度的公差带与垂直度的公 差带一样,可为两平行平面、
    两平行直线、一个圆柱,不再一 一介绍。

    图 48 两平行平面
    36

    线对线平行度
    任 意 方 向
    图 49 一个圆柱
    37

    ? 倾斜度
    对于倾斜度,被测要素可 能是线或面;基准要素也可能 是线或面。因此存在:
    ? 面对面倾斜度(图50); ? 面对线倾斜度; ? 线对面倾斜度; ? 线对线倾斜度。
    倾斜度的公差带与垂直度 的公差带一样,可为两平行平
    面、两平行直线、一个圆柱,不 再一一介绍。

    采用 倾斜度首 先必须将 其理想角 度标注出 来,因为 公差带方 向与之有 关。
    图 50 两平行平面
    38

    ? 位置度 位置度公差描述的是被测要素实际位置对理想位置允许的变
    动区域,因此位置度有点的位置度、线的位置度、面的位置度。 而位置度用的最多的是孔组的位置度。
    点的位置度
    S? 0.6
    图 51 一个球
    39

    轴线的位置度(任意方向)
    ? 0.4
    图 52 一个圆柱
    右图是用量规来描述零件的检测,详见公差原则。 我国 GB 标准将此类图样一般用同轴度标注。
    40

    面的位置度
    图 53 两平行平面
    我国 GB 标准将此类图样一般用对称度标注。
    41

    孔(要素)组的位置度 a) 盘类件
    图 54 一组圆柱
    孔组的位置度由两种位置要求组成。一个是各孔(要素)之间的位置要 求;一个是孔组(整组要素)的定位要求。
    当两种位置相同时。合一个框格标注;当两种位置不相同时,分上下 两格分别标注。称为复合位置度。见图56。
    42

    b) 板类件
    一般位置度(给二个相互垂直的方向)
    图 55 一组矩形
    43

    ? 复合位置度
    各 孔 之 间 的 位 置 要 求

    图 56 一组圆柱

    孔 组 的 定 位 要 求
    44

    孔组定位 要求的公 差带
    检查孔组 定位要求 的量规

    图 57

    各孔之间 位置要求 的公差带
    检查各孔 之间位置 要求的量 规
    45

    公差带大小

    公差带的大小均以公差带的宽度或直径表示,即图样上形位公 差框格内给出的公差值。
    公差值均以毫米为单位。 若公差值为公差带的宽度(距离),则在公差值的数字前不加 注符号。

    t

    若公差带为圆、圆柱或球,则在公差值的数字前加注?或S?, 表示其圆、圆柱或球的直径。

    ?t

    S? t

    46

    C 方向和位置 Orientation & Location
    公差带的方向和位置可以是固定的,也可以是浮动的。如被测 要素相对于基准的方向和位置关系是用理论正确尺寸标注的,则公 差带方向和位置是固定的,否则就是浮动的。见图60。

    2 x ? 8 ±0.05
    ? 0.5 M A

    2 x ? 8 ±0.05
    ? 0.5 M A

    A

    50 ± 0.2

    50
    A
    图 60

    对于形状公差因无基准而言,所以其公差带的方向和位置肯定 是浮动的。
    公差带的浮动不是无限的,它受该方向的尺寸公差控制。

    47

    几种特殊情况
    自由状态条件 — F
    这符号放置于形位公差框格中公差值的后面。描述零件在制造 中造成的力释放后的变形。所以,只有非刚性零件才应用此符号。
    图63的设计要求是当零件处于自由状态时,左侧圆柱面的圆度 误差不得大于2.5mm;当零件处于约束状态时(注),右侧圆柱面 的径向圆跳动不得大于2mm。

    图 63

    注(约束条件): 基准平面A是固 定面(用64个 M6X1的螺栓以 9-15 Nm的扭矩 固定), 基准B由其相应 规定的尺寸边界 约束。
    48

    6.4 延伸公差带 — P 当图64左示螺纹连接时,按常规方法标注,将出现干涉现象。
    延伸公差带就是为了解决此问题而产生的一种特殊标注方法。它的 原理是把螺纹部分的公差带延伸至实体外(图64右)。
    干 涉
    图 64
    49

    GM标准标注延伸公差带的两种形式(图65)

















    P





















    图 65

    50

    6.公差原则 (线性尺寸公差与形位公差之间关系)
    6.1 问题的提出

    + 0.021
    20 H7 0

    0
    20 h6 - 0.013

    图 66

    图 67

    设计人员绘制图66、67孔、轴配合之目的是:

    要求这一对零件的最小间隙为0、最大间隙为0.034。

    但当孔和轴尺寸处处都加工到 20 时,由于存在形状误 差,则装配时的最小间隙将不可能为0。这就产生了线性尺寸公差 与形位公差之间的关系问题。

    51

    6.2 有关术语 为了明确线性尺寸公差与形位公差之间关系,对尺寸术语将作
    进一步论述与定义。 6.2.1 局部实际尺寸 — 在实际要素的任意正截面上,两对应点之间 测得的距离。
    A1 A2 A3
    图 68
    特点:一个合格零件有无数个。
    52

    6.2.2 作用尺寸 A 体外作用尺寸 — 在被测要素的给定长度上,与实际内表面(孔) 体外相接的最大理想面(轴) ,或与实际外表面(轴)体外相接的最小 理想面(孔)的直径或宽度。
    体外作用尺寸





    图 69

    特点:一个合格零件只有一个,但一批合格零件仍有无数个。

    53

    B 体内作用尺寸 — 在被测要素的给定长度上,与实际内表面(孔) 体内相接的最小理想面(轴) ,或与实际外表面(轴)体内相接的最大 理想面(孔)的直径或宽度。 体内作用尺寸





    图 70

    特点:一个合格零件只有一个,但一批合格零件仍有无数个。

    54

    6.2.3 最大实体状态(MMC)和最大实体尺寸(MMS) A 最大实体状态(MMC) — 实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之
    内,并具有实体最大(即材料最多)时的状态。 B 最大实体尺寸(MMS) — 实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。
    内表面(孔) D MM = 最小极限尺寸D min; 外表面(轴) d MM = 最大极限尺寸d max。
    4
    特点:一批合格零件只有一个(唯一)。但未考虑形状误差。
    6.2.4 最小实体状态(LMC)和最小实体尺寸(LMS)
    A 最小实体状态(LMC) — 实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限 之内,并具有实体最小(即材料最少)时的状态。
    B 最小实体尺寸(LMS) — 实际要素在最小实体状态下的极限尺寸。 内表面(孔) D LM = 最大极限尺寸D max; 外表面(轴) d LM = 最小极限尺寸d min。
    特点:一批合格零件只有一个(唯一)。但未考虑形状误差。
    55

    6.2.5 最大实体实效状态(MMVC)和最大实体实效尺寸(MMVS) A 最大实体实效状态(MMVC) — 在给定长度上,实际要素处于最大实 体状态(MMC) ,且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的 综合极限状态。

    t

    t

    MMS

    MMS



    MMVS



    MMVS

    图 71 B 最大实体实效尺寸(MMVS) — 最大实体实效状态(MMVC)下的

    体外作用尺寸。

    内表面(孔)D MV = 最小极限尺寸D min - 中心要素的形位公差值 t; 外表面(轴)d MV = 最大极限尺寸d max + 中心要素的形位公差值 t 。

    特点:综合考虑了尺寸和形状,唯一。

    56

    6.2.6 最小实体实效状态(LMVC)和最小实体实效尺寸(LMVS)

    A 最小实体实效状态(LMVC) — 在给定长度上,实际要素处于最小

    实体状态(LMC) ,且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值

    时的综合极限状态。
    t

    LMVS

    LMS

    LMS



    t



    LMVS

    图 72

    B 最小实体实效尺寸(LMVS) — 最小实体实效状态(LMVC)下的体内 作用尺寸。

    内表面(孔)D LV = 最大极限尺寸D max + 中心要素的形位公差值 t; 外表面(轴) d LV = 最小极限尺寸d min - 中心要素的形位公差值 t 。

    4
    特点:综合考虑了尺寸和形状,唯一。

    57

    6.2.7 边界 — 由设计给定的具有理想形状的极限包容面。 A 最大实体边界(MMB) — 尺寸为最大实体尺寸(MMS)的边界。 B 最小实体边界(LMB) — 尺寸为最小实体尺寸(LMS)的边界。 C 最大实体实效边界(MMVB) — 尺寸为最大实体实效尺寸(MMVS)的边 界。 D 最小实体实效边界(LMVB) — 尺寸为最小实体实效尺寸(LMVS)的 边界。
    建立边界概念系便于理解,且可与量规设计相结合。
    GM A-91标准从通过计算量规基本尺寸的角度来描述该要求是 一个相当好,而容易理解的方法。
    58

    您记住了吗?一起再来想一想!

    A1 A2 A3

    局部实际尺寸

    体外作用尺寸

    最大实体尺寸(MMS) — 实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。
    内表面(孔) D MM = 最小极限尺寸 D min; 外表面(轴) d MM = 最大极限尺寸 d max。
    t

    MMS

    最大实体实效尺寸

    t MMS

    最大实体实效尺寸(MMVS) — 最大实体实效状态(MMVC)下的体外作用尺寸。 内表面(孔) D MV = 最小极限尺寸 D min - 中心要素的形位公差值 t; 外表面(轴) d MV = 最大极限尺寸 d max + 中心要素的形位公差值 t 。

    59

    6.3 独立原则 图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的,应分
    别满足要求,两者无关。 GM(美国)新标准与ISO、我国GB标准统一,将独立原则作为尺
    寸公差和形位公差相互关系应遵循的基本原则。 独立原则在图样的形位公差框格中没有任何关于公差原则的附
    加符号(图73)。

    0
    20 - 0. 5 ? 0.5
    图 73

    完工尺寸
    20 19. 75
    …… 19. 5

    轴线直线度公差 0.5

    采用独立原则要素的形位误差值,测量时需用通用量仪测出具 体数值,以判断其合格与否。

    60

    GM A-91与美国旧标准将原则1 – PERFECT FORM AT MMC (即下面要讲的包容要求)作为尺寸公差和形位公差相互关系的基 本原则。规定要素执行独立原则需用 S 表示,并强调在应用位置 度时,不论是被测要素还是基准要素执行独立原则必须标明 S ;应 用于其它特征符号项目时 S 可省略(原则2)。见下图。
    GM(美国)新标准 S 符号已取消。因此,必须看清GM图样首 页标题栏框中关于未注形位公差的一段说明。
    61

    6.4 相关要求(按我国GB标准分类介绍)

    尺寸公差和形位公差相互有关的公差要求。

    A 包容要求 Envelope Requirement(GM新标准未单独列出)

    1) 实际要素应遵守其最大实体边界(MMB),其局部实际尺寸不得超 出最小实体尺寸(LMS)的要求。

    2) 包容要求仅用于单一、被测要素,且这些要素必须是尺寸要素。

    包容要求GM新标准标注形式是直线度0 M (图74)。

    3) 该要求的实质是:被测要素在MMC时形状是理想的。当被测要素

    的尺寸偏离了MMS,被测要素的形位公差数值可以获得一补偿值

    (从被测要素的尺寸公差处)。

    0
    20 - 0. 5 0 M

    完工尺寸 20(MMS)

    轴线直线度公差 0

    19. 75

    0.25

    ……

    ……

    图 74

    19. 5(LMS)

    0.5

    62

    设计中如认为补偿后可能获得的公差值太大时,应提出进一步

    要求。加注 0.25(图75) ,则补偿值到 0.25为止。

    0
    20 - 0. 5

    完工尺寸

    轴线直线度公差

    0 M 0.25

    20(MMS) 19.9

    0 0.1

    19. 75

    0.25

    ……

    0.25

    图 75

    19. 5(LMS)

    0.25

    4) 包容要求主要使用于必须保证配合性能的场合。如前面图64和图 65的尺寸公差与形位公差采用包容要求,则装配时的最小间隙将 保证为0。 Dmin - dmax = 20 - 20 = 0

    63

    5) 包容要求的测量方法,一般采用极限量规(通、止规)。如采用 通用量仪测量,则应考虑安全裕度数值及量具的不确定度。

    6) 我国GB标准

    GB 标准标注形式是在尺寸公差后加 E 。见图76右图。

    0
    20 - 0. 5
    0 M

    0
    20 - 0. 5

    0
    20 - 0. 5

    E

    =

    =

    GM 新标准

    GM 旧标准

    GB 标准

    图 76

    GM旧标准将包容要求作为基本原则,在图上无标住符号。

    “包容要求”与“最大实体要求”应用的场合不同,测量方法 也有区别,本人认为我国GB标准的分类较合理。

    64

    B 最大实体要求 Maximum Material Requirement
    1)被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界(MMVB)。当 其实际尺寸偏离最大实体尺寸(MMS)时,允许其形位公差值超 出在最大实体状态(MMC)下给出的公差值的一种要求。
    2)最大实体要求可以只用于被测要素,也可同时用于被测要素和 基准要素(图77)。但这些要素必须是尺寸要素。
    最大实体要求的标注形式为加 M 。

    ?t M

    A

    ?t M A M

    ?t M

    A BM CM
    图 77

    65

    3.1) 最大实体要求应用于被测要素(图78、图79)

    被测要素的实际轮廓在给定的长度上处处不得超出最大实体实效 边界(MMVB),即其体外作用尺寸不应超出最大实体实效尺寸,且其 局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸(MMS)和最小实体尺寸(LMS)。

    0
    20 - 0. 5
    0.5 M

    完工尺寸 20(MMS)

    轴线直线度公差 0.5

    19. 75

    0. 75

    ……

    ……

    图 78

    19. 5(LMS)

    1

    该要求的实质是:框格中被测要素的形位公差值是该要素处于最

    大实体状态(MMC)时给出的(即被测要素在MMC时就允许有一个形位

    公差值),而当被测要素的尺寸偏离了MMS后,被测要素的形位误差 值可以超出在最大实体状态下给出的形位公差值,即可从被测要素的

    尺寸公差处获得一个补偿值。

    66

    图78是最大实 体要求应用于被测 要素,而被测要素 是单一要素。
    图79是最大实 体要求应用于被测 要素,而被测要素 是关联要素。
    两者主要区别 为后者的圆柱公差 带必须与基准A垂 直。因为它是定向 公差(垂直度)。

    MMS LMS
    图 79
    67

    3.2) 最大实体要求应用于基准要素
    最大实体要求应用于基准要素时,情况相当复杂。此时必须注 意基准要素本身采用什么原则或要求。
    基准要素本身采用最大实体要求时,则相应的边界为最大实体 实效边界;基准要素本身不采用最大实体要求时,则相应的边界为 最大实体边界。
    当基准要素的实际轮廓偏离其相应的边界时(即其体外作用尺寸 偏离其相应的边界尺寸),则允许基准要素在一定的范围内浮动,其 浮动范围等于基准要素的体外作用尺寸与其相应的边界尺寸之差。
    此种要求公差值的补偿是通过基准要素的体外作用尺寸来实现 的,故不能简单的用图表来描述其补偿关系(GM A-91标准用图表 来描述是错误的)。
    4) 最大实体要求主要使用于只要能满足装配的场合。 5) 最大实体要求的零件一般用综合量规或检具测量其形位误差,此
    外还必须用通用量仪测量要素的局部实际尺寸是否合格。
    68

    6) 说明 当基准采用基准体系,第二基准和第三基准为尺寸要素又采用
    最大实体要求时,作为第二基准对第一基准,或作为第三基准对第 一基准、第二基准将有位置公差的要求。因此我们看到GM的图样 上形位公差的框格很多,而其中有些框格就是表示上述要求的。这 些框格仅用来确定综合量规或检具上基准定位销的尺寸,在测量时 一并带过,无须再单独检查。见下页图80。
    当基准采用基准体系,第二基准和第三基准为尺寸要素不采用 最大实体要求时,则基准要素与被测要素遵守独立原则。
    两者区别为:
    ? 采用最大实体要求基准孔的基准定位采用圆柱销,与零件的实 际基准要素有间隙,可产生补偿值。
    ? 不采用最大实体要求基准孔的基准定位采用圆锥销或弹性销, 与零件的实际基准要素无间隙,不能产生补偿值。
    69

    7) 实例 被测要素和基准要素都采用最大实体要求:

    被测要素遵守最大实体 实效边界:
    MMVS = MMS + t = 24.4 + 0.4 = 24.8

    原则1
    基准要素遵守最大实体 实效边界:
    MMVS = MMS + t = 15.05 + 0 = 15.05
    70

    0.0 M 最大实 体实效 边界 = 最大实 体边界
    = 50

    图 80

    0.03 M 最大实体 实效边界 = 4 - 0.03 = 3.97
    71

    上格: MMVS = MMS – t = 10.7 – 2.8 = 7.9
    下格: MMVS = MMS – t = 10.7 – 0.3 = 10.4
    72

    基准要素采用最大实体要求与不采用最大实体要求:

    不采用最大实体要求基准轴的基 准定位与零件的实际基准要素无 间隙,不能产生补偿值。

    采用最大实体要求基准轴的基 准定位与零件的实际基准要素 有间隙,可产生补偿值。
    73

    C 最小实体要求 Least Material Requirement 1) 被测要素的实际轮廓应遵守其最小实体实效边界(LMVB)。当其
    实体尺寸偏离最小实体尺寸(LMS)时,允许其形位公差值超出在 最小实体状态(LMC)下给出的公差值的一种要求。 2)最小实体要求可以用于被测要素,也可同时用于被测要素和基准 要素。只这些要素必须是尺寸要素。 最小实体要求的标注形式为加 L 。 3) 最小实体要求的原理与最大实体要求 一样,仅控制边界不同。不 作详细介绍。下面通过 一个示例说明。
    4)最小实体要求主要使用于保证孔边厚度和轴的强度的场合。 5)最大实体要求的零件一般用综合量规或检具测量。
    最小实体要求在GM标准中有此内容,但图样中尚未采用。
    74

    D 示例(用公差带图解释) 1)独立原则(轴)
    19.7 - 20 0.1
    2)独立原则(孔)
    20 - 20.3 0.1

    19.7

    - 0.3
    20

    形 位

    0.1 0

    形 位

    0.1 0

    尺寸

    尺寸 +0.3
    20.3
    20

    75

    3)包容要求(轴)

    形 位

    19.7 - 20

    0.3

    0 M

    4)最大实体要求(轴)
    19.7 - 20 0.1 M

    - 0.3
    LMS = 19.7

    0

    尺寸

    MMS = 20

    形 位

    0.4

    - 0.3
    LMS = 19.7

    0.1 0 +0.1

    尺寸

    MMS = 20

    MMVS = MMS + t = 20 + 0.1 = 20.1

    76



    5)包容要求有进一步要求(轴)



    19.7 - 20

    0.3

    0.2

    0 M

    0.2

    尺寸 - 0.3 - 0.2 0
    LMS = 19.7
    19.8 MMS = 20

    6)包容要求(孔)

    20 - 20.3 0 M

    形 位 0.3

    尺寸

    0

    + 0.3

    LMS = 20.3

    MMS = 20

    77

    7)包容要求有进一步要求(孔)

    形 位

    20 - 20.3

    0.3

    0 M

    0.2

    0.2

    0

    8)最大实体要求(孔)
    20 - 20.3 0.1 M

    形 位 0.4 0.1

    - 0.1 0

    + 0.2

    尺寸 + 0.3
    LMS = 20.3 20.15
    MMS = 20

    尺寸 +0.3
    LMS = 20.3

    MMS = 20

    MMVS = MMS - t = 20 - 0.1 = 19.9

    78

    9)最小实体要求(孔)
    8 - 8.25
    0.4 L A
    6

    形 位
    0.65 0.4

    A

    0

    +0.25

    MMS = 8

    LMS = 8.25

    LMVS = LMS + t = 8.25 + 0.4 = 8.65

    尺寸 +0.65

    最小实体要求主要使用于控制孔边最小厚度的场合。 图 81
    79