《极限配合与尺寸公差》公差原则讲解

1、包容要求
（1）包容要求的定义及特点 定义：实际要素应遵守最大实体边界，其局部实际
尺寸不得超过最小实体尺寸。 标注：在单一要素尺寸极限偏差或公差带代号之后
加注符号“E ” 应用：适用于单一要素。主要用于需要严格保证配
合性质的场合。 边界：最大实体边界。 测量：可采用光滑极限量规（专用量具）。
第二部分 形状和位置公差及其检测
第二部分 形状和位置公差及其检测
形位公差和尺寸公差都是控制零件精度的两类不同性 质的公差。它们彼此是独立的，但在一定条件下，二者又 是相关并互相补偿。形位公差在某种条件可以用尺寸公差 补偿的称为最大实体要求；在某种条件下不能用尺寸公差 补偿的称为独立原则。
1．独立原则的含义及特点
（1）尺寸公差仅控制要素的局部实际尺寸，不控制其形 位误差。
位于尺寸极限之内并具有最小实体时的状态。 最小实体尺寸（LMS）：指提取要素在最小实体状态下
的极限尺寸。 对于内表面为最大极限尺寸，对于外表面为最小极限
尺寸。即：
LMC（孔）： L max
LMS（轴）： l min
第二部分 形状和位置公差及其检测
7）最小实体实效状态和最小实体实效尺寸 最小实体实效状态（LMVC）：在给定长度上，实际尺寸
要素处于最小实体状态，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。
最小实体实效尺寸（LMVS）：最小实体实效状态下的体 内作用尺寸。
LMVS=LMS ± t形·位（其中：对外表面取“-”；对内表 面取“+”）。
最小实体实效边界：尺寸为最小实体实效尺寸的边界。
第二部分 形状和位置公差及其检测
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第二部分 形状和位置公差及其检测
3.最小实体要求（LMR）
定义：控制被测要素的实际轮廓处于其最小实体实效边界 之内的一种公差要求。
标注：在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号 “L” 。应用于基准要素时，应在形位公差框格内 的基准字母代号后标注符号“ L ”。
t给 — 图样上给定的形位公差值；
t增 — 零件实际尺寸偏离最大实体尺寸时形位公差获得的补偿值。
由上式所示，允许的形位公差值，不仅取决于图样上给定的公差值，也 与零件的相关要素的实际尺寸有关。
第二部分 形状和位置公差及其检测
孔、轴增大值的计算公式为
孔： t增 La Lmin
轴： t增 lm ax la
2.最大实体要求（MMR）
定义：控制被测要素的实际轮廓处于其最大实体实效 边界之内的一种公差要求。
标注：在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符 号“M” 。应用于基准要素时，应在形位公差 框格内的基准字母代号后标注符号“ M”。
应用：适用于被测中心要素和基准中心要素。 主要用于不需要配合场合。
边界：最大实体实效边界。即：体外作用尺寸不得超 出最大实体实效尺寸，其局部实际尺寸不得 超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。
（2）给出的形位公差为定值，不随要素的实际尺寸变化 而改变。
（3）形位误差的数值采用通用量具测量。
2．独立原则的应用
第二部分 形状和位置公差及其检测
一、独立原则概念
1、定义：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。
2、标注：
第二部分 形状和位置公差及其检测 二、独立原则的应用
最大实体尺寸。 最大实体实效尺寸（MMVS）：和该要素轴线、中心平面
的定向或定位形位公差所形成的综合极限状态。 MMVS：最大实体实效状态下的体外作用尺寸。 MMVS=MMS±t形·位 其中：对外表面取“+”；对内表
面取“-” 。 最大实体实效边界：尺寸为最大实体实效尺寸的边界。
6）最小实体状态和最小实体尺寸 最小实体状态（LMC）：指提取要素在给定长度上处处
最大实体尺寸（MMS）：指提取要素在最大实体状态下 的极限尺寸。
对于外表面为最大极限尺寸，对于内表面为最小极限 尺寸。即：
MMS（孔）： Lm ax ,
MMS（轴）： lm in 。
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5）最大实体实效状态和最大实体实效尺寸 最大实体实效状态（MMVC）：图样上给定的被测要素的
式中：La、la 分别是孔、轴的实际尺寸；
Lm in 是孔的最小极限尺寸；
lm a x是轴的最大极限尺寸。
（2）最大实体要求应用于基准要素
当最大实体要求应用于基准要素时，在形位公差框格内的基准字母后标注符号M。 最大实体要求应用于基准要素时，形位公差值是在基准处于最大实体尺寸时给定 的，当基准要素偏离其最大实体尺寸时，被测要素的形位公差值得到补偿。
3）体内作用尺寸（Dfi、dfi） 是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，或与实际外表面（轴）体内相接的最大理 想面的直径或宽度，称为体内作用尺寸(如图所示)。
第二部分 形状和位置公差及其检测
4）最大实体状态和最大实体尺寸
最大实体状态（MMC）：指提取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时的状态。
第二部分 形状和位置公差及其检测
第二部分 形状和位置公差及其检测
（1）最大实体要求应用于被测要素
最大实体要求应用于被测要素，应在图样中标注符号M.当实际尺寸偏离 最大实体尺寸时，允许形位误差值超出给定公差值。用尺寸公差补偿给形位 公差值。公式如下：
t允 t给 t增
式中：t允 — 形位公差允许达到的数值；
应用较多，在有配合要求或虽无配合要求，但有功能 要求的几何要素都可采用。适用于尺寸精度与形位精度要求 相差较大，需分别满足要求，或两者无联系，保证运动精度、 密封性，未注公差等场合。
测量：应用独立原则时，形位误差的数值一般用通用量具 测量。
三、相关要求
相关要求是指图样上给出的尺寸公差与形状公差相互有 关的设计要求。它分为包容要求、最大实体要求、最小实体 要求和可逆要求。可逆要求不能单独采用，只能与最大实体 要求或最小实体要求联合使用。
（2）有关术语及定义 1）局部实际尺寸（Da、da）：实际要素的任意正截面上，
两对应点间测得的距离（如图所示）。 2）体外作用尺寸（Dfe、dfe）：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，或与实际 外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度，称为体 外作用尺寸，即通常所称作用尺寸（如图所示）。