最大实体原则是当被测要素和基准要素偏离最大实体尺寸时,形位公差可以获得补偿值的一种公差原则。最大实体原则主要用于要求具有可装配性的零件上,如箱盖,法兰盘等以孔连接的零件。对这些零件的配合性质无严格要求,但要求结合件之间具有足够间隙量,足以补偿形位误差,保证可装配性,从而便于装配。但是,目前在国家标准及某些科技文献中,对最大实体原则的论述有值得商榷的问题,如文献[1]中:
7 U6 Q) K% Z. _ “按最大实体原则规定,图上标注的形位公差值是被测要素在最大实体条件下给定的。当被测要素偏离最大实体尺寸时,形位公差值可得到一个补偿值。该补偿值是最大实体尺寸和实际尺寸之差。”笔者认为确切地说应该是:“该补偿值是最大实体尺寸和实际尺寸之差的绝对值。”为什么要这样说呢?请看下面两个例子:
: A5 R% {) R1 |" \4 w 图1所示为一直径φ20、尺寸公差0.02、直线度公差φ0.01并遵守最大实体原则的轴,该轴最大实体尺寸为φ20,若被测要素为φ19.99,则直线度公差可以得到一个补偿值即φ20-φ19.99=φ0.01,也就是说轴线可以在φ0.02直线度公差带内变动。图1 图2所示为一直径φ10、尺寸公差0.02、直线度公差φ0.01并遵守最大实体原则的孔。该孔最大实体尺寸为φ19.98,若被测要素为φ19.99,在这种情况下,孔直线度公差将获得一个负的补偿值即φ19.98-φ19.99=-φ0.01,这种状况显然是不正确的。 图2 之所以出现上述结果,是因为需要对最大实体状态(MMC)和最大实体尺寸(MMS)的含义加以明确。最大实体状态是孔或轴具有允许的材料量为最多时的状态,在此状态下的极限尺寸称为最大实体尺寸,它是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。因此,孔的最大实体尺寸一定小于它的实际尺寸,而轴的最大实体尺寸一定大于它的实际尺寸。所以在最大实体原则“该补偿值是最大实体尺寸和实际尺寸之差”的描述中,就出现了对于孔来说是负值补偿的结果,这是不符合客观事实的。因此只有加上绝对值,这样表述才更加严谨。 包容原则要求(er)是尺寸公差与形位公差相互有关的一种相关要求.它只适用于单一尺寸要素(圆柱面,两反向的平行平面)的尺寸公差与形位公差之间的关系. 7 n% W! @4 F- }, Q
采用包容原则要求的尺寸要素,应在其尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号○e.
_9 ?% V1 |- ?; @0 S. Z" F采用包容要求的尺寸要素,其实际轮廓应遵守最大实体边界,即其体外作用尺寸不超出其最大实体尺寸,且局部实际尺寸不超出其最小实体尺寸. 6 B% n4 @0 o( Z5 m
对于孔 dfe≥dm=dmin 且da≤dl=dmax
c$ R! P$ M8 L" C) r& i对于轴 dfe≤dm=dmax 且da≥dl=dmin 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。 8 k* z$ p2 L& E
公差原则的选用跟行业无关。
. o# i( j3 q7 i. ^* a4 Q# v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。
; d4 ^4 |) z+ T: D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。
, z2 J% ?, }6 S- H8 g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。
0 O* X' N! K$ L5 w) d3 {) s4 b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。 g7 n, R, l8 v8 Q
可逆要求只用于被测要素,不用于基准要素。
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