基准要素的选用

机械零件形位精度设计的研究【摘要】正确合理地进行形位精度设计，对保证机器的功能要求、提高经济效益十分重要。

本文文详细阐述了形位精度设计即形位公差项目，形位公差值，基准要素的选用考虑的因素与方法。

【关键词】形位公差项目；形位公差值；基准要素零件的形位误差对机器、仪器的正常使用有很大的影响，同时也会直接影响到产品质量、生产效率与制造成本。

因此正确合理地形位精度设计，对保证机器的功能要求、提高经济效益十分重要。

形位精度设计的主要内容包括：选择形位公差项目，确定形位公差值，基准要素的选用，按标准规定进行图样标注。

1 形位公差项目的选用选择形位公差项目可根据以下几个方面：1.1 零件的几何特征零件加工误差出现的形式与零件的几何特征有密切联系。

如圆柱形零件会出现圆柱度误差，平面零件会出现平面度误差，凸轮类零件会出现轮廓度误差，阶梯轴、孔会出现同轴度误差，键槽会出现对称度误差等。

1.2 零件的功能要求形位误差对零件的功能有不同的影响，一般只对零件功能有显著影响才规定合理的形位公差。

1.2.1 保证零件的工作精度例如，机床导轨的直线度误差会影响导轨的导向精度，使刀架在滑板的带动下作不规则的直线运动，应该对机床导轨规定直线度公差；滚动轴承内、外圈及滚动体的形状误差，会影响轴承的回转精度，应对其给出圆度或圆柱度公差；在齿轮箱体中，安装齿轮副的两孔轴线如果不平行，会影响齿轮副的接触精度和齿侧间隙的均匀性，降低承载能力，应对其规定轴线的平行度公差；机床工作台面和夹具定位面都是定位基准面，应规定平面度公差等。

1.2.2 保证联结强度和密封性例如，气缸盖与缸体之间要求有较好的联结强度和很好的密封性，应对这两个相互贴合的平面给出平面度公差；在孔、轴过盈配合中，圆柱面的形状误差会影响整个结合面上的过盈量，降低联结强度，应规定圆度或圆柱度公差等。

1.2.3 减少磨损，延长零件的使用寿命例如，在有相对运动的孔、轴间隙配合中，内、外圆柱面的形状误差会影响两者的接触面积，造成零件早期磨损失效，降低零件使用寿命，应对圆柱面规定圆度、圆柱度公差；对滑块等作相对运动的平面，则应给出平面度公差要求等。

R ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2012 0338教学研究ESEARCH机械零件设计中几何公差的合理选用文／符　莎在机械零件设计中，零件的尺寸精度、表面质量和几何精度是影响产品质量的重要因素。

几何公差项目、公差原则、基准及公差值的合理选用，是保证零件设计精度、使用功能和产品质量的重要内容。

一、几何公差项目的选用几何公差项目的选用应遵循的原则是：在最大限度地满足零件功能要求的前提下，以最少的几何公差项目，获得较好的经济性。

首先要根据零件的结构特征和加工情况，零件的功能和精度要求来合理选用几何公差特征项目，同时要考虑几何公差项目的特点和检测方便性。

１．依据零件的结构特征和加工情况零件自身的结构特征限定了可选择的几何公差项目。

例如有平面要素的零件可选平面度、平行度误差，有曲面要素的零件可选面轮廓度；圆柱体零件可根据零件自身各要素选择轴线直线度、素线直线度、圆度、圆柱度、径向圆跳动误差；阶梯孔零件会有同轴度误差；零件上孔或轴的轴线会有位置度误差等。

在机械零件设计时，还应根据零件的加工和装配情况来选择几何公差项目。

例如在加工细长轴时中部较易产生变形，可以选择素线直线度或圆柱度来控制。

２．依据零件的功能和精度要求选择几何公差项目还应满足零件的功能和精度要求，主要考虑形位误差对零件的配合性质、装配互换性、工作精度、可靠性等影响。

设计时只有了解和明确所设计零件的使用性能，才能确定为保证这些性能必须选用的几何公差项目。

例如为保证一对锥齿轮的正确啮合传动，对箱体上安装锥齿轮轴的孔需要给出垂直度要求；车床主轴的旋转精度要求很高，应规定其前后颈的同轴度来保证主轴的精度要求等。

３．依据几何公差项目的特点和检测方便性在机械零件设计时，要充分考虑各几何公差项目的特点和它们之间的关系，在满足功能要求的前提下应尽量选用检测方法易行的项目来代替检测难度较大的几何公差项目。

（1）形状公差可控制某些其他形状公差。

形状公差中有些项目可以控制其他项目。

工件的定位与定位基准的选择机械加工中，为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时，工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置，即工件必须定位。

而工件装夹定位的方式有：直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式，下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。

工件在夹具中的定位涉及到定位原理、定位误差、夹具上采用的定位元件和工件上选用的定位基准等几方面的问题，有关定位误差的计算和定位元件的选用在夹具设计一章讲授，这里只介绍定位原理和定位基准的选择。

一、定位原理1．六点定则工件在夹具中的定位的目的，是要使同一工序中的所有工件，加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。

怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题，我们先来讨论与定位相反的问题，工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化，那么工件也就定了位。

任一工件在夹具中未定位前，可以看成空间直角坐标系中的自由物体，它可以沿三个坐标轴平行方向放在任意位置，即具有沿三个坐标轴移动的自由度X，Y，Z；同样，工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕三个坐标轴转动的自由度X，Y，Z。

因此，要使工件在夹具中占有一致的正确位置，就必须限制工件的X，Y，Z；X，Y，Z六个自由度。

图2-16工件的六个自由度为了限制工件的自由度，在夹具中通常用一个支承点限制工件一个自由度，这样用合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“六点定位规则”，简称“六点定则”。

例如用……使用六点定则时，六个支承点的分布必须合理，否则不能有效地限制工件的六个自由度。

在具体的夹具结构中，所谓定位支承是以定位元件来表达的，如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点(图2-17c)，这种形式的六点定位方案比较明显，下面再介绍其他形式工件的定位方案。

2．对定位的两种错误理解我们在研究工件在夹具中的定位时，容易产生两种错误的理解。

尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系一、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系1、形状公差与尺寸公差的数值关系当尺寸公差精度确定后，形状公差有一个适当的数值相对应，即一般约以50%尺寸公差值作为形状公差值；仪表行业约20%尺寸公差值作为形状公差值；重型行业约以70%尺寸公差值作为形状公差值。

由此可见．尺寸公差精度愈高，形状公差占尺寸公差比例愈小所以，在设计标注尺寸和形状公差要求时，除特殊情况外，当尺寸精度确定后，一般以50%尺寸公差值作为形状公差值，这既有利于制造也有利于确保质量。

2、形状公差与位置公差间的数值关系形状公差与位置公差间也存在着一定的关系。

从误差的形成原因看，形状误差是由机床振动、刀具振动、主轴跳动等原因造成；而位置误差则是由于机床导轨的不平行，工具装夹不平行或不垂直、夹紧力作用等原因造成，再从公差带定义看，位置误差是含被测表面的形状误差的，如平行度误差中就含有平面度误差，故位置误差比形状误差要大得多。

因此，在一般情况下、在无进一步要求时，给了位置公差，就不再给形状公差。

当有特殊要求时可同时标注形状和位置公差要求，但标注的形状公差值应小于所标注的位置公差值，否则，生产时无法按设计要求制造零件。

3、形状公差与表面粗糙度的关系形状误差与表面粗糙度之间在数值和测量上尽管没有直接联系，但在一定的加工条件下两者也存在着一定的比例关系，据实验研究，在一般精度时，表面粗糙度占形状公差的1／5～1／4。

由此可知，为确保形状公差，应适当限制相应的表面粗糙度高度参数的最大允许值。

在一般情况下，尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间的公差值具有下述关系式：尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度高度参数从尺寸、形位与表面粗糙度的数值关系式不难看出，设计时要协调处理好三者的数值关系，在图样上标注公差值时应遵循：给定同一表面的粗糙度数值应小于其形状公差值；而形状公差值应小于其位置公差值；位置各差值应小于其尺寸公差值。

如何选择轴类零件的定位基准作者：楚淑玲来源：《中国高新技术企业·综合版》2014年第07期摘要：轴类零件定位基准的选择是制定加工工艺的重要步骤。

文章在分析典型的轴类零件的结构、技术要求的基础上，与实际的加工过程相结合分析定位基准的选择，制定合理的加工工艺。

关键词：轴类零件；定位基准；加工过程中图分类号：TK42 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）20-0085-02机械零件的加工是企业常遇到的生产任务，轴类零件是机械零件的典型零件之一，其加工过程相关知识的学习具有很强的实用性和代表性。

从结构上讲，轴类零件可分为光轴、阶梯轴和异形轴，其中台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。

下面就以减速箱中的传动轴为例，从定位基准的选择方面介绍如何制定加工工艺，保证一般台阶轴的加工质量。

1 零件分析1.1 功用及结构图1所示零件是减速器中的传动轴，起着支撑和传递动力的作用。

它属于台阶轴零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺纹退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。

轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便。

1.2 技术要求轴颈M、N与滚动轴承内圈配合，轴承的主要功能是支撑机械旋转体，用来降低动力传递过程中的摩擦力，保持轴中心位置固定的机件，因而，该处轴与滚动轴承内圈配合的好坏直接影响轴传递动力与扭矩，对该处轴提出较高的尺寸精度，公差等级IT6。

图1 传动轴2 定位基准的选择基准就是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系的那些点、线、面。

基准是几何要素之间位置尺寸标注、计算和测量的起点。

2.1 基准的分类及选择根据基准的应用场合和功能的不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。

（1）设计基准：设计图样上所采用的基准，根据工件的工作条件和性能要求而确定，以它为依据，标出一定的尺寸或相互位置要求。

互换性与技术测量试题库一、填空题1、互换性是指一种产品，过程或服务能够代替另一产品过程或服务、且能满足同样要求的能力。

2、要使零件且有互换性，就应该把完工的零件误差控制在规定的公差范围内。

3、互换性原则已成为现代制造业中一个普遍遵循的原则。

4、互换性分为完全互换和不完全互换两类。

5、标准按使用范围分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。

6、优先数系中R5、R10、R20、R40 是基本系列，R80 是补充系列。

7、优先数系是十进等比数列。

8、检测是检验和测量的统称。

9、量块分长度量块和角度量块两类。

10、长度量块按制造精度分为五级。

11、长度量块按检定精度分为六等。

12、量规是没有刻度且专用的计量器具。

13、测量按示值是否就是被测几何量的量值分为绝对测量和相对测量。

14、测得值只能近似地反映被测几何量的真值。

15、从装配关系上看：孔是包容面，轴是被包容面。

16、图样上标注的尺寸通常以mm 为单位。

17、基本尺寸是设计时给定的尺寸。

18、极限尺寸是孔或轴允许的尺寸的两个极端。

19、实际尺寸是测量获得的某一孔、轴的尺寸。

20、某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差。

21、上偏差和下偏差统称为极限偏差。

22、基本偏差可以是上偏差或下偏差。

23、基本偏差一般为靠近零线的那个极限偏差。

24、最大限尺寸减最小极限尺寸之差称为公差。

25、公差带的图解方式称为公差带图。

26、公差带相对零线的位置由基本偏差确定。

27、配合是指基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。

28、间隙配合是指具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。

29、配合公差的大小表示配合精度。

30、基孔制配合中，基准孔的代号为H。

31、基轴制配合中，基准轴的代号为h。

32、公差单位是计算标准公差的基本单位。

33、图标中规定了20 个标准公差等级。

34、国家标准规定，孔和轴各有28 种基本偏差。

35、标准的公差是确定公差带宽度（大小）的唯一标准化参数。

一、名词解释1、加工误差：零件的实际尺寸和理论上的绝对准确尺寸之差称为加工误差。

2、尺寸误差：加工后零件某处的实际尺寸对理想尺寸的偏差量。

3、形状误差：加工后零件上实际的线或面对理想形状的偏差量。

4、位置误差：实际零件形体上的点、线、面对各自要求的理想方向和理想位置的偏差量。

5、表面轮廓误差：零件加工表面上的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状对理想轮廓的偏差量。

6、公差：零件的尺寸、几何形状、几何位置关系及表面轮廓参数数值允许变动的范围。

7、互换性：在制成同一规格的零件中，不需要作任何挑选或附加加工就可以直接使用，组装成部件或整机，并能到达设计要求。

8、孔：通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由两个平行平面或切面形成的包容面）9、轴：通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由两个平行平面或切面形成的被包容面）10、尺寸：以特定单位表示线性尺寸的数值。

11、基本尺寸：零件的基本尺寸是设计时给定的，是根据零件的使用要求，通过计算、实验或经验确定的。

12、实际尺寸：通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。

13、局部实际尺寸：一个孔或轴的任意横截面中的任一距离，即在任何两相对点之间测得的距离。

14、极限尺寸：一个孔或轴允许的尺寸的两个界限值。

15、尺寸偏差：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减去其基本尺寸所得的代数差。

16、上偏差：最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。

17、下偏差：最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。

18、极限偏差：上偏差、下偏差称为极限偏差。

19、尺寸公差：允许尺寸的变动量，大小等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，或上偏差与下偏差之差。

20、配合：基本尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的位置关系。

21、间隙配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正值，即具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。

22、过盈配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负值，即具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。

互换性与技术测量考试复习题及答案选择题1.公差带相对于零线的位置反映了配合的______。

（Ａ）Ａ、松紧程度Ｂ、精确程度Ｃ、松紧变化的程度2.相互结合的孔和轴的精度决定了______。

（Ａ）Ａ、配合精度Ｂ、配合的松紧程Ｃ、配合的性质3.配合公差带相对于零线的位置取决于_____的大小。

（Ａ）Ａ、极限间隙或极限过盈Ｂ、极限间隙Ｃ、极限过盈4.基孔制是基本偏差为一定孔的公差带，与不同_____轴的公差带形成各种配合的一种制度。

（Ａ）Ａ、基本偏差的Ｂ、基本尺寸的Ｃ、实际偏差的5.在计算标准公差值时，各尺寸段所有基本尺寸的计算值是用各尺寸段的____作为该段所有基本尺寸来计算值的。

（Ａ）Ａ、首尾两个尺寸的几何平均值Ｂ、所有尺寸的算术平均值Ｃ、所有尺寸的几何平均值Ｄ、首尾两个尺寸的算术平均值6.设置基本偏差的目的是将_____加以标准化，以满足各种配合性质的需要。

（Ａ）Ａ、公差带相对于零线的位置Ｂ、公差带的大小Ｃ、各种配合7.公差与配合标准的应用，主要是对配合的种类，基准制和公差等级进行合理的选择。

选择的顺序应该是：_____。

（Ａ）Ａ、基准制、公差等级、配合种类Ｂ、配合种类、基准制、公差等级Ｃ、公差等级、基准制、配合种类Ｄ、公差等级、配合种类、基准制8. 比较不同尺寸的精度，取决于______。

（Ｃ）Ａ、公差值的大小Ｂ、公差单位数的大小Ｃ、公差等级系数的大小Ｄ、基本偏差值的大小9.标准公差值与_____有关。

（Ａ）Ａ、基本尺寸和公差等级Ｂ、基本尺寸和基本偏差Ｃ、公差等级和配合性质Ｄ、基本偏差和配合性质10.基本偏差代号为Ｐ（ｐ）的公差带与基准件的公差带可形成_____。

（Ａ）Ａ、过渡或过盈配合Ｂ、过渡配合Ｃ、过盈配合Ｄ、间隙配合11.从加工过程看，零件尺寸进入公差围的“起始尺寸”是______。

（Ｂ）Ａ、最大极限尺寸Ｂ、最大实体尺寸Ｃ、最小极限尺寸Ｄ、最小实体尺寸12.从加工过程看，零件尺寸的“终止尺寸”是______。

浅谈最大实体原则应用于基准要素第13卷第4期可5{童砉,最大突希标准化报道REPORTINGOFSTANDARDIZA T10N碌IV01.13Ng_.41992浅谈最大实体原则应用于基准要素/1b….,丁./(武议粮食工业学院机械糸)..摘要本文从分析产生误解或争议的原固入手,探讨了最大实体原则应用于基准要素的实质所在.并对最大实体原则应用于基准要素的定义提出自己看法和修订建议.关薯词最大实体原则基准要素实教边界最大实体边界目I言最大实体原则应用于基准要素的定义在GB4249—84《公差原则》中束作修订,仍借用GB1183--80中的有关规定(8]:“当最大实体原则应用于基准要素而基准要素本身又要求遵守包容原则时,则被测要素的位置公差值是在该基准要素处于最大实体状态时给定的.如基准要素偏离最大实体状态.即基准要素的作用尺寸(单一或关联)偏离最大实体尺寸时,被测要素的定向或定位公差值允许最大.当最大实体原则应用于基准要素而基准要素本身不要求遵守包容原则时,则被浏要素的位置公差是在该基准要素处于实效状态时给定的.如基准要素偏离实效状态,即基准要素的作用尺寸(单一或关联)偏离实效尺寸时.被测要素的定向或定位公差值允许增大.”在实际应用中,由于理解上的差异,对该定义历来都有一些误解和争议,影响了它的正确贯彻实施.本文将从分析误船产生的原因入手,探讨最大实体原则应用于基准要素的实质所在,并对正确理解和贯彻实施该定义的阿题提出自己的看法和修订建议.1.对”基准要素本身不要求遵守包容原则时”的误解对于上述定义的两段叙述,误解或争议的焦点一般集中在后一段,即”当最大实体原则应用于基准要素而基准要素本身不要求遵守包容原则时……的如何理解上.通常情况下,人们会这样认为:基准要素本身不要求遵守包容原则时,必定就有要求遵守独立原则或要求遵守最大实体原则的两种可能性.在基准要素本身要求遵守最大实体原则时,这一段定义似乎还可以理解;而在基准要素本身要求遵守独立原贝0时;好象就难以理解了. 因为我们都知道,遵守独立原则的要素,其给定的尺寸公差与形位公差相互无关,须分别满足各自的要求,本身不存在一个象遵守相关原则时特有的那种理想边界,即没有一个固定的由设计决定的综合极限状态——实效状态.这样,在基准要素本身要求遵守独立原则时,上述定义中的:是在基准要素处于实效状态时给定的”这种说法,似乎与根本就没有”实效状态”的独立原则沾不上边,对不上号.因此,不少修改意见认为,上述定义的两段说法还不够全面,应该改成按三种情况分述:即基准要素本身要求遵守包容原则时,基本要素本身要求遵守最大实体原则时和基准要素本身要求遵守独立原则时.或者认为,不如干脆排除基准要素本身要求遵守独立原则一33—时的情况,将后一段说法明确改为”基准要素本身要求遵守最大实体原则时”等等,不一而足.这些看法或修改意见,可说,都是出自对该定义的误解.那么,造成误解的根本原因何在,怎样理解才算是正确无误的呢:2.基准要素本身要求遵守公差原则的概念该定义从内容上看是没有什么问题的但为什么会引起上述误解或争议呢?笔者认为,主要是该定义的文字表达不确切,要点不突出,容易使人把最大实体原则应用于基准要素与基准要素本身要求遵守公差原则的概念搞混淆注意,最大实体原则应用于基准要素,是指形位公差框格中基准代号字母后面加注符号亩的概念;而基准要素本身要求遵守公差原则,指的是基准要素本身作为被溯要素时遵守何种公差原则的概念,两者之问无必然的联系.我们知道,基准要素是用来确定被测要素的方向或(和)位置的,理想基准要素简称基准,它是确定要素问几何关系的依据.设计时,图样上所标出的基准要素都是指的理想基准要素,但加工出来的实际基准要素本身却都不可避免地存在着形位误差.因此,由实际基准要素建立基准时,都应排除实际基准要素本身形位误差的影响.而以该实际基准要素的理想要素作为基准,理想要素的位置还应符合最小条件.可见,作为基准要素,其主要问题是如何由实际基准要素建立基准,进而确定被测要素的方向或(和)位置.至于实际基准要素本身的误差采用什么公差原则来控制,或者说, 基准要素本身遵守什么公差原则,这完全是基准要素本身作为被测要素时的一种要求, 设计时,可根据其功能要求,自由选择任何一种公差原则.请看两个例题:隔1倒l,图l(a)中的基准要素本身要求遵守的是独立原则,无理想边界;(b)中的基准要素本身要求遵守的是包容原则,有理想边界.但在作基准时,最大实体原则均未应用于基准要素,所以(a)与(b)一样,都应以其基准要素的实际轮廓作为基准定位.用模拟法体现基准时,为实现符合最小条件的稳定接触, 其位置量规或工艺装备上的定位部位都必须采用锥形销或可胀式销这类尺寸可以变化的结构;装夹定位或测量检验时,一般都要作适当调整,以达到实际基准要素与模拟基准之间符合最小条件的相对位置关系.图2例2,图2与例1一样,(a)的基准要素本身要求遵守的是独立原则,无理想边界;(b) 的基准要素本身要求遵守的包容原则,有理想边界.与例1不同的是最大实体原则应用于基准要素.用模拟法体现基准时,(a),(b)两种情况也一样,其位置量规或工艺装备上的定位部位可采用一种尺寸固定的心轴结构,该心轴结构的设计依据就是基准要素的理想边界一一实效边界或最大实体边界装夹定位或测量检验时,实际基准要素与模拟基准之间可能产生间隙,若实际基准要素偏离实效状态(或最大实体状态),定位部位与实际基准要素之间肯定会有间隙,这种间隙定位显然不符合最小条件.这也是最大实体匣则应用于基准要素时的特点之一,在实际应用时应该注意到这一点.由此可见,不论是在最大实体原则应用于基准要素还是未应用于基准要素的情况下,基准要素本身要求遵守什么公差原则,有无理想边界,对它作为基准时,或者说,由实际基准要素建立基准时,都没有什么实质性影响,即改变不了其位置量规或工艺装备上定位部位的结构及使用方法3.最大实体原则应用于基准要素的实质最大实体原则应用于基准要素的概念与最大实体原则应用于被测要素的概念有所不同.最大实体原则应用于被测要素的主要目的是:在被测要素偏离最大实体状态时,其本身中心要素的形位公差可获得一定补偿值, 以避免拒收那些形位误差值已超过给定的形位公差值丽不影响装配互换的零件.而最大实体原则应用于基准要素时则不同.其目的并不是为了在基准要素偏离最大实体状态时,让其本身中心要素的形位公差获得补偿值,它实质上只是为了将实效边界或最大实体边界这类理想边界的概念借用到基准中心要素的建立和体现上去,以方便设计,加工和检测.最犬实体原则应用于基准要素时的主要优点是:其位置量规或工艺装备上的定位部位可采用一种尺寸固定的结构, 如心轴,环,槽,销等,此时,定位部位的设计依据就是基准要素的理想边界——实效边界或最大实体边界,而这类理想边界是固定的, 并由设计决定的.最大实体原则应用于基准要素的客观效果是:当实际基准要素偏离实效状态(或最大实体状态)时,被测要素的定向,定位公差可获得来自基准要素的补偿值. 最大实体原则应用于基准要素时,其位置量规或工艺装备上定位部位的基本尺寸就是基准要素在实效状态下作用尺寸——实效尺寸VSVS:MMS土t式中,MMs——轮廓要素的最大实体尺寸} t——中心要素的形位公差值.”+”号用于轴,”一”号用于孔,当t值为零时,即基准要素本身要求遵守包容原则时,VS=MMS,实效边界就等于最大实体边界了.例2中的(a),(b)两种情况,虽然从表面上看,(a)由于基准要素本身要求遵守的公差原则不是包窑原则,其位置量规或工艺装备上定位部位采用的是基准要素的实效边界;(b)由于基准要素本身要求遵守的是包容原则,其位置量规或工艺装备上定位部位采用的是基准要素的最大实体边界i但实际上,二者都可以看作是采用的实效边界(理想边界),(b)只不过是一种特殊情况:给定的形位公差值t值为零..另外,还有一点需要说明的是,在例2(a)中,尽管其基准要素本身要求遵守的是独立原则,但由于有的要求,它照样适用于定义中的规定,即被测要素的位置公差值是在该基准要素处于实效状态时给定的,其实效尺寸:Vs—D--t.不能因为基准要素本身要求遵守的是独立原则,就认为不能判定其实效状态了由于最大实体原则应用于基⑨准要素时的显着特点,笔者建议,为方便设计,加工和检测,凡是以中心要索作基准时,如有可能, 都应考虑将最大实体原则应用于基准要素尽管这样做时可能导致位置量规或工艺装置上的定位部位与实际基准要素之间的间隙定位不符合最小条件,但这并不意味着一定都是低精度的,只要适当提高基准要素的尺寸公差等级,一样可咀达到我们所要求的较高精度.关于这一董,我们也可从GB8o69——87{位置量规*中得到印证.该标准2.1条规一35—定:”当零件被测要素和(或)基准要素为中心要素时,位置量规测量部位和(或)定位部位的尺寸,形状,方向和位置相同.c.这里,零件的被测要素要用位置量规进行检测,当然遵守的是相关原则:最大实体原则或包窖原则无疑.而基准要素能符合本标准规定的,却只有一种情况:最大实体原则应用于基准要素. 这也就是说,凡是要按GB8O69——87设计位置量规的定位部位,其零件的基准要素又为中心要素时,必须将最大实体原则应用于基准要素.否则,就无法按本标准设计位置量规,而只能设计成非标准的,象锥形销或可胀式销那类尺寸可调整的复杂结构,这将给设计,加工和检测都带来麻烦或不便4修订建议如上所述,最大实体原则应用于基准要素的定义用基准要素本身是否要求遵守包窖原则来划分定义,似乎过分强调了非实质性的东西最大实体原则应用于基准要素的关键,或日实质是:把理想边界的概念应用到基准中心要素的建立和体现上.为了使该定义表达更确切,不至引起误解或争议,笔者建议,最大实体原则应用于基准要素时的定义修订如下:当最大实体原则应用于基准要素时,则被测要素的位置公差值是在该基准要素处于实效状态(或最大实体状态)时给定的.如基准要素偏离实效状态(或最大实体状态),即基准要素的作用尺寸(单一或关联)偏离实效尺寸(或最大实体尺寸)时,被测要素的定向或定位公差值允许增大.信息处理的国际标准——IS0/IEC9506介绍研究促进信息处理系统互联的成套国际标准其中一部分中的另一个国际标准已经出版.ISO/IEc9506—1《工业自动化系统一工业信息分类一第1部分:工作定义》,根据OSI基拳参考模式和其它相关标准,该标准作为应用I作元件被置于开放系统互联环境中的应用层中..OSI的目的是允许从不同的厂商,在不同的管理方式下,在工作复杂程度和人员年龄不同的情况下进行信息处理系统的互联.该标准的第一部分对I业信息分类I作,尤其是对有关通信和I业程序装置的互联作1定义.该标准应于位于OS1参考模式中的其它标准一起使用,否则互不相容的系统可能会I作在一起.该标准的适用范围是工业信息分类,即用所设计的应用层巾的标准来支持在计算机集成I业(CIM)环境巾从程序装置上进扦信息通信联系.IS0/IEC9506—2规定1支持I业信息分类的草案.王书琦译王玉校。