1 公差原则与实例分析（第一课时） 学案
学习目标：
1. 理解五种检测原则的概念, 了解五种检测原则的检测方法。
2. 理解公差原则的分类与含义。
学习过程：
一、自主探究：(看一看，你会有新的发现! )
请同学们阅读课本P78-P81，完成下列填空：
1、形位公差的检测方案可概括为五种检测原则，分别为：（1）、
原则，（2） 原则，（3） 原则，（4） 原则，（5）、
原则。
2、公差原则可分为 原则和 要求。其中， 要求包括 要求、 要求、 要求和 要求。
3、独立原则是指图样上给定的 和 、 要求均是独立的，都应满足。独立原则是尺寸公差和形位公差相互关系应遵守的 。
4、 公差和 公差相互有关的公差要求称为相关要求。。
5、包容要求就是要求 要素处处位于具有 的包容面内的一种公差，而该理想的形状尺寸称为 尺寸。包容要求在图样上的符号是 。
6、局部实际尺寸是指在 要素的任意正截面上 之间测得的距离。
7、最大实体状态（MMC）是指 要素在给定长度上处处位于
之内并具有实体最大时的状态。
8、最大实体尺寸（MMS）是指 要素在最大实体状态下的
尺寸。对于外表面为 尺寸，对于内表面为 尺寸。
9、最大实体实效状态（MMVC）是指给定长度上，提取要素处于
状态，且其中心要素的形状或位置误差等于 时的综合极限状态。
形位公差项目的选取原则
形位公差项目的选取原则包括以下几点：
1.在满足功能要求的前提下，应选用测量简便的项目。例如，同轴度公差常常用径向圆跳动公差或径向圆跳动公差代替。但需要注意，径向圆跳动是同轴度误差与圆柱面形状误差的综合，故代替时，给出的跳动公差值应略大于同轴度公差值，否则就会要求过严。
2.公差原则的选择。独立原则用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大，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。包容要求主要用于需要严格保证配合性质的场合。最大实体要求用于中心要素，一般用于配件要求为可装配性（无配合性质要求）的场合。最小实体要求主要用于需要保证零件强度和最小壁厚等场合。可逆要求与最大（最小）实体要求联用，能充分利用公差带，扩大了被测要素实际尺寸的范围，提高了效益。在不影响使用性能的前提下可以选用。
3.基准要素的选择。基准部位应选用零件在机器中定位的结合面作为基准部位，例如箱体的底平面和侧面、盘类零件的轴线、回转零件的支承轴颈或支承孔等。基准要素应具有足够的大小和刚度,以保证定位稳定可靠。选用加工比较精确的表面作为基准部位。尽量使装配、加工和检测基准统一，这样可以消除因基准不统一而产生的误差，也可以简化夹具、量具的设计与制造，测量方便。
4.形位公差值的选择。总的原则是在满足零件功能的前提下，选取最经济的公差值。根据零件的功能要求，考虑加工的经济性和零件
的结构、刚性等因素，按表确定要素的公差值。
1 形位公差的标注应注意以下问题:
(1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样.
(2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内.
(3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线.
(4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"Φ",其公差值为圆或圆柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以公差值前总是加上符号"Φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体公差带,需在公差值前也加上符号"Φ".
(5) 对一些附加要求,常在公差数值后加注相应的符号,如(+)符号说明被测要素只许呈腰鼓形外凸,(-)说明被测要素只许呈鞍形内凹,(＞)说明误差只许按符号的小端方向逐渐减小.如形位公差要求遵守最大实体要求时,则需加符号○M.在框格的上,下方可用文字作附加的说明.如对被测要素数量的说明,应写在公差框格的上方;属于解释性说明(包括对测量方法的要求)应写在公差框格的下方.例如:在离轴端300mm处;在a,b范围内等.
形位公差是为了满足产品功能要求而对工件要素在形状和位置方面所提出的几何精度要求。以形位公差带来限制被测实际要素的形状和位置。
形位误差对零件使用性能的影响
1．影响零件的功能要求。
2．影响零件的配合性质。
3．影响零件的互换性。
形状公差小于位置公差值，采用跳动公差时，若综合控制被测要素能够满足功能要求，一般不再标注相应的位置公差和形状公差，若不能够满足功能要求，则可进一步给出相应的位置公差和形状公差，但其数值应小于跳动公差值。
形位公差精度等级的选择原则
形位公差精度等级的选择原则如下：
1. 满足零件使用要求：在满足零件使用功能的前提下，尽可能选用较低的公差等级。
2. 考虑加工经济性：在保证零件使用性能的基础上，选择合适的公差等级，以降低加工成本。
3. 综合考虑结构特性：根据零件的结构特点，选择适合的公差等级，以确保零件的装配和运动性能。
4. 考虑测试条件：根据实际生产条件和测试设备，选择合适的公差等级，以满足检测要求。
5. 等级选择：形位公差等级共分为12级，1级为最高，5级和6级次之。根据零件的功能要求和加工条件，选择合适的公差等级。
具体选择时，可参考以下例子：
- 圆柱形零件：可选圆度、圆柱度、轴心线直线度及素线的直线度等；
- 平面零件：可选平面度；
- 阶梯轴、孔：可选择同轴度等。
总之，形位公差精度等级的选择应根据零件的功能要求、结构特性、加工经济性和测试条件等因素综合考虑。一般而言，选择7-8级公差范围性价比较为合适。
