机械制造工程03第3章几何精度设计课件.ppt

1、第第3 3节节 几何精度设计几何精度设计3.1 3.1 概概 述述3.2 3.2 几何公差几何公差3.3 3.3 公差原则与公差要求公差原则与公差要求3.4 3.4 几何公差的选用（几何精度设计）几何公差的选用（几何精度设计）3.1 3.1 概概 述述一、几何误差一、几何误差 是指零件加工后的实际形状、方向和相互位是指零件加工后的实际形状、方向和相互位置与理想形状、方向和相互位置的偏差。置与理想形状、方向和相互位置的偏差。产生的原因产生的原因：加工、测量、使用。：加工、测量、使用。对零件使用性能的影响对零件使用性能的影响：功能要求、配合性质、装配。：功能要求、配合性质、装配。3.1 3.1 概

2、概 述述形状误差形状误差方向误差方向误差位置误差位置误差二、几何要素二、几何要素 构成零件几何特征的构成零件几何特征的点、线、面点、线、面，称为几何要素。，称为几何要素。3.1 3.1 概概 述述1 1）按结构特征分）按结构特征分：组成要素组成要素（轮廓要素）（轮廓要素）零件的表面或表面上的线。零件的表面或表面上的线。导出要素导出要素（中心要素）（中心要素）中心点、中心线、中心面。中心点、中心线、中心面。分类：分类：二、几何要素二、几何要素3.1 3.1 概概 述述1 1）按结构特征分）按结构特征分：组成要素（轮廓要素）组成要素（轮廓要素）零件的表面或表面上的线。零件的表面或表面上的线。公称组

3、成要素公称组成要素由技术制图或其他方法确定的由技术制图或其他方法确定的理论正确理论正确组成要素。组成要素。实际（组成）要素实际（组成）要素由接近实际（组成）要素所限定的由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的组成要素部分。工件实际表面的组成要素部分。提取组成要素提取组成要素按规定的方法由实际（组成）要素提取按规定的方法由实际（组成）要素提取有限数目的点所形成的实际要素的近似替代。有限数目的点所形成的实际要素的近似替代。二、几何要素二、几何要素3.1 3.1 概概 述述1 1）按结构特征分）按结构特征分：导出要素导出要素（中心要素）（中心要素）中心点、中心线、中线面。中心点、中心线、中线面。

4、公称导出要素公称导出要素由由公称组成要素公称组成要素导出的中心点、中心线、中导出的中心点、中心线、中心面。心面。提取导出要素提取导出要素由由提取组成要素提取组成要素导出的中心点、中心线、中导出的中心点、中心线、中心面。心面。二、几何要素二、几何要素3.1 3.1 概概 述述2 2）按检测关系分）按检测关系分：被测要素被测要素图样给出了几何公差要求的要素图样给出了几何公差要求的要素 基准要素基准要素是指图样上规定用来确定被测要素的是指图样上规定用来确定被测要素的方向或位置的要素。方向或位置的要素。分类：分类：理想的基准要素理想的基准要素称为称为基准基准。二、几何要素二、几何要素3.1 3.1 概

5、概 述述2 2）按检测关系分）按检测关系分：被测要素被测要素图样给出了几何公差要求的要素图样给出了几何公差要求的要素 单一要素单一要素是指对要素本身是指对要素本身提出形状公差要求提出形状公差要求的被测要素。的被测要素。关联要素关联要素是指相对基准要素有方向或（和）位置功能要求是指相对基准要素有方向或（和）位置功能要求而而给出方向或位置公差要求给出方向或位置公差要求的被测要素。的被测要素。分类：分类：三、几何公差特征项目及符号三、几何公差特征项目及符号几何公差几何公差：实际被测要素对其：实际被测要素对其理想形状理想形状、理想方向理想方向、理想位置理想位置的允许变动量。的允许变动量。几何误差几何误

6、差：是指零件加工后的实际形状、方向和：是指零件加工后的实际形状、方向和相互位置与理想形状、方向和相互位置的偏差。相互位置与理想形状、方向和相互位置的偏差。三、几何公差特征项目及符号三、几何公差特征项目及符号形状公差形状公差 6 6 项、方向公差项、方向公差5 5项、位置公差项、位置公差 6 6 项、跳项、跳动公差动公差 2 2 项。项。三、几何公差特征项目及符号三、几何公差特征项目及符号形状公差形状公差 6 6 项、方向公差项、方向公差5 5项、位置公差项、位置公差 6 6 项、跳动公差项、跳动公差 2 2 项。项。几何公差几何公差：实际被测要素对其：实际被测要素对其理想形状理想形状、理想方向

7、理想方向、理想位置理想位置的允许变动量。的允许变动量。一、形状公差一、形状公差 指指被测实际要素被测实际要素的形状对其的形状对其理想要素理想要素形状的形状的变动变动量量。3.2 3.2 几何公差与公差带几何公差与公差带 1.1.形状误差形状误差 2.2.形状误差的评定形状误差的评定评定准则：评定准则：“最小条件最小条件”所谓最小条件，即指两理想要素包容被测实际所谓最小条件，即指两理想要素包容被测实际要素且其距离为最小（即最小区域）。要素且其距离为最小（即最小区域）。（一）形状误差及其评定（一）形状误差及其评定形状公差带：形状公差带：表示限制被测实际要素变动的区域称表示限制被测实际要素变动的区域

8、称为形状公差带。为形状公差带。具有具有形状、大小。形状、大小。“最小条件最小条件”：所谓最小条件，即指两理想要素包所谓最小条件，即指两理想要素包容被测实际要素且其距离为最小（即最小区域）。容被测实际要素且其距离为最小（即最小区域）。（二）形状公差特征项目（二）形状公差特征项目 直线度公差用于限制给定平面内或空间直线的形直线度公差用于限制给定平面内或空间直线的形状误差。状误差。1.1.直线度直线度1 1）在给定平面内）在给定平面内 如，如，圆柱体母线、圆锥体母线、给定截面圆柱体母线、圆锥体母线、给定截面一、形状公差及公差带一、形状公差及公差带0.1t（二）形状公差特征项目（二）形状公差特征项目

9、1.1.直线度直线度2 2）在给定方向上）在给定方向上 如，如，剪切刀具刃口剪切刀具刃口一、形状公差及公差带一、形状公差及公差带（二）形状公差特征项目（二）形状公差特征项目 1.1.直线度直线度3 3）在任意方向上）在任意方向上 如，如，回转体轴心线回转体轴心线一、形状公差及公差带一、形状公差及公差带t标注：标注：二、形状公差及公差带二、形状公差及公差带（二）形状公差特征项目（二）形状公差特征项目公差项目标注要求：公差项目标注要求：*公差带有大小、形状；公差带有大小、形状；箭头箭头的指向要指示出的指向要指示出“公公差带的宽度差带的宽度”方向；方向；*被测要素为被测要素为组成要素组成要素（轮廓要

10、素）或（轮廓要素）或导出要素导出要素（中心要素）时，引出线的位置不同；（中心要素）时，引出线的位置不同；*公差带的形状为公差带的形状为圆、圆柱体圆、圆柱体时，在公差数值前要时，在公差数值前要加注加注；为；为球体球体时，在公差数值前要加注时，在公差数值前要加注ss ；限定性规定的标注限定性规定的标注 如果标注的是如果标注的是两项或两项以上同样几何特征的公差两项或两项以上同样几何特征的公差，可，可直接在整个要素公差框格的下方放置另一个公差框格。直接在整个要素公差框格的下方放置另一个公差框格。如果需要对整个被测要素上如果需要对整个被测要素上任意范围任意范围标注同样几何特标注同样几何特征的公差。征的公

11、差。平面度公差用于限制被测实际平面的形状误差。平面度公差用于限制被测实际平面的形状误差。2.2.平面度平面度 控制平面（短宽平面、大平面）的形状误差。如控制平面（短宽平面、大平面）的形状误差。如测量平台、机床的工作台测量平台、机床的工作台等。等。公差带为两平行平面之公差带为两平行平面之间的区域。间的区域。t二、形状公差及公差带二、形状公差及公差带（二）形状公差特征项目（二）形状公差特征项目二、形状公差及公差带二、形状公差及公差带（二）形状公差特征项目（二）形状公差特征项目限定性规定限定性规定 2.2.平面度平面度仅对局部要素仅对局部要素有公差要求有公差要求局部限制局部限制 如果给出的公差仅适用

12、于要素的如果给出的公差仅适用于要素的某一指定局部某一指定局部，应采用粗，应采用粗点画线示出该局部的范围，并加注尺寸。点画线示出该局部的范围，并加注尺寸。被测要素的被测要素的小点引线小点引线表示法表示法圆点引出标注圆点引出标注 箭头也可指向引出线的水平线，引出线引自被测面。箭头也可指向引出线的水平线，引出线引自被测面。简化标注简化标注 用一个公共公差框格可以表示若干个分离要素给出的用一个公共公差框格可以表示若干个分离要素给出的单一公差带单一公差带，标注时，应在公差框格内公差值后加注公共公，标注时，应在公差框格内公差值后加注公共公差带符号差带符号“CZ。用一个公差框格可以表示具有用一个公差框格可以

13、表示具有相同几何特征相同几何特征和公差值和公差值的若干个分离要素。的若干个分离要素。二、形状公差及公差带二、形状公差及公差带（二）形状公差特征项目（二）形状公差特征项目 圆度公差用于限制圆度公差用于限制回转体表面回转体表面（如（如圆柱面圆柱面、圆锥圆锥面面、球面球面等）在等）在径向截面轮廓径向截面轮廓的形状误差。的形状误差。3.3.圆度圆度t 公差带为两同公差带为两同心圆之间的区域。心圆之间的区域。二、形状公差及公差带二、形状公差及公差带（二）形状公差特征项目（二）形状公差特征项目 3.3.圆度圆度 公差带为两同心公差带为两同心圆之间的区域。圆之间的区域。二、形状公差及公差带二、形状公差及公差

14、带（二）形状公差特征项目（二）形状公差特征项目 圆度公差用于被测实际圆度公差用于被测实际圆柱面圆柱面的形状误差。的形状误差。4.4.圆柱度圆柱度 公差带为两同轴圆柱面之间的区域。公差带为两同轴圆柱面之间的区域。t二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 指指被测实际要素被测实际要素对一具有对一具有确定方向确定方向的的理想要素理想要素的的变动量，变动量，理想要素的方向由理想要素的方向由基准基准或或基准和理论正确尺基准和理论正确尺寸寸确定。确定。3.2 3.2 几何公差几何公差 1.1.方向误差方向误差 2.2.方向误差的评定方向误差的评定评定准则：评定准则：“最小条件最小条件”（一）方向误差及其

15、评定（一）方向误差及其评定二、位置公差及公差带二、位置公差及公差带 2.2.方向误差的评定方向误差的评定评定准则：评定准则：“最小条件最小条件”（一）方向误差及其评定（一）方向误差及其评定二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 3.3.基准基准（一）方向误差及其评定（一）方向误差及其评定 确定被测要素方向或位置的要素。确定被测要素方向或位置的要素。基准要素基准要素用大写英文字母表示，但其中有用大写英文字母表示，但其中有 9 9 个个字母不能：字母不能：E E、I I、J J、O O、P P、M M、L L、R R、F F 标注代号：标注代号：以实际基准要素的理想要素作为评定被测要素的基准。以

16、实际基准要素的理想要素作为评定被测要素的基准。二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 1.1.平行度平行度（二）方向公差特征项目（二）方向公差特征项目 限制被测要素对基准要素相平行的误差。限制被测要素对基准要素相平行的误差。面对面面对面t 基准平面 二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 1.1.平行度平行度（二）方向公差特征项目（二）方向公差特征项目面对面面对面面对线面对线基准要素为中心要素时，基准代号基准要素为中心要素时，基准代号必须与表示必须与表示该中心要素的尺寸线对齐。该中心要素的尺寸线对齐。基准线t 二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 1.1.平行度平行度（二）方向公差特征

17、项目（二）方向公差特征项目面对面面对面面对线面对线线对面线对面基准平面 t1二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 1.1.平行度平行度（二）方向公差特征项目（二）方向公差特征项目面对面、面对线、线对面面对面、面对线、线对面线对线线对线基准线t二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 2.2.垂直度垂直度（二）方向公差特征项目（二）方向公差特征项目 限制被测要素对基准要素相垂直的误差。限制被测要素对基准要素相垂直的误差。面对面面对面公差带图公差带图标注示例图标注示例图二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 2.2.垂直度垂直度（二）方向公差特征项目（二）方向公差特征项目面对面面对面面对线面

18、对线公差带图公差带图标注示例图标注示例图省略一个箭头省略一个箭头二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 2.2.垂直度垂直度（二）方向公差特征项目（二）方向公差特征项目面对面、面对线面对面、面对线线对面线对面公差带图公差带图标注示例图标注示例图二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 2.2.垂直度垂直度（二）方向公差特征项目（二）方向公差特征项目面对面面对面面对线面对线线对面线对面线对线线对线公共基准公共基准基准线t1改改 错错二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 3.3.倾斜度倾斜度（二）方向公差特征项目（二）方向公差特征项目 限制被测要素对基准要素有夹角的误差。限制被测要素对基准要

19、素有夹角的误差。表示公差带方向或位置的尺寸必须使用表示公差带方向或位置的尺寸必须使用理论正确角度理论正确角度或或理论正确尺寸。理论正确尺寸。公差带图公差带图标注示例图标注示例图面对面面对面二、方向公差及公差带二、方向公差及公差带 3.3.倾斜度倾斜度（二）方向公差特征项目（二）方向公差特征项目面对面面对面线对线线对线公差带图公差带图标注示例图标注示例图三、位置公差及公差带三、位置公差及公差带 1.1.同心度同心度被测实际圆心与基准圆心被测实际圆心与基准圆心重合程度重合程度的要求的要求。公差带图公差带图标注示例图标注示例图ACS表示任意横截面表示任意横截面三、位置公差及公差带三、位置公差及公差带

20、 2.2.同轴度同轴度 限制被测要素限制被测要素轴线轴线对基准要素对基准要素轴线轴线同轴同轴误误差。差。基准轴线 t三、位置公差及公差带三、位置公差及公差带 3.3.对称度对称度 限制被测要素限制被测要素中心平面（或中心线）中心平面（或中心线）对基准中心对基准中心平面（或中心线）的变动量。平面（或中心线）的变动量。标注示例图标注示例图基准平面tt/2三、位置公差及公差带三、位置公差及公差带 3.3.对称度对称度三、位置公差及公差带三、位置公差及公差带 4.4.位置度位置度 限制被测要素限制被测要素实际位置实际位置对其对其理想位置理想位置的的变动变动量。量。表示公差带的位置必须使用表示公差带的位

21、置必须使用理论正确尺寸理论正确尺寸来确定。来确定。三、位置公差及公差带三、位置公差及公差带 4.4.位置度位置度9090A90BC三基面体系三基面体系 三基面体系：三基面体系：第一基准、第二基准、第三基准第一基准、第二基准、第三基准。4.4.位置度位置度基准顺序不同，则实际控制效果不同。基准顺序不同，则实际控制效果不同。实例实例 4.4.位置度位置度四、轮廓度公差及公差带四、轮廓度公差及公差带轮廓度公差轮廓度公差控制被测要素为曲线或曲面的变化量。控制被测要素为曲线或曲面的变化量。轮廓度公差分轮廓度公差分线轮廓度线轮廓度和和面轮廓度面轮廓度公差两种几何特征公差两种几何特征。无基准要求无基准要求的

22、轮廓度公差为形状公差，的轮廓度公差为形状公差，有基准要求有基准要求的的轮廓度公差为方向公差或位置公差。轮廓度公差为方向公差或位置公差。公公 差差 带带标标 注注 示示 例例四、轮廓度公差及公差带四、轮廓度公差及公差带 1.1.线轮廓度线轮廓度 限制实际曲线（或曲面的截面轮廓）对其理想限制实际曲线（或曲面的截面轮廓）对其理想形状的变动量。形状的变动量。公公 差差 带带标标 注注 示示 例例 公差带必须具有公差带必须具有理论正确理论正确的的形状形状。公差带必须具有公差带必须具有理论正确理论正确的的形状和位置形状和位置。公公 差差 带带标标 注注 示示 例例四、轮廓度公差及公差带四、轮廓度公差及公差

23、带 1.1.线轮廓度线轮廓度 2.2.面轮廓度面轮廓度 限制一般曲面对其理想形状的变动量。限制一般曲面对其理想形状的变动量。四、轮廓度公差及公差带四、轮廓度公差及公差带公公 差差 带带标标 注注 示示 例例 公差带必须具有公差带必须具有理论正确理论正确的的形状形状。2.2.面轮廓度面轮廓度 限制一般曲面对其理想形状的变动量。限制一般曲面对其理想形状的变动量。四、轮廓度公差及公差带四、轮廓度公差及公差带 公差带必须具有公差带必须具有理论正确理论正确的的形状和位置形状和位置。公 差 带标 注 示 例全周符号全周符号四、轮廓度公差及公差带四、轮廓度公差及公差带特殊标注的表示方法特殊标注的表示方法五、

24、跳动公差及公差带五、跳动公差及公差带跳动公差跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。连续回转时所允许的最大跳动量。被测要素被测要素为圆柱体的圆柱面、圆柱端面，圆锥体的圆为圆柱体的圆柱面、圆柱端面，圆锥体的圆锥面和曲面等锥面和曲面等组成要素组成要素。基准基准为为轴线轴线。跳动公差跳动公差分为分为圆跳动圆跳动和和全跳动全跳动A圆跳动圆跳动全跳动全跳动五、跳动公差及公差带五、跳动公差及公差带 1.1.圆跳动圆跳动 圆跳动圆跳动是指实际被测的组成要素绕基准轴线在是指实际被测的组成要素绕基准轴线在无轴向移动的条件下回转一周，由固定的指示表

25、无轴向移动的条件下回转一周，由固定的指示表在给在给定测量方向上定测量方向上对该实际要素测得的最大与最小示值之对该实际要素测得的最大与最小示值之差。差。检测方向检测方向垂直于基垂直于基准轴线。准轴线。圆跳动公差圆跳动公差是指上述测得示值之差的允许变动量。是指上述测得示值之差的允许变动量。t测量平面基准轴线 1 1）径向圆跳动）径向圆跳动 五、跳动公差及公差带五、跳动公差及公差带 1.1.圆跳动圆跳动 1 1）径向圆跳动）径向圆跳动 2 2）轴向圆跳动）轴向圆跳动公公 差差 带带标标 注注 示示 例例检测方向平行于基准轴线。检测方向平行于基准轴线。五、跳动公差及公差带五、跳动公差及公差带 1.1.

26、圆跳动圆跳动 1 1）径向圆跳动、）径向圆跳动、2 2）轴向圆跳动）轴向圆跳动 3 3）斜向圆跳动）斜向圆跳动公公 差差 带带标标 注注 示示 例例检测方向垂直于表面（母线）。检测方向垂直于表面（母线）。测量圆锥面基准轴线t五、跳动公差及公差带五、跳动公差及公差带 2.2.全跳动全跳动 全跳动全跳动是指被测实际要素绕基准轴线在无轴向移动是指被测实际要素绕基准轴线在无轴向移动的条件下的条件下连续旋转连续旋转，同时指示表做平行或垂直基准轴，同时指示表做平行或垂直基准轴线的直线移动，在整个表面上的追打最大跳动量。线的直线移动，在整个表面上的追打最大跳动量。全跳动公差全跳动公差是指上述测得示值之差的允

27、许变动量。是指上述测得示值之差的允许变动量。公公 差差 带带标标 注注 示示 例例五、跳动公差及公差带五、跳动公差及公差带 2.2.全跳动全跳动公公 差差 带带标标 注注 示示 例例 1 1）径向全跳动）径向全跳动 测量方向与基准轴线垂直。测量方向与基准轴线垂直。运动方向与基准轴线平行。运动方向与基准轴线平行。五、跳动公差及公差带五、跳动公差及公差带 2.2.全跳动全跳动公公 差差 带带标标 注注 示示 例例1 1）径向全跳动）径向全跳动2 2）轴向全跳动）轴向全跳动 测量方向与基准轴线平行。测量方向与基准轴线平行。运动方向与基准轴线垂直。运动方向与基准轴线垂直。五、跳动公差及公差带五、跳动公

28、差及公差带 跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置；跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置；跳动公差能跳动公差能综合控制综合控制同一被测要素的同一被测要素的形状误差、形状误差、方向误差方向误差或或位置误差位置误差。对某一被测要素给出跳动公差后，若不能满足功对某一被测要素给出跳动公差后，若不能满足功能要求时，可另行给出形状、方向和位置公差，其能要求时，可另行给出形状、方向和位置公差，其公差值应遵守公差值应遵守形状公差小于方向公差形状公差小于方向公差，方向公差小方向公差小于位置公差，位置公差小于跳动公差于位置公差，位置公差小于跳动公差的原则。的原则。必须使用必须使用基准代号基准代号不能使用不能使用基准

29、符号基准符号任选基准任选基准的表示方法的表示方法 六、特殊标注的表示方法六、特殊标注的表示方法六、特殊标注的表示方法六、特殊标注的表示方法螺纹、齿轮、花键的标注方法螺纹、齿轮、花键的标注方法 对对螺纹螺纹，一般情况下，一般情况下，无附加符号无附加符号则被测要素或基准要素则被测要素或基准要素为为中径轴线中径轴线；若采用；若采用大径轴线大径轴线用用“MDMD”、小径轴线小径轴线用用“LDLD”表表示。示。对对齿轮、花键齿轮、花键轴线作为被测要素或基准要素时，轴线作为被测要素或基准要素时，节径轴线节径轴线用用“PDPD”，大径大径用用“MDMD”，小径小径用用“LDLD”表示。表示。六、特殊标注的表

30、示方法六、特殊标注的表示方法多个要素具有相同的要求多个要素具有相同的要求六、特殊标注的表示方法六、特殊标注的表示方法局部要素作基准局部要素作基准仅对局部要素有公差要求仅对局部要素有公差要求 处理同一被测要素上处理同一被测要素上尺寸公差尺寸公差要求和要求和几何公差几何公差要要求求之间关系的原则之间关系的原则，称为公差原则。，称为公差原则。3.3 3.3 公差原则与公差要求公差原则与公差要求公差原则公差原则独立原则独立原则相关要求相关要求包容要求包容要求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一、独立原则一、独立原则 图样上给定的图样上给定的尺寸公差要求尺寸公差要求和和几何

31、公差要求几何公差要求均是均是独立的，应分别满足要求。独立的，应分别满足要求。3.3 3.3 公差原则与公差要求公差原则与公差要求局部实际尺寸局部实际尺寸（DaDa、dada）：在实际要素的任意正截：在实际要素的任意正截面上，面上，两对应点两对应点之间测得的距离。之间测得的距离。二、包容要求二、包容要求 实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内，实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内，并具有实体最大的状态，称为并具有实体最大的状态，称为最大实体状态最大实体状态（MMCMMC）。）。即孔或轴具有即孔或轴具有允许的材料量允许的材料量为最多时的状态。为最多时的状态。实际要素在最大实体状态下的极限尺寸

32、，称为实际要素在最大实体状态下的极限尺寸，称为最最大实体尺寸大实体尺寸（MMSMMS）。3.3 3.3 公差原则与公差要求公差原则与公差要求 1.1.最大实体尺寸最大实体尺寸孔：孔：DM=Dmin轴：轴：dM=dmax相关的术语和定义相关的术语和定义二、包容要求二、包容要求 实际要素在最大实体状态下的极限尺寸，称为实际要素在最大实体状态下的极限尺寸，称为最最大实体尺寸大实体尺寸（MMSMMS）。1.1.最大实体尺寸最大实体尺寸孔：孔：DM=Dmin轴：轴：dM=dmax相关的术语和定义相关的术语和定义 边界：边界：由设计给定的具有理想形状的极限包容面。由设计给定的具有理想形状的极限包容面。由最

33、大实体尺寸确定的理想包容面，称为由最大实体尺寸确定的理想包容面，称为最大实最大实体边界体边界（MMB）二、包容要求二、包容要求 实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内，实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内，并具有实体最小的状态，并具有实体最小的状态，称为称为最小实体状态最小实体状态（LMC）。）。实际要素在最小实体状态下的极限尺寸，称为实际要素在最小实体状态下的极限尺寸，称为最最小实体尺寸小实体尺寸（LMS）。）。2.2.最小实体尺寸最小实体尺寸孔：孔：DL=Dmax轴：轴：dL=dmin相关的术语和定义相关的术语和定义 由最小实体尺寸确定的理想包容面，称为由最小实体尺寸确定的理想包容面

34、，称为最小实最小实体边界体边界（LMB）二、包容要求二、包容要求 轴的体外作用尺寸轴的体外作用尺寸：在被测要素的给定长度上，：在被测要素的给定长度上，与实际轴与实际轴体外体外相接的相接的最小最小理想孔的尺寸。理想孔的尺寸。孔的体外作用尺寸孔的体外作用尺寸：在被测要素的给定长度上，：在被测要素的给定长度上，与实际孔与实际孔体外体外相接的相接的最大最大理想轴的尺寸。理想轴的尺寸。3.3.体外作用尺寸（体外作用尺寸（EFSEFS）相关的术语和定义相关的术语和定义二、包容要求二、包容要求 3.3.体外作用尺寸（体外作用尺寸（EFSEFS）轴：轴：dfe=da+f几何几何 孔：孔：Dfe=Da f几何几

35、何相关的术语和定义相关的术语和定义二、包容要求二、包容要求实际零件的合格条件实际零件的合格条件轴：轴：dfe da+f形形 dM=dmax da dL=dmin包容要求包容要求：实际要素应遵守其实际要素应遵守其最大实体边界最大实体边界，其局，其局部实际尺寸不得超出部实际尺寸不得超出最小实体尺寸最小实体尺寸。孔：孔：Dfe Da f形形 DM=Dmin Da DL=Dmax适用于适用于单一要素单一要素二、包容要求二、包容要求实际零件的合格条件实际零件的合格条件 dfe 50 da 49.975实际零件的形状误差可实际零件的形状误差可以达到尺寸公差的全值。以达到尺寸公差的全值。fmax=0.025

36、mm图样标注图样标注 动态公差（公差关系）动态公差（公差关系）二、包容要求二、包容要求实际零件的合格条件实际零件的合格条件 dfe 49.975mm da 49.50mm同时，素线的直线度误差同时，素线的直线度误差 f 0.015mm实际零件的形状误差实际零件的形状误差受标注参数的控制。受标注参数的控制。fmax=0.015mm图样标注图样标注 公差关系公差关系二、包容要求二、包容要求二、包容要求二、包容要求 实际要素应遵守其实际要素应遵守其最大实体边界最大实体边界，其局部实际尺，其局部实际尺寸不得超出寸不得超出最小实体尺寸最小实体尺寸。应用：应用：适用于适用于单一要素单一要素。作用：作用：保

37、证孔、轴保证孔、轴配合的性质不变配合的性质不变（实际孔、轴配合（实际孔、轴配合性质不受形状误差的影响）。性质不受形状误差的影响）。包容要求包容要求：三、最大实体要求三、最大实体要求 最大实体实效状态（最大实体实效状态（MMVC）：）：在给定长度上，实际要素在给定长度上，实际要素处于最大实体状态，且其导出要素（处于最大实体状态，且其导出要素（中心要素）中心要素）的几何误差等于的几何误差等于给出公差值时的综合极限状态。给出公差值时的综合极限状态。最大实体实效尺寸（最大实体实效尺寸（MMVS）：）：最大实体实效状态下的体最大实体实效状态下的体外作用尺寸。外作用尺寸。3.3 3.3 公差原则与公差要求

38、公差原则与公差要求 1.1.最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸孔：孔：DMV=DM t几何几何轴：轴：dMV=dM+t几何几何相关的术语和定义相关的术语和定义 由最大实体实效尺寸确定的理想包容面，称为由最大实体实效尺寸确定的理想包容面，称为最大实体实最大实体实效边界效边界（MMVB）三、最大实体要求三、最大实体要求最大实体要求最大实体要求：被测要素的实际轮廓应处于其被测要素的实际轮廓应处于其最大实体实效边界最大实体实效边界内内，当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其，当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其导出导出要素要素（中心要素）（中心要素）的几何误差的几何误差值值超出给出的公差超出给出的公差

39、值的值的一种公差要求。一种公差要求。实际零件的合格条件实际零件的合格条件 轴：轴：dfe da+f几何几何 dMV=dmax+t几何几何 dL dmin da dM=dmax 孔：孔：Dfe Da f几何几何 DMV=Dmin t几何几何 DM Dmin Da DL=Dmax适用于适用于导出要素导出要素（中心要素）（中心要素）三、最大实体要求三、最大实体要求最大实体要求应用于最大实体要求应用于单一被测要素单一被测要素 被测要素的实际轮廓在给定的长度上处处不得超出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最大实体实效边界体实效边界，即其，即其体外作用尺寸体外作用尺寸不应超出最大实体实效边

40、界，不应超出最大实体实效边界，且其且其局部实际尺寸局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。图样标注图样标注 公差关系公差关系三、最大实体要求三、最大实体要求图样标注图样标注 公差关系公差关系最大实体要求应用于最大实体要求应用于关联被测要素关联被测要素 被测要素的实际轮廓处处不得超出被测要素的实际轮廓处处不得超出最大实体实效边界最大实体实效边界，即，即其其体外作用尺寸体外作用尺寸不应超出最大实体实效边界，且不应超出最大实体实效边界，且该边界应与基该边界应与基准保持给定的几何关系准保持给定的几何关系,其其局部实际尺寸局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸不得超

41、出最大实体尺寸和最小实体尺寸。和最小实体尺寸。三、最大实体要求三、最大实体要求最大实体要求最大实体要求：被测要素的实际轮廓应遵守其被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界最大实体实效边界，当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其导出要素导出要素（中心要素）（中心要素）的几何误差的几何误差值值超出给出的公差超出给出的公差值的一种值的一种公差要求。公差要求。应用：应用：适用于适用于中心要素中心要素。作用：作用：保证孔、轴的保证孔、轴的可装配性可装配性。三、最大实体要求三、最大实体要求图样标注图样标注 公差关系公差关系最大实体要求的最大实体要求的“零几何公差零几

42、何公差”三、最大实体要求三、最大实体要求最大实体要求的最大实体要求的“零几何公差零几何公差”“零几何公差零几何公差”不能应用于单一中心要素不能应用于单一中心要素。包括包括轴线的直线度、中心平面的平面度公差轴线的直线度、中心平面的平面度公差都都不不允许允许采用最大实体要求的采用最大实体要求的零几何公差零几何公差，而必须使用，而必须使用包包容要求容要求。三、最大实体要求三、最大实体要求可逆要求可逆要求用于最大实体要求用于最大实体要求 可逆要求：可逆要求：中心要素的形位误差值小于给出的形位公差值时，中心要素的形位误差值小于给出的形位公差值时，允许在满足零件功能要求的前提下扩大尺寸公差。允许在满足零件

43、功能要求的前提下扩大尺寸公差。注注：可逆要求能用零形位公差或包容要求来表达：可逆要求能用零形位公差或包容要求来表达公公 差差要要 求求主要用途、作主要用途、作用用控控 制制边边 界界尺寸极限尺寸极限应用要素应用要素包容要包容要求求保证配合性质保证配合性质MMBMMS作用尺寸（体外）作用尺寸（体外）LMS局部实际尺寸局部实际尺寸单一要素单一要素最大实最大实体要求体要求保证可装配性保证可装配性MMVBMMVS-体外作用尺寸体外作用尺寸MMS和和LMS-局部实局部实际尺寸际尺寸中心要素中心要素最小实最小实体要求体要求保证最小壁厚、保证最小壁厚、设计强度设计强度LMVBLMVS -体内作用尺寸体内作用

44、尺寸MMS和和LMS-局部实局部实际尺寸际尺寸中心要素中心要素可逆要可逆要求求低精度装配低精度装配 应用很少（目应用很少（目前无具体应用前无具体应用实例）实例）MMVB LMVBMMVS-体外作用尺寸体外作用尺寸LMS-局部实际尺寸局部实际尺寸LMVS-体内作用尺寸体内作用尺寸MMS-局部实际尺寸局部实际尺寸不能单独不能单独应用，必应用，必须应用于须应用于最大（小）最大（小）实体要求实体要求3.4 3.4 几何精度设计几何精度设计一、几何公差特征项目的选用一、几何公差特征项目的选用依据：依据：零件的工作性能要求、加工中产生几何误零件的工作性能要求、加工中产生几何误差的可能性、以及检验是否方便等

45、。差的可能性、以及检验是否方便等。几何精度设计包括：几何精度设计包括：几何公差特征项目的选用几何公差特征项目的选用 公差原则和公差要求的选用公差原则和公差要求的选用 基准的选择基准的选择 几何公差值的选用。几何公差值的选用。一、几何公差特征项目的选用一、几何公差特征项目的选用二、公差原则和公差要求的选用二、公差原则和公差要求的选用依据依据：对于对于有特殊功能要求有特殊功能要求的要素的要素独立原则独立原则为严格保证配合性质为严格保证配合性质包容要求包容要求为保证可装配性为保证可装配性最大实体要求最大实体要求为保证最小壁厚为保证最小壁厚最小实体要求最小实体要求一、几何公差特征项目的选用一、几何公差

46、特征项目的选用二、公差原则和公差要求的选用二、公差原则和公差要求的选用依据依据：根据零件的根据零件的安装、作用、结构特点以及加工和检测安装、作用、结构特点以及加工和检测要要求等情况来选用；求等情况来选用；基准要素通常应有基准要素通常应有较高的形状精度，它的长度较大、较高的形状精度，它的长度较大、面积较大、刚度较大面积较大、刚度较大；设计基准、加工基准、测量基准、装配基准（使用设计基准、加工基准、测量基准、装配基准（使用基准）基准）尽量统一。尽量统一。三、基准要素的选用三、基准要素的选用四、几何公差值的选用四、几何公差值的选用 1.1.未注公差值未注公差值（GB/T 11841996 GB/T

47、11841996）对于对于直线度、平面度、垂直度、对称度、圆跳动直线度、平面度、垂直度、对称度、圆跳动 未注公差有三个等级：未注公差有三个等级：H H、K K、L L 图样标注方法：图样标注方法：未注几何公差按未注几何公差按 GB/T 1184-KGB/T 1184-K线轮廓度、面轮廓度、倾斜度、位置度、全跳动线轮廓度、面轮廓度、倾斜度、位置度、全跳动的未注几何公的未注几何公差，均由注出或未注的差，均由注出或未注的线性尺寸公差线性尺寸公差或或角度公差角度公差控制，不必特控制，不必特殊标注；殊标注；圆度圆度的未注公差值等于给出的的未注公差值等于给出的直径公差值直径公差值；圆柱度圆柱度的未注公差值

48、不作规定。的未注公差值不作规定。四、几何公差值的选用四、几何公差值的选用 2.2.注公差值注公差值 较小、较大的公差数值，应在图样上注出。较小、较大的公差数值，应在图样上注出。总的原则：总的原则：在满足零件功能的前提下，选取最经在满足零件功能的前提下，选取最经济的公差值。济的公差值。（1）对同一要素的形状公差小于方向公差；）对同一要素的形状公差小于方向公差；对对同一基准的同一要素同一基准的同一要素的方向公差小于位置公差；的方向公差小于位置公差；圆跳动公差大于其它几何公差，小于全跳动公差圆跳动公差大于其它几何公差，小于全跳动公差。全跳动圆跳动位置方向形状即ttttt 四、几何公差值的选用四、几何

49、公差值的选用 2.2.注公差值注公差值 （2）圆柱形的形状公差小于尺寸公差（轴线的直）圆柱形的形状公差小于尺寸公差（轴线的直线度公差除外）等。线度公差除外）等。（3）平行度公差应小于其相应的距离公差值。）平行度公差应小于其相应的距离公差值。（1）对同一要素的形状公差小于方向公差；）对同一要素的形状公差小于方向公差；对对同一基准的同一要素同一基准的同一要素的方向公差小于位置公差；的方向公差小于位置公差；圆跳动公差大于其它几何公差，小于全跳动公差圆跳动公差大于其它几何公差，小于全跳动公差。全跳动圆跳动位置方向形状即ttttt （4）对位置度的公差值按下式计算对位置度的公差值按下式计算 对用螺栓连接时位置度公差等于对用螺栓连接时位置度公差等于Xmin（连（连接件均为接件均为通孔通孔）；）；对螺钉连接时位置度公差等于对螺钉连接时位置度公差等于0.5Xmin（连接件中（连接件中有一个零件为有一个零件为螺孔螺孔）。）。计算值按表计算值按表4.17进行规范。进行规范。min Xt 即min5.0 Xt 即表4.17