过盈和过渡配合中的延伸公差解读

过盈、过渡配合孔上的延伸公差控制是为了确保一旦销轴被插入孔中，不会有太大的倾斜，而与匹配件干涉，或者说无法同匹配零件装配在一起。这种配合，虽然要求销轴要和一个零件的孔紧配合，但是对于配合零件的配合状态不做要求，也就是说可以是不同于销轴和第一个零件的紧配合，可以是间隙配合。

检测中，除了使用功能检具检测螺纹孔的位置，也需要使用一端有螺纹（螺纹长度等于螺纹孔的螺纹深度）的检具销（光面长度为延伸公差要求的长度）来验证。螺纹检具销的螺纹一端要全长地拧入受控螺纹孔，把零件设置在公差控制框中定义的基准框架中。检测延伸公差长度的检具销的轴线位置，也就是螺纹孔节圆的轴线是否超出了规定的位置度公差带范围。

图7-17建立的基准参考框架定义了一个螺纹孔的位置和定向。基准参考框架使用了一个共面来建立主定位面A，让两个侧面分别建立为基准面B和C。延伸公差带延伸于C形件的内部表面向外，主定位面是用来定向这个延伸公差带的。螺纹孔的中心轴线上相对于基准B和C的尺寸链用来定位延伸公差带和定向定长延伸公差带。这个延伸公差带垂直定向于基准面A，起始于零件内表面，最小高度为40mm。

图7-17 延伸公差定义实例

前面提到的螺纹孔符合圆柱面延伸公差带指的螺纹孔的轴线是节圆圆柱面的轴线。所有的延伸公差带都处于零件外部。受控螺纹孔的节圆圆柱面轴线必须在40mm的高度上位于延伸公差带φ0.02mm内。也就是说在40mm之外的区域，对于节圆的轴线没有要求。推荐使用螺纹检具销模拟受控螺纹孔的节圆轴线，在超出零件40mm的表面上检测是否符合公差定义。

在图7-18中，受控特征定位于基准A，基准A被MMC条件修正。特征控制框说明：当受控特征被加工的尺寸为φ15.5mm（MMC）时，它的轴线必须位于φ0.00mm的圆柱面公差带内，公差带的轴线为基准特征A形成的轴线，且基准特征A的模拟尺寸为MMC（φ35.2mm）。这个例子不需要公称尺寸定义理论的受控特征的位置。这个特征的轴线理论上的位置同轴于MMC时的基准轴线A。

实际上不可能实现基准特征A被加工为MMC（φ35.2mm）。因此，受控特征的理论位置实际也是无法实现的。理论位置可以在检具中模拟，实现功能检具对于同轴关系的检验。检具是无法实现理想状态的检验的，是对受控特征和基准特征之间的同轴关系的模拟。一个实际零件装配到功能检具中（两个同轴孔，一个是φ15.5mm，一个是φ35.2mm），理论的轴线位置模拟在检具的中心，如图7-19所示。

图7-18 位置度公差控制的台阶零件

图7-19 阶梯轴零件的检具（理论尺寸）

图7-20 MMC修正的位置度控制(www.xing528.com)

图7-18所示零件的两个特征任何一个实际加工尺寸为MMC（假设），而另一个不是MMC，被加工为MMC的特征可以被认为处于轴线的理论位置。这意味着，如果受控特征的尺寸为φ15.5mm，而基准特征A的直径例如为φ34.0mm，那么受控特征处于理论位置，基准特征的轴线偏离。同样的逻辑，如果基准特征A的加工尺寸为φ35.2mm（假设），受控特征尺寸小于MMC，那么基准特征A处于理论位置。反映到图7-19所示的检具上，理论位置就是检具的中心线，如果任何特征被加工为MMC，那么这个特征的中心线与检具的轴线重合，处于理论位置。

如果基准特征和受控特征都被加工为MMC，两个轴线的同轴度公差为0。如果其中一个特征偏离MMC（在尺寸范围内），那么就可以得到相应的同轴度公差。偏差的量等于两个特征偏离MMC的综合量。例如，如果受控特征的实际加工尺寸为φ15.2mm，或者说偏离MMC0.3mm，那么两个特征间的轴线允许的误差为φ0.3mm。

这种当基准特征和MMC之间的偏差等量补偿只会在零件比较简单的情况下发生。对于不止一个控制基准的非同轴的复杂特征或多个特征的情况，当基准特征或尺寸特征偏离MMC时，受控特征阵列的浮动很难计算，不会像图7-18中的一对一的零件那样容易计算。这些阵列会作为一个整体浮动，如果受控特征因为基准特征的MMC允许的偏差，整个特征的阵列必须一致地在一个方向以相同的量浮动。

如图7-20所示，如果受控特征尺寸从MMC 变化到LMC，与基准轴线A同轴的位置度公差带也从φ0.1mm变化到φ0.6mm。如果基准特征的尺寸为MMC（φ35.2mm），那么可以确定基准特征轴线和基准轴线在空间上处于同一位置。这个例子中，受控特征轴线可以得到的最大公差带是φ0.6mm，如图7-21所示。

图7-21 MMC修正的位置度控制的公差带

如果基准特征被加工成小于MMC，基准特征的轴线可以获得一个公差带，基准轴线便可以在其中浮动。如图7-22所示，如果基准特征的加工尺寸为LMC（φ34.0mm），浮动公差带的最大直径为φ1.2mm。

图7-22 位置度公差带

图7-23 位置度公差带的描述

图7-23中描述了以基准轴线为中心线的两个公差带。如果特征尺寸为最小实体尺寸（LMC），那么相应特征的公差带的尺寸最大。受控特征的轴线位于φ0.6mm的圆柱面公差带内（径向0.3mm距离于基准轴线）。基准特征轴线位于φ1.2mm的圆柱面公差带内（径向0.6mm距离于基准轴线）。如果是以上条件（特征尺寸都是LMC），那么基准轴线和受控特征轴线的最远偏差距离可以是0.9mm。