包容原则和最大实体原则论文

最大实体状态：实际要素在尺寸公差范围内，具有材料最多的状态最小实体状态：实际要素在尺寸公差范围内，具有材料最少的状态对外表面（轴、凸台等）最大实体尺寸等于最大极限尺寸对内表面（孔、槽等）最大实体尺寸等于最小极限尺寸对外表面（轴、凸台等）最小实体尺寸等于最小极限尺寸对内表面（孔、槽等）最小实体尺寸等于最大极限尺寸最大实体边界：在最大实体状态下，具有理想形状的边界最小实体边界：在最小实体状态下，具有理想形状的边界实效状态：由图样上给定的被测要素最大实体尺寸和该要素轴线或中心平面的形状公差所形成的极限边界，该极限边界应具有理想形状。对外表面（轴、凸台等），实效尺寸＝最大极限尺寸+形状公差对内表面（孔、槽等），实效尺寸＝最小极限尺寸-形状公差最大实体原则：例1. 孔径为φ10H8（+0.022/0）,它的最大实体尺寸为10，最小实体尺寸为 10.022；例2. 我对最大实体的理解实效状态的边界尺寸，是最大实体尺寸与形状公差的综合结果实效尺寸： 轴径为φ10h8（0/-0.022），它的最大实体尺寸为10，最小实体尺寸为9.978最大实体尺寸：在最大实体状态时的尺寸在最小实体状态时的尺寸最小实体尺寸：图样上标注的形位公差值是指在被测要素处于最大实体状态下给定的，当被测要素偏离最大实体状态时，允许增大形位公差值的相互关系原则。它是针对形位公差来说的，可参考包容原则等内容。举例说明：例 3.1996《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。TS五大工具包括：APQP，FMEA，MSA，PPAP，SPCAPQP——质量先期策划 Advanced Product Quality PlanningPPAP——生产件批准程序 Production part approval processSPC——统计制程控制 Statistical Process ControlMSA——测量系统分析 Measurement System AnalysisFMEA——潜在失效模式分析 Failure mode and effects analysis这其中以APQP为纽带贯穿始终，其它四大工具分别在总流程的某个重要环节起作用。 如果例2中的尺寸φ10h8（0/-0.022）标有轴线的直线度公差φ0.01，且符合最大实体原则（φ0.01后面有一个带圈的M），则它的实效尺寸为10+0.01＝10.01；按最大实体原则，当轴处于最大实体状态时，它的直线度误差不得大于0.01；当轴处于最小实体状态时，它的直线度误差可达0.022+0.01＝0.032。

公差原则中的最大实体及应用研究

在零件的精度设计中，绝大多数情况尺寸公差和形状、位置之间的关系都采用独立原则。相关原则应用较少，但相关原则的意义重大，不容忽视，很有必要对相关要求中的最大实体要求和可逆要求在精度设计中的应用进行论述。结合实例将其在各种约束条件下的设计进行了对比分析，系统的总结了最大实体要求和可逆要求在零件精度设计中的应用。

标签：最大实体可逆要求相关原则测量

引言

在零件的精度设计中，有时尺寸公差和形状、位置公差间可以相互补偿。当零件的实际尺寸误差小于给定的尺寸公差值时，允许形状和位置公差数值适当加大，反之亦然。这样，就可以根据零件的功能要求更加合理的分配尺寸公差和形状公差，提高产品的合格率，降低加工成本，增加产品的竞争力。新的公差原则标准GB/T 4249-2009。

最大实体要求

最大实体要求应用于被测要素時，被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界，即在给定的长度上处处不得超出最大实体实效边界。也就是说，其体外作用尺寸不得超出其最大实体实效尺寸。而且，其局部实际尺寸不得超出最大和最小的实际尺寸。

最大实体要求应用于被测要素时，被测要素的行位公差值是在该要素处于最大实体状态时给出的。当被测要素的实际轮廓偏离其最大实体状态时即其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，形状误差值可以超出在最大实体状态下给出的行位公差值，即此时的行位公差值可以增大。

当尺寸公差和形状公差之间的关系采用最大实体要求时，图样上给出的形状公差值是当被测要素实际尺寸ds（或Ds）等于其最大实体尺寸时Dmms（或dmms）的形状误差值△f。当被测要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸时，行位公差允许增大，其增大的幅度取决于实际尺寸与最大实体尺寸的相关量。行位误差：

最大实体要求可用于被测要素，也可用于基准要素，他在图样上的标注为“ M ”，附注行为公差值后面或基准字母代号后面。

最大实体要求的几种特殊情况

（1）最大实体要求的零形位公差

一、基本内容：

1、 形位公差的标注：被测要素、公差框格、指引线（垂直于框格引出，指向公差带宽度方向）、基准（分清轮廓要素和中心要素，字母放正，单一基准和组合基准）

2、 公差带的特点（四要素）大小、方向、形状、位置

3、 公差原则

基本概念

作用尺寸：单一要素的作用尺寸简称作用尺寸MS。是实际尺寸和形状误差的综合结果。

作用尺寸：Dms=Da—误差

dms=da+误差

最大、最小实体状态和实效状态：

（1）最大和最小实体状态

MMC：含有材料量最多的状态。孔为最小极限尺寸；轴为最大极限尺寸。

LMC：含有材料量最小的状态。孔为最大极限尺寸；轴为最小极限尺寸。

MMS=Dmin；dmax

LMS=Dmax；dmin

（2） 最大实体实效状态

最大实体实效状态MMVC：是指实际尺寸达到最大实体尺寸且形位误差达到给定形位公差值时的极限状态。

最大实体实效尺寸MMVS：在实效状态时的边界尺寸。

A） 单一要素的实效尺寸是最大实体尺寸与形状公差的代数和。

对于孔：最大实体实效尺寸MMVSh=最小极限尺寸—形状公差

对于轴：最大实体实效尺寸MMVSs=最大极限尺寸+形状公差

B） 关联要素的实效尺寸是最大实体尺与位置公差的代数和。

对于孔：最大实体实效尺寸MMVSh=最小极限尺寸—位置公差

对于轴：最大实体实效尺寸MMVSs=最大极限尺寸+ 位置公差

理想边界

理想边界是设计时给定的，具有理想形状的极限边界。

（1） 最大实体边界（MMC边界）

当理想边界的尺寸等于最大实体尺寸时，该理想边界称为最大实体边界。

（2） 最大实体实效边界（MMVC边界）

当理想边界尺寸等于实效尺寸时，该理想边界称为实效边界。

包容原则（遵守MMC边界）○E

（1） 定义：要求被测实际要素的任意一点，都必须在具有理想形状的包容面内，该理想形状的尺寸为最大实体尺寸。即当被测要素的局部实际尺寸处处加工到最大实体尺寸时，形位误差为零，具有理想形状。

GDT美标包容性原则

在国际两大标准ASME和ISO中，包容原则和独立原则都是比较重要的存在。在ASME中，尺寸要素的第一条规则就是包容原则，第二规则就是独立原则；在ISO中，尺寸要素默认是独立原则。那么，包容原则和独立原则具体指什么，具体该如何使用，接下来会一一探讨。

包容原则：当尺寸要素只有一个尺寸公差时，该公差会同时约束尺寸要素的大小和形状。尺寸要素不能超过MMC（最大实体状态）的完美边界，这个边界是有图纸定义的正确几何形状，当尺寸要素是MMC时，不允许有形状上的误差；当尺寸从MMC向LMC（最小实体状态）偏离时，该偏离量即为允许的形状误差的最大值。

具体来说，轴的尺寸只能在Φ19.8到Φ20之间，轴的尺寸为Φ20时，轴的圆柱度、表面母线直线度这些形状公差都必须为零；轴的尺寸为Φ19.8时，轴的圆柱度、表面母线直线度形状公差可以达到允许的最大值Φ0.2；轴的尺寸在Φ19.8到Φ20之间变动时，其允许的形状公差最大值也会随之变化。同样的，孔的尺寸只能在Φ20到Φ20.1之间，孔的尺寸为Φ20.1时，孔的圆柱度、内表面母线直线度这些形状公差都必须为零；孔的尺寸为Φ20时，孔的圆柱度、表面母线直线度形状公差可以达到允许的最大值Φ0.1；孔的尺寸在Φ20到Φ20.1之间变动时，其允许的形状公差最大值也会随之变化。

即在ASME标准下，轴的尺寸最大为Φ20，孔的尺寸最小为Φ20，图中的轴和孔只要尺寸合格，则一定能够装配。

当在ISO标准时，尺寸要素默认是独立原则，即尺寸公差和形状公差没有关系，即只要在每个截面，轴和孔的尺寸公差都满足图纸要求，即可判定轴和孔满足图纸要求。