位置度公差及其计算解释

某气动装置的顶盖（图6-24）和底座（6-25）零件的设计要 求如下：（1）用两个M4螺钉分别穿过顶盖的两个 4.200.2
通孔（带沉孔的通孔）拧入底座的两个M4螺孔，使顶盖
和底座零件紧固；（2）顶盖和底座的4.200.2 通气孔应保 证气柱通路直径不小于4mm；（3） 顶盖和底座R7的.800.2
互换问题。 1）另加垂直度公差要求（图6-18） 会增加生产成本，不是一种理想的方法。 2）增大通孔的直径尺寸（图6-19） 这种方法在一定条件下可行（比值l1/l2较小）可行，但比值
较大时不一定适用。
五、采用延伸公差带的位置度公差
3）缩小螺孔的位置度公差 缩小螺孔的位置度公差对制造不利，不宜采用。 4）采用延伸公差带 把螺孔位置度公差带从螺孔本身长度范围内移到螺钉杆部与
槽应保证通路直径不小于15mm；（4）顶盖和底座的侧
面B和C虽不必对齐，但顶盖的通孔轴线和底座的螺孔轴
线分别至侧面B和C的距离L的变动量应不大于1mm。试
确定：上述三项要求的位置度公差值t1、t2和t3；第四项
要求的尺寸极L 限T /偏2 差
；底座螺孔轴线的延伸公差带
的长度P。
六、位置度公差的一些应用
尺寸公差值；
T1和t3——基准孔的尺寸公差值和垂 直度公差值
三、位置度公差的计算
装配时，如果设计要求各个被连接零件上孔组内各孔分别对 准，但不要求这些零件的外圆柱面或内孔的基准轴线彼此 重合，则可采用图6-11、图6-12或6-13所示注法。
δl=t1+T+tp Tp——销组或孔组几何图框轴线对外圆柱面或内孔轴线的 一般同轴度公差值
二、位置度公差的标注
孔组的两种设计要求 （1）第一种设计要求。装配时不仅要求被连接的两个零件
上对应孔组内各孔的位置分别对准，而且要求这两个零件 上的某些其他要素也应分别对准。（对孔组和各孔的位置 变动量都应规定较严格的位置度公差。） （2）第二种设计要求。装配时仅要求被连接的两个零件上 对应孔组内各孔的位置分别对准，而不要求这两个零件上 的某些其他要素也分别对准。（对各孔的位置变动量应规 定较严格的位置度公差，而对孔组位置度公差或定位尺寸 公差则应规定的较松。） 孔组位置度公差与各孔位置度公差的关系：前者一定要不小 于后者。
公差值相同，而通孔的位置度公差采用最大实体要求，螺 孔的位置度公差不采用最大实体要求，而采用独立原则。
t=（DM-dM）/2=0.5Xmin 上式中，紧固件采用包容要求
三、位置度公差的计算
2. 孔组位置度公差的计算 （1）矩形零件（基准要素为平面要素） 满足第一种设计要求：只需计算各孔位置度公差值t1，不必
图6-12所示的滤油网盖上四孔组内四个孔的轴线应垂直于基准端面A， 因为装配时该端面与箱体上相应的端面贴合。但不要求四个孔的几何 图框的轴线与滤油网盖外圆柱面或内孔的轴线重合。
③复合位置度公差注 法：图6-13。
四个孔的实际轴线应同时位于 孔组位置度公差带和各孔位 置度公差带内，即四个孔的 实际轴线应位于两个公差带 的重叠部分，但各孔位置度 公差带中心不必位于孔组位 置度公差带内，则满足设计 要求。
δl=t1+T
满足第二种设计要求：（图6-10）
图6-10（a），各被测孔的轴线对
基准轴线的允许变动量：
δl=t1+T+T1 t1和T——被测孔的位置度公差值和
尺寸公差值；
T1——基准孔的尺寸公差值 图6-10（b），各被测孔的轴线对
基准轴线的允许变动量：
δl=t1+T+T1+t3 t1和T——被测孔的位置度公差值和
二、位置度公差的标注
2.孔组位置度公差的基本标注方法 满足第一种设计要求的位置度公差注法 （1）矩形布置孔组。图6-6。
二、位置度公差的标注
（2）圆周布置孔组。图6-5。
二、位置度公差的标注
2.孔组位置度公差的基本标注方法 满足第二种设计要求的位置度公差注法 （1）矩形布置孔组。 ①复合位置度公差注法：指将孔组的两种位置度公差
t=DM-dM=Xmin 上式中，紧固件采用包容要求
一般情况，各零件上通孔直径的基本尺寸和极限偏差都相同，其轴线 的位置度公差值也相同，且采用最大实体要求，通孔的形状误差由 最大实体实效边界控制。
三、位置度公差的计算
（2）螺孔连接方式的位置度公差计算（图6-15） 一般情况下，螺孔（包括过盈配合销钉孔）和通孔的位置度
要素组在零件上的定位，要考虑该要素组的两种位置关系和 两种设计要求。
1.孔组位置度公差标注应包含的两项主要内容 孔组的两种位置关系 （1）孔组内各孔的位置关系。是指几何图框上各孔理想位
置之间的关系，各孔之间保持定的坐标位置关系和几何 关系。（各孔位置度公差） （2）孔组对零件上其他要素的位置关系。是指孔组或孔组 内各孔在零件上的定位要求。（孔组位置度公差）
孔组应平行于一个侧面的注法，见图6-9。
二、位置度公差的标注
（2）圆周布置孔组。 ①基准孔尺寸公差与被测孔位置度公差的关系采用最
大实体要求：图6-10。 ②不规定孔组在零件上的确定位置：图6-11、6-12。
图6-11所示的爪形扳手上的四销组内四个销只要求能够分别插入螺纹堵 盖上的四孔组内四个孔中，可以施力，但不要求它们的端面贴合。因 此，不要求四个销的轴线垂直于扳手端面，也不要求四个销的几何图 框的轴线与扳手外圆柱面或内孔的轴线同轴线。
t2 = δl –T-T1 T——被测孔的尺寸公差值
T1——基准孔的尺寸公差值
四、位置度公差标准数值的选择方法
1. 按GB/T 1184-1996选择位置度公差标准数值
四、位置度公差标准数值的选择方法
2. 按GB/T 1800.3-1998选择位置度公差标准数值（表6-2） 利用a(A)、b(B)、c(C)、d(D)、e(E)、f(F)、g(G)的基本偏差
通孔发生干涉的部位，即移到包含着通孔全长范围内的螺 孔轴线延伸部分，这就是所谓的延伸公差带。图6-20。
五、采用延伸公差带的位置度公差
3. 延伸公差带的位置度公差注法 只适用于零件图，不适用于部件图和装配图。 图6-21。
图6-22 图6-23。
五、采用延伸公差带的位置度公差
4. 位置度公差值的计算示例
的数值作为通孔与紧固件之间的标准最小间隙。
五、采用延伸公差带的位置度公差
1. 问题的提出（图6-16、6-17） 对于通孔连接方式，都能保证装配互换； 对于螺孔连接方式，螺钉与通孔的装配会发生干涉，因此，
不能保证装配互换。
五、采用延伸公差带的位置度公差
2. 延伸公差带的概念 针对图6-17所示的干涉情况，可以用以下四种方法解决装配
计算孔组位置度公差值t2，因为它们相等。（图6-6）
满足第二种设计要求：（图6-7和图6-4）
t2=δl-T δl为孔的轴线至零件有关侧面的距离的允许变动量，T为通孔直 径的尺寸公差值
定位尺寸公差值：T 1=T2=δl
（2）圆盘形零件（基准要素为轴线）
满足第一种设计要求：（图6-5）
孔组位置度公差带与各孔位置度公差带重合，几何图框轴线对基准轴线 的允许变动量δl等于各孔位置度公差值t1 与该孔直径的尺寸公差值T 之和。
1.点的位置度公差（6-26）
六、位置度公差的一些应用
2.面的位置度公差（6-27）
六、位置度公差的一些应用
3.非圆形孔组的位置度公差（6-28）
六、位置度公差的一些应用
4.圆周布置键槽组或键齿组的位置度公差（6-29）
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分别用两个公差框格注出。图6-7。
孔组位置度公差 各孔位置度公差
二、位置度公差的标注
②位置度公差与定位尺寸公差组合注法：图6-4和6-8。
四个孔的实际轴线必 须位于Φt1位置度公差 带内，且I、II、III孔 的实际轴线还必须位 于相应的定位尺寸公 差带内，才能满足设 计要求。
二、位置度公差的标注
三、位置度公差的计算
1. 孔组内各孔位置度公差的计算 孔组内各孔的位置度公差带计算公式由紧固件与被连接零件
的连接方式决定。 通孔连接方式：用螺栓、销钉等紧固件穿过两个或几个被连
接零件上的通孔； 螺孔连接方式：把双头螺柱、螺钉等紧固件拧入一个被连接
零件的螺孔中，且穿过其余的被连接零件上的通孔。 （1）通孔连接方式的位置度公差计算（图6-14）
一、位置度公差注法的原理
在几何精度设计中，确定中心距是一个重要的 方面。
坐标尺寸注法存在着以下缺点： 1.加工时产生累积误差； 2.用两点法测量各个中心距不能保证坐标方向。 位置度公差注法建立在由理论正确尺寸和几何图框给
出的理想位置上。见图6-1到6-5。
二、位置度公差的标注
单个要素在零件上的定位要求，可以根据基准体系和理论正 确尺寸确定的理想位置标注位置度公差来实现。