为什么仅用尺寸标注无法完全控制精度

PS：还有最后的3个名额，结束即将关闭

为什么仅用尺寸标注无法完全控制精度

李明（上海大学）

日前曾连发了数文，专门介绍了ISO标准在尺寸标注方面的新规定，标准规定了除了完整的尺寸要素还可用一般尺寸公差标注外，其他纯尺寸公差标法已被完全弃用。这些文章得到了众多读者和工程师们的关注，但还是有相当一部分工程师并不理解，特追此一文。

公差设计最基本的思路是“面向非理向要素”。因为公差设计就是需要控制被标注对象的误差状态。这个误差包括了大小（尺寸）、形状、方向和位置等。而我们所讲的尺寸，仅是众多误差中的一个部分，更是综合误差中的一个部分。为此，ISO标准非常明确地定义了一般尺寸，即局部尺寸（二点尺寸，local sizes）。下面用几个案例说明进一步说明：

第1个案例来自ISO 14405-2:2011中的图1。其中a)的问题在于按尺寸定义，这个台阶的距离是不存在的，测量就成了问题。根据可能的功能要求，标准给出了3种标注方法。

第2个案例来自ISO 14405-2:2011中的图5。其中a)的问题在于从标注角度讲，只需要半径值控制，且在实际测量中，圆心也无法准确获取。而标准给出的b）标法，则完全体现了标注的控制意图，并与采用R规的测量方法相对应。

第3个案例来自ISO 14405-2:2011中的图7。其中a)的问题在于这样的标注是仅从CAD模型或从几何方面出发的标法。不描述工件装配的方法和装配顺序，怎么体现工件的功能要求呢？如果工件的二个侧面还存在垂直度误差呢？而这个垂直度误差是必然存在的。针对这些问题，标准给出了正确标注的示例。

第4个案例来自ASME y14.5m-2009 GD&T标准中的图4-39。图中标注的二个位置度公差有相关性吗？如果用检具测量，应该制作几套检具？如果仅用尺寸公差标注，能正确描述功能要求吗？

上述案例的具体说明，限于篇幅就不再展开，详细内容请参阅相关的标准。

总之，尺寸公差的标注，是基于几何的，并不直接与功能相关，必须慎用。而几何公差（以前称形位公差）是与功能直接相关的，当然在实际应用中也需要正确的标注，才能真正规范零部件的功能要求。

对于产品的几何精度设计的思路和方法，中国的绝大多数工程师还停留在上个世纪。中国制造的几何质量要上去，更新工程师的理念、思路将是必不可少的。希望大家就从学习标准开始吧。

更多交流请加入QQ群，智慧汽车供应链二群 293404489  

                                          智慧汽车供应链三群 517836364