3.2 公差原则(课件）-高二《极限配合与技术测量》同步教学（人民邮电版）

3.2 公差原则 3.2.1 独立原则 1．独立原则的涵义 独立原则（IP）是指图样上给定的每一个尺寸，和几何（形状、方向或位置）要求均是独立的，应分别满足要求的一种公差原则。 遵守独立原则时，尺寸公差仅控制实际要素的提取组成要素的局部尺寸的变动量，不控制实际要素的几何误差； 同样，图样给出的几何公差仅控制实际要素的几何误差，不论该要素的提取组成要素的局部尺寸大小如何，其几何误差均不得超出给定的几何公差带。两者必须同时满足要求。 如图3.4所示销轴， 图3.4 独立原则 标注的尺寸公差仅控制提取组成要素的局部尺寸的变动量，即销轴的实际（组成）要素只能在34.975～35mm变动； 同样，图中标注的直线度公差仅控制轴线的直线度误差。 不论销轴的实际（组成）要素为34.975～35mm的何值，其轴线的直线度误差 t均不得超出给定的以0.02mm为直径的公差带。 它们各自是独立的，只有两者同时满足要求，销轴才合格； 否则，其中有一项超出了，即为废品。 2．图样标注、检测和应用 独立原则在图样上的标注不需附加任何表示相互关系的符号，如图3.4所示。 按独立原则要求的零件，其实际（组成）要素按两点法测量，通常使用千分尺、游标卡尺或卡规等； 几何误差需采用通用量具或量仪单独测出具体数值，而不能采用综合量规。 独立原则主要应用于以下几个方面。 （1）根据不同的功能要求给出几何公差和尺寸公差，且两者之间没有联系的要素。 例如，印刷机的滚筒，其功能要求是圆柱度精度高，才能保证印刷清晰，而对尺寸精度无严格要求，且尺寸精度对印刷质量影响不大。 若采用独立原则规定较小的圆柱度公差值和较大的尺寸公差值，既可使加工经济，又能满足功能要求。 类似的例子还有测量平台的平面度公差与其厚度的尺寸公差，高速飞轮安装孔的尺寸公差与外表面的同轴度公差，以及滑块工作面的尺寸公差与平行度公差等。 （2）当配合精度要求很高，其尺寸精度可以通过分组装配或调整等方法来保证，而对几何公差将提出很严要求的要素。 例如，滚动轴承内外圈滚道与滚动体的装配间隙，可通过选择滚动体的直径尺寸来保证，而对滚道的形状则给定较严的公差。 （3）没有配合要求的结构尺寸及未注尺寸公差的要素，例如，倒角、圆角和退刀槽等。 独立原则的应用十分广泛，除非采用相关要求有明显的优越性，一般都按独立原则给出尺寸公差和几何公差。 3.2.2 相关要求 相关要求是图样上给定的几何公差与尺寸公差相互有关的公差原则。 采用相关要求时，被测要素允许的几何误差数值的大小与该要素实际（组成）要素有关，即几何公差值随被测要素实际（组成）要素的变动而改变。 按两者关系的不同，相关要求又分为包容要求和最大实体要求。 1．包容要求 （1）包容要求的涵义。 包容要求是尺寸要素的非理想要素不得违反其最大实体边界的一种尺寸要素要求。 该理想形状极限包容面的尺寸等于最大实体尺寸时称为最大实体边界。 遵守包容要求时，表示提取组成要素不得超越最大实体边界（MMB），其局部尺寸不得超出最小实体尺寸（LMS），即零件的合格条件为 对孔：  Dm≥DMMS=Dmin Da≤DLMS=Dmax 对轴： dm≤dMMS= dmax da≥dLMS= dmin （3.3） 式中，Dm、dm分别为孔、轴的作用尺寸； Da、da 分别为孔、轴的局部实际组成要素。 ① 单一要素遵守包容要求。 如图3.5（a）所示，销轴的理想形状包容面为35mm的最大实体边界， 图3.5 单一要素遵守包容要求 如图3.5（b）所示。销轴加工后，无论轴线的直线度误差值为多少，其圆柱的外表面（轴的作用尺寸）都不允许大于最大实体边界； 同时，销轴的提取组成要素的局部尺寸不得小于最小实体尺寸。 根据包容要求的合格条件可知： 当轴的实际（组成）要素处处均为最大实体尺寸35mm时，几何误差必须是零，其作用尺寸才不会超过最大实体边界； 当轴的实际（组成）要素偏离最大实体尺寸为