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在实际应用中，很多设计人员还是习惯性地标注线性尺寸公差来对零件的某些特征进行约束。有时，图纸标注了形位公差，后续工艺和品质的人员还要求转化为线性尺寸公差来进行约束和检测。针对此种情况，有时候也是很无奈。 为了让大家更好地明确线性尺寸公差的局限性和形位公差的好处，今天就对两者进行阐述一下。 线性尺寸公差 一种按矩形尺寸给定的公差，用来定义零件要素。 线性尺寸公差的缺陷 线性尺寸的公差带是正方形或者长方形，公差带固定；公差带是方形公差带，不合理，在实际装配中，会存在满足使用要求的零件被丢弃，浪费成本。 所以，若是运用形位公差，形位公差的公差带是圆柱形，圆柱形的公差带满足装配要求，更合理，同时，零件的合格率增加57%。从功能看，要素材料变小，可以放宽位置要求，降低生产成本。 2、在实际应用中，不论孔的大小定义公差值是多少，跟位置无关，线性尺寸公差只控制大小，即size，不控制位置，即location。 3、线性尺寸公差的检测指令模糊，检测基准要求不明确。不同的人，会存在不同的检测方式，这种情况下，会导致合格品被扔掉，不合格的混进来。 如下图所示，对孔位到边的位置约束，一侧约束为20±0.5mm，一侧约束为30±0.5mm，由于用线性尺寸公差标注，检测无明确的基准，当不同的人检测时，可能会存在两种检测方式。 一种以20mm的边为基准检测，一种以30mm的边为基准检测，由于检测基准不一致，导致同一个零件会存在两种测量结果，会存在合格品检测不合格的问题，零件废弃，同时，还会存在不合格品检测合格的问题，导致不合格的零件被用到下一工序，从而导致总成零件不合格的风险。 4、当实际生产时，若是公司较小或者是小工厂进行加工小批量的情况下，由于涉及人员少，可以直接沟通的，采用线性尺寸公差标注，可以达成一致共识，从而避免上述的问题。 5、用线性尺寸公差，同样的内容要进行大量的文字说明。 由于尺寸标注时采用的标注不一致，会存在理解上的偏差，一个简单的例子，ISO标注采用独立原则，而ASME标注采用包容原则。采用不同的标准，所要求的内容也存在很大的差异。 如下图所示，采用的是ASME标注，包容原则下，尺寸公差对大小和形状都会进行约束，从而保证了后续装配。若是采用ISO原则，尺寸公差只约束大小，不对形状进行约束，会存在零件偏差较大，无法装配的问题。因此，若是采用ISO标准，需要同步对形状进行形位公差的约束。 采用独立原则是，尺寸公差约束的是实际局部尺寸，即特征任意横截面的任何单个距离的值。横截面，两点，可用游标卡尺和测微计，不只一个值。 因此，坐标法很快消减，但不会消失。 形位公差 GD&T是“Geometric Dimensioning & Tolerancing”的缩写，即几何尺寸公差。也称形状位置公差，或形位公差。 GD&T作为一种工程化语言，是尺寸工程开展的重要手段和工具，图纸和三维数模结合，主要包含零部件的几何形状、尺寸要素、尺寸、形位公差和技术要求等。 形位公差可以功能化确定尺寸，改进沟通，图纸提供了一致的要求和解释，减少了争吵，猜测和假设，保证设计、生产和检测同一语言。 因为利用了功能化确定尺寸的理念，形位公差提供更好的产品设计方法，增加了产品许用公差，在一些条件下可以获得额外公差。 功能化确定尺寸，而不是沿用现行的严格的公差带，通常会给制造商带来些益处。 由于某些人对未知的恐惧，认为运用形位公差设计本身不合理，导致形位公差的运用遭抱怨，但是事实是圆柱公差带增大允用公差，可以存在额外的公差补偿，同时更清楚的信息交流，减少检测中的疑惑。 |
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