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什么是幾何公差

ISO將幾何公差定義為“Geometrical product specifications (GPS)?Geometrical tolerancing?Tolerancing of form, orientation, location and run-out"。換言之，“幾何特性"指的是物體的形狀、大小、位置關(guān)系等，“公差"則是“容許誤差"?！皫缀喂?的特點(diǎn)，是不僅定義尺寸，還會(huì)定義形狀、位置的容許誤差。

■尺寸公差與幾何公差的區(qū)別

設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)注方法，大致可分為“尺寸公差"與“幾何公差"這兩類。尺寸公差管控的是各部分的長(zhǎng)度。而幾何公差管控的則是形狀、平行度、傾斜度、位置、跳動(dòng)等。

*意為“請(qǐng)進(jìn)行對(duì)示面（A）的‘平行度’不超過(guò)‘0.02’的加工"

■幾何公差的優(yōu)點(diǎn)

為什么需要標(biāo)注幾何公差呢？
舉個(gè)例子，設(shè)計(jì)者在訂購(gòu)某板狀部件時(shí)，通過(guò)尺寸公差進(jìn)行了如下標(biāo)示。

但是根據(jù)上述圖紙，生產(chǎn)方可能會(huì)交付如下所示的部件。

這樣的部件會(huì)成為不適合品或不良品。
究其原因，就是沒(méi)有在圖紙上標(biāo)注平行性。
相應(yīng)的責(zé)任不在于加工業(yè)者，在于設(shè)計(jì)者的公差標(biāo)示。

用幾何公差標(biāo)注同一部件的圖紙，可得到如下所示的設(shè)計(jì)圖。該圖在尺寸信息的基礎(chǔ)上，追加了“平行度"、“平面度"等幾何公差信息。這樣一來(lái)，就能避免因單純標(biāo)注尺寸公差而導(dǎo)致的問(wèn)題。

綜上所述，幾何公差的優(yōu)點(diǎn)，就是能夠正確、高效地傳達(dá)無(wú)法通過(guò)尺寸公差來(lái)體現(xiàn)的設(shè)計(jì)者意圖。

■獨(dú)立原則

尺寸公差與幾何公差管控的公差不同。尺寸公差管控的是長(zhǎng)度，幾何公差管控的則是形狀及位置關(guān)系。
因此，尺寸公差和幾何公差并無(wú)優(yōu)劣之分，結(jié)合使用這兩種公差，可實(shí)現(xiàn)高效的公差標(biāo)示。

此外，尺寸公差及幾何公差分別以不同測(cè)量設(shè)備及檢測(cè)方法測(cè)量。例如，尺寸公差會(huì)使用游標(biāo)卡尺、千分尺等測(cè)量2點(diǎn)間距離，此時(shí)，下圖中的尺寸公差都合格。

但是，幾何公差會(huì)利用真圓度測(cè)量?jī)x、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)真圓度及中心軸的位置，根據(jù)指定的公差范圍，可能會(huì)被判定為不合格。換言之，根據(jù)尺寸公差會(huì)被判定為合格，根據(jù)幾何公差則不合格。

因此我們可以認(rèn)為，尺寸公差管控與幾何公差管控基本上不存在相關(guān)性。這種思考方式就是“獨(dú)立原則"。

■ISO中的定義

尺寸與幾何特性的關(guān)系定義如下。

ISO 8015-1985

除去特別指定相關(guān)性的情形，圖紙中標(biāo)示的各要求事項(xiàng)，例如尺寸公差及幾何公差，與其他尺寸、公差或特性不存在關(guān)聯(lián)性，獨(dú)立發(fā)揮作用。

如上所述，獨(dú)立原則是ISO明文規(guī)定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。但是，在美國(guó)等國(guó)家，部分企業(yè)可能會(huì)遵循不適用獨(dú)立原則的ASME（美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)）準(zhǔn)則。因此，在與境外企業(yè)開展貿(mào)易時(shí)，建議務(wù)必提前通過(guò)協(xié)商等途徑，明確規(guī)格要求。

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