_公差原则_标准的分析及应用_独立原则和包容要求

1996《形状和位置公差》国家标准对形位公差与尺寸公差的相关性要求规定了五种，即：独立原则、包容要求（包容原则）、最大实体要求（最大实体原则）、最小实体要求和可逆要求。

公差原则的选用跟行业无关。

独立原则一般用于非配合零件，或对形状和位置要求严格，而对尺寸精度要求相对较低的场合。

如印刷机的滚筒，尺寸精度要求不高，但对圆柱度要求高，以保证印刷清晰，因而给出了圆柱度公差，而其尺寸公差则按未注公差处理。

包容要求主要用于机器零件上的配合性质要求较严格的配合表面。

如回转轴的轴颈、滑动套筒和孔、滑块和滑块槽等。

最大实体要求常用于对零件配合性质要求不严，但要求顺利保证零件可装配性的场合。

最小实体要求常用于保证零件的最小壁厚，以保证必要的强度要求的场合。

可逆要求只用于被测要素，不用于基准要素。

转］形位公差的包容原则（2010-03-05 10:42:26）转载标签：分类：机械专业学习形位公差包容原则最大实体原则杂谈1996《形状和位置公差》国家标准对形位公差与尺寸公差的相关性要求规定了五种，即：独立原则、包容要求（包容原则）、最大实体要求（最大实体原则）、最小实体要求和可逆要求。

公差原则的选用跟行业无关。

独立原则一般用于非配合零件，或对形状和位置要求严格，而对尺寸精度要求相对较低的场合。

如印刷机的滚筒，尺寸精度要求不高，但对圆柱度要求高，以保证印刷清晰，因而给出了圆柱度公差，而其尺寸公差则按未注公差处理。

包容要求主要用于机器零件上的配合性质要求较严格的配合表面。

如回转轴的轴颈、滑动套筒和孔、滑块和滑块槽等。

可逆要求只用于被测要素，不用于基准要素。

公差配合的三大原则的应用跟行业没有太大的关系，关键看企业的定位和对技术经济指标的控制了.在这三大原则中独立原则对制品的品质要求最高，成本也高，但对工程师的要求低.其它的两个对制品的质量要求相对低一些，强调作用尺寸和实际的装配效果.对工程师的要求高.成本低.通过公差的要求可以看到企业的技术和管理水平也可以看岀企业的成本控制能力.包容要求包容要求适用于单一要素如圆柱表面或两平行表面。

表 1 术语及定义术语名称 符号 定 义 图例 ( 以孔为例)实际要素的任意正截面上两对应点之间的距离, 孔用 D a 、轴用 d a 实际尺寸AIS 表示。

见图例( b ) 中的 D 和图 1 ( b ) 、 ( c ) 中的 d 。

!0 . 03 &a a实际要素在给长度上处于 MMS ( D M 、d M ) 时, 且中心 要 素 的 形0 最 大 实 体 0 0实效状态MMV C 位误差等于形位公差值的综合极限状态。

0 30 . !实际要素在 MMV C 下的体外作用尺寸, 孔用 D M V 、轴用 d M V 表示。

( a ) 图样标注 ) 最 大 实 体即:D M V =D M - t 形位 ; d M V =d M +t 形位 。

见图例 ( b ) 中的 D M V 和图 1 ( b )D)实效尺寸 M MV S中的 d 。

M M BM M VB ( 7t (9 3 M V0 9 . .0 2 ! !)D具有理想形状且边界尺寸为 MMV S 的包容面 ( 极限圆柱面或两平D( 最 大 实 体 行平面) , 该包容面既包括内表面 ( 孔) , 也包括外表面 ( 轴) , 见图 3 0 实效边界 MMV B例 ( b ) 中的 MMV B 为内表面和图 1 ( b ) 、 ( c ) 的 M MV B 为外表面。

!( b ) D M V 与 D M 、t 形位 的关 系 《公差原则》标准的分析及应用 ——最大实体要求刘嵬嵬 李 莉 周 海 张也晗( 哈尔滨工业大学, 哈尔滨, 150001 )文 摘: 根据 《形状和位置公差》标准中的公差原则和公差要求规定及工程中的实际需要, 对最大实体要求的概念、图样标注方法以及它们在工程中的应用范围进行较详细地论述。

关键词: 形位公差; 公差原则; 最大实体要求; 分析与应用。

《航 天 标 准 化 》 在 2006 年 第 4 期 上 刊 登 了 最大实体要求适用于中心要素, 是指在设计 “《公差原则》标准的分析及应用”一文中, 差原则中的独立原则和包容要求作了介绍, 对公本文的 概时 用 最 大 实 体 实 效 边 界 ( MMVB ) 来 控 制 被 测 要 素的实际尺寸和形位误差的综合结果。

习题11.1 判断下列说法是否正确1.一般来说，零件的实际尺寸愈接近公称尺寸愈好。

2.公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。

3.孔和轴的加工精度愈高，则其配合精度也愈高。

4.过渡配合的孔轴结合，由于有些可能得到间隙，有些可能得到过盈，因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。

5.若某配合的最大间隙为15μm，配合公差为41μm，则该配合一定是过渡配合。

1.2 填空1. 国标规定的基本偏差孔、轴各有个，其中H为的基本偏差代号，其基本偏差为，且偏差值为；h为的基本偏差代号，其基本偏差为，且偏差值为。

2. 国标规定有和两种配合制度，一般应优先选用，以减少，降低生产成本。

3. 国标规定的标准公差有级，其中最高级为，最低级为，而常用的配合公差等级为。

4. 配合种类分为、和三大类，当相配合的孔轴需有相对运动或需经常拆装时，应选配合。

1.3 试根据题1.3表中的已知数据，填写表中各空格，并按适当比例绘制各孔、轴的公差带图。

题 1.3 表单位：mm尺寸标注公称尺寸极限尺寸极限偏差公差最大最小上偏差下偏差孔φ12050 .0032.0++轴φ60 +0.072 0.019孔29.959 0.021轴φ50 49.966 +0.0051.4 根据题1.4表中的已知数据，填写表中各空格，并按适当比例绘制各对配合的尺寸公差带图和配合公差带图。

题 1.4 表单位：mm基本孔轴X max或X min或X av或T f 配合尺寸ES EI T h es Ei T S Y min Y max Y av 种类φ50 0 0．039 +0.103 0.078φ25 0.021 0 －0.048 －0.031φ80 0.046 0 +0.035 －0.003 查表确定下列公差带的极限偏差⑴φ25f7 ⑵φ60d8 ⑶φ50k6 ⑷φ40m5⑸φ50D9 ⑹φ40P7 ⑺φ30M7 ⑻φ80JS81.6 查表确定下列各尺寸的公差带的代号⑴轴φ18-0011.0⑵孔φ120+087.00⑶轴φ50050.0075.0--⑷孔φ65005.0041.0+-1.7 某配合的公称尺寸为φ25mm，要求配合的最大间隙为+0.013mm，最大过盈为－0.021mm。

公差原则GB/T 4249-19961 概述处理和确定尺寸公差与形位公差之间关系的原则称为公差原则。

经过各国多年的研究，提出了独立原则，即同一要素上的尺寸公差与形位公差相互独立无关，并将它公认为是公差标注的基本原则。

在此基础上又提出了相关要求，相关要求包括包容要求、最大实体要求、最小实体要求和可逆要求，使尺寸公差和形位公差相关。

公差原则的建立，明确地规定了尺寸公差和形位公差的职能，对工程图样的国际化起着巨大的推动作用，同时也使设计、工艺和检验人员之间具有统一认识，对产品设计、保证产品质量、进行正常生产极为重要。

GB/T 4249-1996《公差原则》标准是根据ISO 8015：1985《技术制图—基本的公差原则》对GB 4249-84进行修订的。

在技术内容上等效ISO 8015。

本标准在等效采用ISO 8015的同时，在不影响国际交流的前提下对其内容有所增补，主要是增加了最小实体要求和可逆要求的内容以反映ISO的最新标准的动态；另外单列了一个附录来说明零形位公差。

96年标准和84年版标准的主要不同处是将原标准中称为“原则”的内容除独立原则外皆改称“要求”，并增加了有关最小实体要求和可逆要求的内容，还将原标准正文中有关关联要素遵守包容原则的内容调整为提示性的附录且改称零形位公差。

在没介绍GB/T 4249-1996《公差原则》正文之前，我想先介绍一些与形位公差和公差原则有关的一些基本概念。

因为这些基本概念，在公差原则中要用到，比如判定形位误差的基本准则—最小条件（即最小区域法）就要事先介绍给大家。

1.1 基本概念先讲一讲零件要素及其几何特性。

机械零件是由具有几何特征的点、线、面组成的，这些点、线、面统称为要素。

其中构成零件形状的要素称为轮廓要素。

如图1中的圆柱面、圆锥面、平面、球面、素线和圆锥顶点等；由轮廓要素的对称中心导出的要素，如图1中的轴线、球心等。

图1按功能要求，对其本身给出形位公差的要素称单一要素，相对于零件上其他要素（基准要素）给出位置公差的要素关联要素。

汽车零部件设计中公差原则的应用与分析1 基本概念任何一门学科都有自己的语言，数学学科谈论的是微积分、方程；经济学科讨论供给与需求、通货膨胀；计算机学科喜欢运用逻辑、编程等词汇，而机械工程学科经常会涉及工程图纸、互换性、机械零件加工等专业语言表达。

公差原则、标准化、包容要求对于机械设计领域来说就是一种语言表达方式。

一个机械工程领域的工作者，他或是专门从事设计开发的机械工程师，也或是从事一线生产加工的操作工人，也或是从事专门教育培训的老师，他们共同的语言之一就是机械零件工程图纸上所运用的专业语言词汇，而公差原则、包容要求、最大实体要求等就是机械工程图纸的语言符号。

怎么运用这些工程语言符号来准确表达设计者的意图，同时能够让生产加工的人员准确理解这些意图并制造出合格的零件是本文想表达的思想。

1.1 公差原则的含义通俗来讲，公差原则是一种用来处理尺寸公差和形位公差的方法。

零件加工完成之后不仅有尺寸上的误差，同时还有形状和零件几何特征间相互位置上的误差统称为形位误差。

零件尺寸大小的不同，加工完成后的误差大小也会完全不同，为了使零件加工后的精度等级（或加工难易程度）能够进行量化比较，将零件尺寸误差大小和形位误差大小进行标准化，简称标准公差，具体应用及含义不在这里展开。

机械零件在实际使用过程中，为满足零件的功能要求同时提高企业经济效益，需要处理好尺寸公差和形位公差之间的关系，即公差原则。

公差原则主要包括独立原则和相关要求，为了方便，设计人员很多时候喜欢使用独立原则来处理尺寸公差和形位公差之间的关系，但显然这并不1.2 包容要求是指构成机械零件的实际轮廓要素（即零件加工完成实际的轮廓表面）应遵守其最大实体边界，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差要求。

1.3 最大实体要求是要求零件加工完成后的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界，当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差值超出图样上给定的公差值让其零件的实际轮廓达到最大实体失效边界的状态。

汽车零部件设计中公差原则的应用与分析1 公差原则公差原则就是一项规定，针对于在设计零件要素时所必须遵循的原则，其主要是指在处理零件的尺寸公差与零件几何公差之间关系的规定。

汽车是人们在生活必不可少要使用的交通工具之一，能够给人们带来很大的便利。

因此汽车的安全以及使用要求显得如此地重要。

合理的汽车零件设计主要以推进汽车的零件的合理性为重点，不断创新设计的规划，提升使用能力，开创现代化汽车零件设计。

一是推进汽车安全性，打造现代化汽车设计。

要不断增强高质量发展的新动力源，必须统筹零件设计、构建材料、规模三大结构，努力提高中心汽车的综合承载力和资源优化配置能力。

我国汽车零件设计的趋势，要积极采取先进的科学技术，结合公差原则的应用，也就是说，合理地利用公差原则设计好汽车零件[1]。

1.1 独立原则独立原则是就是指在设计零件时，要将图样上的零件的尺寸的公差与零件的形位的公差要相互不交互，而是必须要相互独立，这样才能在原则上满足设计要求。

1.2 相关原则相关原则是就是指在设计零件时，要将图样上的零件的尺寸的公差与零件的形位的公差要相互交互，而是不相互独立，这样才能在原则上满足设计要求，其中包容要求原则是指要求零件的尺寸大小的实际轮廓，不得超越最大实体边界的原则。

这是汽车零部件设计所要满足的必要条件之一，从图纸上的设计到投入生产和使用的零部件是要符合现实需要的。

2 汽车零部件设计中公差原则的应用与分析2.1 独立原则在汽车零部件设计中的应用与分析汽车零部件都属于高精密配件，在加工的过程中对精度要求非常的高，特别是汽车的核心部件气缸，当在对气缸进行精密铣削、磨削、或打磨抛光的过程中，如果主轴达不到加工精度要求，可能会导致物料是严重损坏，甚至报废，造成了极大的成本损失，为此主轴的精度也就决定了汽车零部件加工的精度标准。

这也是汽车零部件设计完善中的一个方面。

汽车零部件设计不仅是材料的选择，汽车零部件设计是所有材料的统合以及设计的合理，所以要把汽车零部件设计统筹在一起，然后在一个整体的局势上来发展。