1、几何公差的优点
为什么需要标注几何公差呢?举个例子,设计者在订购某板状部件时,通过尺寸公差进行了如下标示。
但是根据上述图纸,生产方可能会交付如下所示的部件。
这样的部件会成为不适合品或不良品。
究其原因,就是没有在图纸上标注平行性。相应的责任不在于加工业者,在于设计者的公差标示。
用几何公差标注同一部件的图纸,可得到如下所示的设计图。该图在尺寸信息的基础上,追加了“平行度”、“平面度”等几何公差信息。这样一来,就能避免因单纯标注尺寸公差而导致的问题。
差标注同一部件的图纸,可得到如下所示的设计图。该图在尺寸信息的基础上,追加了“平行度”、“平面度”等几何公差信息。这样一来,就能避免因单纯标注尺寸公差而导致的问题。
综上所述,几何公差的优点,就是能够正确、高效地传达无法通过尺寸公差来体现的设计者意图。
2、独立原则
尺寸公差与几何公差管控的公差不同。尺寸公差管控的是长度,几何公差管控的则是形状及位置关系。
因此,尺寸公差和几何公差并无优劣之分,结合使用这两种公差,可实现高效的公差标示。
此外,尺寸公差及几何公差分别以不同测量设备及检测方法测量。例如,尺寸公差会使用游标卡尺、千分尺等测量2点间距离,此时,下图中的尺寸公差全部合格。
但是,几何公差会利用真圆度测量仪、三坐标测量仪检测真圆度及中心轴的位置,根据指定的公差范围,可能会被判定为不合格。换言之,根据尺寸公差会被判定为合格,根据几何公差则不合格。
因此我们可以认为,尺寸公差管控与几何公差管控基本上不存在相关性。这种思考方式就是“独立原则”。
4、ISO中的定义
尺寸与几何特性的关系定义如下。
ISO 8015-1985除去特别指定相关性的情形,图纸中标示的各要求事项,例如尺寸公差及几何公差,与其他一切尺寸、公差或特性不存在任何关联性,独立发挥作用。
如上所述,独立原则是ISO明文规定的国际标准。但是,在美国等国家,部分企业可能会遵循不适用独立原则的ASME(美国机械工程师协会)准则。因此,在与境外企业开展贸易时,建议务必提前通过协商等途径,明确规格要求。