公差原则应用及答疑

公差原則應用及答疑

公差原則就是處理尺寸公差與形位公差之間關係的原則。GB／T4249-2009和GB／T16671-2009規定了形位公差與尺寸公差之間的關係。

獨立原則相關要求公差原則：圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互有關：圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互獨立無關

包容要求最大實體要求最小實體要求可逆要求

公差原則1.局部實際尺寸（Da，da）

指在實際要素的任意正截面上，兩對應點之間測得的距離。

一、術語及其意義2.作用尺寸

體外作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實際外表面（軸）體外相接的最小理想面的直徑或寬度。單一要素體外作用尺寸一、術語及其意義2.作用尺寸

體外作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實際外表面（軸）體外相接的最小理想面的直徑或寬度。關聯要素體外作用尺寸一、術語及其意義2.作用尺寸

體內作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內表面（孔）體內相接的最小理想面，或與實際外表面（軸）體內相接的最大理想面的直徑或寬度。單一要素體內作用尺寸一、術語及其意義2.作用尺寸

體內作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內表面（孔）體內相接的最小理想面，或與實際外表面（軸）體內相接的最大理想面的直徑或寬度。關聯要素體內作用尺寸一、術語及其意義2.作用尺寸

作用尺寸不僅與實際要素的局部實際尺寸有關，還與其形位誤差有關。因此，作用尺寸是實際尺寸和形位誤差的綜合尺寸。對一批零件而言，每個零件都不一定相同，但每個零件的體外或體內作用尺寸只有一個。對於被測實際軸，dfe≥dfi；對於被測實際孔，Dfe≤Dfi。一、術語及其意義3.實體狀態

最大實體狀態（MMC)

實際要素在給定長度上處處位於極限尺寸之內，並具有材料量最多時的狀態，稱為最大實體狀態。最小實體狀態（LMC)

實際要素在給定長度上處處位於極限尺寸之內，並具有材料量最少時的狀態，稱為最小實體狀態。一、術語及其意義4.實體尺寸

最大實體尺寸（MMS)

實際要素在最大實體狀態下的極限尺寸，稱為最大實體尺寸。孔和軸的最大實體尺寸分別用DM、dM表示。DM=Dmin；dM=dmax。最小實體尺寸（LMS)

實際要素在最小實體狀態下的極限尺寸，稱為最小實體尺寸。孔和軸的最小實體尺寸分別用DL、dL

表示。DL

=Dmax；dL=dmin。一、術語及其意義5.實效狀態

最大實體實效狀態（MMVC)

在給定長度上，實際要素處於最大實體狀態，且其中心要素的形狀或位置誤差等於給出公差值時的綜合極限狀態，稱為最大實體實效狀態。最小實體實效狀態（LMVC)

在給定長度上，實際要素處於最小實體狀態，且其中心要素的形狀或位置誤差等於給出公差值時的綜合極限狀態，稱為最小實體實效狀態。一、術語及其意義6.實效尺寸

最大實體實效尺寸（MMVS)

最大實體實效狀態下的體外作用尺寸，稱為最大實體實效尺寸。單一要素：DMV、dMV關聯要素：D′MV、d′MV

最小實體實效尺寸（LMVS)

最小實體實效狀態下的體內作用尺寸，稱為最小實體實效尺寸。單一要素：DLV、dLV關聯要素：D′LV、d′LV。一、術語及其意義6.實效尺寸區別：實效尺寸是實體尺寸和形位公差的綜合尺寸。對一批零件而言是定值。作用尺寸是實際尺寸和形位誤差的綜合尺寸，對一批零件而言是變化值。聯繫：實效尺寸是作用尺寸的極限值。辨析實效尺寸與作用尺寸一、術語及其意義實效尺寸舉例一、術語及其意義實效尺寸舉例一、術語及其意義實效尺寸舉例一、術語及其意義7.邊界和邊界尺寸邊界:由設計給定的具有理想形狀的極限包容面。邊界尺寸:指極限包容面的直徑或距離。當極限包容面為圓柱面時，其邊界尺寸為直徑；當極限包容面為兩平行平面時，其邊界尺寸是距離。一、術語及其意義7.邊界和邊界尺寸

最大實體邊界（MMB）具有理想形狀且邊界尺寸為最大實體尺寸的包容面。最小實體邊界（LMB）具有理想形狀且邊界尺寸為最小實體尺寸的包容面。一、術語及其意義7.邊界和邊界尺寸

最大實體實效邊界（MMVB）具有理想形狀且邊界尺寸為最大實體實效尺寸的包容面。最小實體實效邊界（LMVB）具有理想形狀且邊界尺寸為最小實體實效尺寸的包容面。一、術語及其意義

可逆要求（RR）中心要素的形位誤差值小於給出的形位公差時，允許在滿足零件功能要求的前提下擴大尺寸公差。包容要求用於關聯要素（零幾何公差）被測要素採用最大實體要求或最小實體要求時，其給出的形位公差值為零，用“0M”或“0L”。備註：f表示中心要素的形位公差、t表示被測實際要素的形位公差。da表示局部實際尺寸。備註：f表示中心要素的形位公差、t表示被測實際要素的形位公差。da表示局部實際尺寸。備註：f表示中心要素的形位公差、t表示被測實際要素的形位公差。da表示局部實際尺寸。二、公差原則定義：處理尺寸公差和形位公差關係的原則。分類：1.獨立原則定義：圖樣上給定的每一個尺寸和形狀、位置要求均是獨立的，應分別滿足要求。（基本原則）實際要素的尺寸由尺寸公差控制，與形位公差無關；形位誤差由形位公差控制，與尺寸公差無關。標注：不需加注任何符號。φ300-0.033標注0Φ0.015應用：應用較多，一是非配合的零件；二是應用於零件的形位公差要求較高，而對尺寸公差要求又相對較低的場合。適用於尺寸精度與幾何精度要求相差較大，需分別滿足要求，或兩者無聯繫，保證運動精度、密封性，未注公差等場合。獨立原則主要用於以下兩種情況：1.除配合要求外，還有極高的形位精度要求，以保證零件的運轉與定位精度要求。2.對於非配合要素或未注尺寸公差的要素，它們的尺寸和形位公差應遵循獨立原則。相關要求：指圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互有關的要求1）包容要求

採用包容要求主要是為了保證配合性質，特別是配合公差較小的精密配合。包容要求是指被測實際要素要處處位於具有理想形狀的包容面內的一種公差原則。定義：包容要求是要求實際要素應遵守其最大實體邊界(MMB)，其局部實際尺寸不得超出最小實體尺寸的一種公差要求。適用於處理單一要素的尺寸公差和形位公差的關係。標注方法：包容要求僅用於形狀公差。當採用包容要求時，應在被測要素的尺寸極限偏差或公差帶代號後加注“E”符號。

2.相關要求採用包容要求主要是為了保證配合性質，特別是配合公差較小的精密配合。用最大實體邊界綜合控制實際尺寸和形狀誤差來保證必要的最小間隙（保證能自由裝配）。用最小實體尺寸控制最大間隙，從而達到所要求的配合性質。如回轉軸的軸頸和滑動軸承，滑動套筒和孔，滑塊和滑塊槽的配合等等。包容要求適用於單一要素的形狀公差，如圓柱表面或兩平行表面。其理想邊界為最大實體邊界。採用包容要求的合格條件為：體外作用尺寸不得超過最大實體尺寸，局部實際尺寸不得超過最小實體尺寸。即軸dfe≤dM=dmax

da≥dL＝dmin孔Dfe≥DM＝Dmin

Da≤DL=Dmaxφ300-0.033Eφ30h7E1）包容要求實質：當要素的實際尺寸偏離最大實體尺寸，允許其形狀誤差增大。——補償關係。特點：1）實際要素的體外作用尺寸不得超出最大實體尺寸2）當要素的實際尺寸處處為最大實體尺寸時，不允許有任何形狀誤差。3）當要素的實際尺寸偏離最大實體尺寸，其偏移量補償給形位誤差。4）要素的局部實際尺寸不得超出最小實體尺寸。包容要求標注

20(dM)

19.97(dL)

0.03最大實體邊界00.010.020.03

20(dM)

19.97(dL)直線度/mm實際尺寸/mm直線度誤差的動態變動範圍

20-0.03

0E被測要素實際尺寸允許的直線度誤差

20

0

19.99

0.01

19.98

0.02

19.97

0.03實際尺寸及允許的誤差應用：僅用於形狀公差，主要用於需要嚴格保證配合性質的場合。用最大實體邊界保證最小間隙或最大過盈，最小實體尺寸防止間隙過大或過盈過小。

2.最大實體要求(MMR)最大實體要求是從裝配互換性基礎上建立起來的，主要應用在要求裝配互換性的場合。常用於零件精度低（尺寸精度、形位精度較低），配合性質要求不嚴，但要求能自由裝配的零件，以獲得最大的技術經濟效益。最大實體要求只用於零件的中心要素（軸線、圓心、球心或中心平面），多用於位置度公差。定義：最大實體要求是要求被測要素的實際輪廓應遵守其最大實體實效邊界(MMVB)，當其實際尺寸偏離最大實體尺寸時，允許其形位誤差值超出在最大實體狀態下給出的公差值的一種公差要求。標注方法：應用於被測要素時，在被測要素形位公差框格中的公差值後標注符號“M”；應用於基準要素時，應在形位公差框格內的基準字母代號後標注符號“M”。最大實體要求用於關聯要素（零幾何公差）舉例

如圖所示孔的軸線對A的垂直度公差，採用最大實體要求的零形位公差。該孔應滿足下列要求：實際尺寸在ø49.92mm～ø50.13mm內；

實際輪廓不超出關聯最大實體邊界，即其關聯體外作用尺寸不小於最大實體尺寸D=49.92mm。當該孔處在最大實體狀態時，其軸應與基準A垂直；當該孔尺寸偏離最大實體尺寸時，垂直度公差可獲得補償。當孔處於最小實體尺寸時，垂直度公差可獲得最大補償值0.21mm。AAø50M+0.13–0.08φ200-0.3Φ0.1Mφ40+0.1

0Φ0.1MAMφ200+0.033A用於被測要素時用於被測要素和基準要素時最大實體要求的特點如下：①被測要素遵守最大實體實效邊界，即被測要素的體外作用尺寸不超過最大實體實效尺寸（dMV）；

20.1(dMV)

0.1

20(dM)φ200-0.3Φ0.1M②當被測要素的局部實際尺寸處處均為最大實體尺寸時，允許的形位誤差為圖樣上給定的形位公差值；

20.1(dMV)

0.1

20(dM)φ200-0.3Φ0.1M③當被測要素的實際尺寸偏離最大實體尺寸後，其偏離量可補償給形位公差，允許的形位誤差為圖樣上給定的形位公差值與偏離量之和(最小實體：

0.4)；

20.1(dMV)實際尺寸/mm直線度/mm0.30.20.10.40.30.200.1

19.7(dL)

20(dM)

20.1(dMV)

19.7(dL)

0.4φ200-0.3Φ0.1M④實際尺寸必須在最大實體尺寸和最小實體尺寸之間變化。應用：適用於中心要素。主要用於只要求可裝配性的零件，能充分利用圖樣上給出的公差，提高零件的合格率。

20.1(dMV)實際尺寸/mm直線度/mm0.30.20.10.40.30.200.1

19.7(dL)

20(dM)

20.1(dMV)

19.7(dL)

0.4最大實體要求應用實例如圖所示，被測軸應滿足下列要求：實際尺寸在ø11.95mm～ø12mm之內；實際輪廓不得超出關聯最大實體實效邊界，即關聯體外作用尺寸不大於關聯最大實體實效尺寸dMV=dM+t=12+0.04=12.04mm當被測軸處在最小實體狀態時，其軸線對A基準軸線的同軸度誤差允許達到最大值，即等於圖樣給出的同軸度公差（ø0.04）與軸的尺寸公差（0.05）之和（ø0.09）。Ø12-0.05Ø25-0.05ø0.04M

A

00Aφ25-0.028

-0.041Φ0.01MAMφ200+0.033A

包容要求與最大實體要求包容要求最大實體要求公差原則含義

dfe≤dM=dmaxda≥dL=dminDfe≥DM=DminDa≤DL=Dmax邊界尺寸為最大實體尺寸MMS(dmax，Dmin)

dfe≤dMV=dM+t形位

dmin≤da≤dmaxDfe≥DMV=DM-t形位

Dmin≤Da≤Dmax邊界尺寸為最大實體實效尺寸

MMVS＝MMS±t標注單一要素在尺寸公差帶後加注E用於被測要素時在形位公差框格第二格公差值後加M用於基準要素時在形位公差框格相應的基準要素後加M主要用途用於保證配合性質用於保證零件的互換性軸軸孔孔圖例採用公差原則邊界及邊界尺寸mm孔或軸為最大實體尺寸時允許形位誤差值孔或軸為最小實體尺寸時允許形位誤差值給定的形位公差mm可能允許的最大形位誤差值mma獨立原則無（φ20）0.0080.0080.0080.008b包容要求最大實體邊界

φ20（φ20）00.02100.021c最大實體要求最大實體實效邊界φ39.9（φ40）0.10.20.10.2—φ0.008

Aa)b)c)EMΦ0.1

A3）最小實體要求定義：控制被測要素的實際輪廓處於其最小實體實效邊界之內的一種公差要求。標注：在被測要素形位公差框格中的公差值後標注符號L。應用於基準要素時，應在形位公差框格內的基準字母代號後標注符號“L”。應用：適用於中心要素。主要用於需保證零件的強度和壁厚的場合。邊界：最小實體實效邊界。即：體內作用尺寸不得超出最小實體實效尺寸，其局部實際尺寸不得超出最大實體尺寸和最小實體尺寸。DLV=DL±t內表面為“+”，外表面為“-”。Ø200-0.3Ø0.