前言:如何正確合理的選擇尺寸公差與幾何公差的公差等級是設計工作中一項復雜又重要的工作,要做到合理的選擇尺寸公差與幾何公差,必須了解兩者的關系并掌握兩者的數值關系。
尺寸公差是指在零件制造過程中,由于加工或測量等因素的影響,完工后的實際尺寸總存在一定的誤差。為保證零件的互換性,● 必須將零件的實際尺寸控制在允許變動的范圍內,這個允許的尺寸變動量稱為尺寸公差。
● 幾何公差又叫形位公差,包括形狀公差與位置公差,而位置公差又包括定向公差、定位公差和跳動公差。
尺寸公差對幾何公差的控制關系
尺寸公差對幾何公差的控制關系應根據設計要求按不同的公差原則確定,下面我們結合獨立原則、包容原則及最大實體原則來講述。這里需要注意的是跳動公差是以測量方法定義的,不受尺寸公差的限制,也不能采用最大實體原則與包容原則。
1.獨立原則
采用獨立原則時,幾何公差與尺寸公差相互獨立,彼此無關,分別滿足各自要求的公差原則,不存在補償關系,主要用于尺寸精度與形位精度要求相差比較大或者兩者無聯系,保證運動精度、密封性,未注公差等場合。如圖表所示,孔的尺寸公差和軸線的直線度公差遵循獨立原則,兩者分別滿足各自的公差要求,獨立原則是公差原則的基本原則。
2. 包容原則
當采用包容原則,即要求實際要素位于理想形狀的包容面內的一種公差原則,而該理想形狀的尺寸為要素的最大實體尺寸。
主要用于要保證孔和軸的配合性質,特別是配合公差要求嚴格的精密配合。用最大實體邊界尺寸控制孔、軸配合所需要的最小間隙或者最大過盈。如圖表所示,孔的最大實體尺寸為50,當孔大于50時,允許有形狀公差。
3.最大實體原則
當采用最大實體原則,即設計時應用最大實體實效邊界來控制被測要素的實際尺寸和形狀誤差的綜合結果,最大實體原則僅適用于中心要素。要求該要素的實際輪廓不得超出最大實體實效邊界,并且實際尺寸不得超出極限尺寸,主要用于保證零件裝配互換性。如圖表所示,孔的最大實體實效尺寸為49.98。
尺寸公差對幾何公差的控制關系
1.定向公差對形狀公差的控制關系
定向公差具有綜合控制定向誤差和形狀誤差的能力。如圖所示,其中t1代表的直線度為形狀公差,t代表的垂直度為定向公差,其中t1≤t2。
2.定位公差對定向公差的控制關系
定位公差具有綜合控制定位誤差、定向誤差和形狀誤差的能力。如圖 6、7所示其中t1代表的直線度為形狀公差,t2代表的平行度為定向公差,t3代表的同軸度為定位公差,其t1≤t2≤t3。
3.跳動公差對定位公差的控制關系
跳動公差具有綜合控制被測要素的形狀、方向和位置的作用。如圖所示,圓柱面的全跳動公差分別可以控制形狀公差(素線直線度t1、圓柱度t2)、定向公差(素線平行度t3)和定位公差(同軸度t4)。
總結一下幾何公差之間的控制關系:
跳動公差可以控制跳動、位置、方向及形狀誤差;定位公差可以控制位置、方向與形狀誤差;定向公差可以控制方向與形狀誤差。當定位公差對形位誤差的控制尚不能滿足要求時,給定的形狀、定向、定位公差值一定小于位置公差值。
(來源:??怂箍涤似脚_)