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独立原则在实践中的应用范围是什么?

【摘要】:由于图样上给出的尺寸公差和几何公差绝大多数的要求是遵守独立原则,故该原则是基本公差原则。因此,各构件必须给出严格的几何公差要求,而这些要求不能随实际尺寸发生变化而改变,故应采用独立原则。

独立原则是指图样上给定的每一个尺寸公差和几何公差要求均是独立的,应分别满足要求。

由于图样上给出的尺寸公差和几何公差绝大多数的要求是遵守独立原则,故该原则是基本公差原则。凡是图样上给出的尺寸公差和几何公差未用特定符号或文字说明它们有联系者,均视为遵守独立原则。图54所示尺寸ϕ500-0.025mm及形状公差直线度ϕ0.03mm和圆度0.011mm,上述标注中均无特殊标记,故其加工、检验及验收均应遵循独立原则。

采用独立原则时,尺寸公差只控制要素实际尺寸的变动量,只要实际尺寸控制在给定的极限尺寸范围内即可,而与几何误差无关。同样,给出的几何公差只控制要素的几何误差,而与实际尺寸无关。

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图54 独立原则标注示例

如上所述,图54是按独立原则注出尺寸公差和形状公差。零件完工后,其实际尺寸只要控制在ϕ49.975mm~ϕ50mm范围内,且任一横截面的圆度误差不大于0.011mm,轴线的直线度误差不大于ϕ0.03mm,即为合格。直线度公差和圆度公差与实际尺寸大小无关。

按独立原则标注的尺寸公差和几何公差要求的被测要素,其实际尺寸采用两点法测量,几何误差可采用通用量仪检测。

独立原则应用较广,常用于:

1)确保运动精度要求。如运动连杆机构中的各构件,其配合后的相对位置关系必须严格保证,否则会影响机构的运动轨迹。因此,各构件必须给出严格的几何公差要求,而这些要求不能随实际尺寸发生变化而改变,故应采用独立原则。

2)保证密封性要求。为了防止泄漏,对密封配合件的形状精度应给出严格要求。活塞在气缸内采用活塞环密封,其密封性是靠活塞环与气缸内壁严密配合保证的,若气缸套内孔形状误差过大,就直接影响其密封性而造成泄漏,故该配合件应给出采用独立原则的尺寸公差和几何公差要求。

3)获得最佳技术经济效益。如印刷机的滚筒,其功能要求只要保持外表面具有精确的圆柱形便可保证印刷清晰,而其尺寸大小对其使用性能影响不大。为此,该零件对其外圆柱表面应按独立原则给出严格的圆柱度要求,而尺寸精度则可按一般公差要求,这样可获得最佳技术经济效益。

应当指出:在实际生产中,按独立原则给出尺寸公差和几何公差要求,一般是可以满足零件的功能需求,且生产中便于检测,故应用十分广泛。只有在采用相关要求具有明显优越性时,可考虑采用相关要求。