許多設計師忽略的公差原則的基本知識
在設計孔軸配合時，工程師通常依靠尺寸公差來保證裝配功能。如下圖，孔和軸組裝好，孔的最小直徑為5.0，軸的最大直徑為5.0，那么尺寸公差標注在下圖一定要保證孔和軸組件不干涉？初步判斷組裝似乎沒有問題，因為孔的最小直徑為5.0，軸的最大直徑為5.0，最大軸和最小孔的直徑為相等，軸和孔應能組裝。但事實真的如此嗎？
除了尺寸誤差外，上圖中的軸加工后還有形狀誤差。當孔和軸的直徑加工到直徑5時，如果此時孔或軸有輕微彎曲或截面圓度不好，則裝配必須過盈。，也就是說，如果孔和軸的直徑都是5，如果要保證裝配，它們的形狀必須是完美的。根據(jù)GB/T-4249和ISO-8015標準中的獨立原則，尺寸公差和形狀公差是獨立的。因為尺寸公差是每個截面兩點之間的差值，而截面兩點之間的尺寸與整個軸的彎曲程度和截面的圓度無關，而紅色的尺寸在下圖是組裝尺寸，大于截面尺寸。因此，根據(jù)獨立性原則，上圖中孔軸組件的設計存在問題。
夾雜原則是美國尺寸公差標準ASME Y14.5中默認的第一原則，也就是我們常說的Rule#1，那么夾雜原則到底是什么？包容性原則的核心是尺寸公差與形狀公差相關。
如上圖所示，當軸徑最大（MMC）時，軸的形狀必須完美，即形狀誤差為0，但如果軸小，則可以有一個補償形狀誤差。對于孔，當孔最小化（MMC）時，孔的形狀必須是完美的，形狀誤差必須為0。如果孔較大，可以補償形狀誤差。具體關系如下表所示。
上表反映了夾雜原理，軸孔尺寸與形狀誤差的關系。從表中可以看出，孔軸的夾雜邊界是它們的最大實體邊界5.0，而它們的尺寸公差和形狀公差不會合并。超過最大實體裝配邊界，即包含原理，保證孔軸的裝配邊界為固定值，從而保證裝配不干涉。從包含原理可以看出，即使不標注形狀公差，尺寸公差也控制著形狀公差，即形狀公差不應超過尺寸公差。
包含原理檢測
1）：檢測最大實體邊界，保證組裝
2）：檢測最小實體尺寸并保證尺寸
最大固體邊界由通用量規(guī)測量。例如，5.0的通用量規(guī)用于測量上圖中孔的最大實體邊界。
限位器的最小物理尺寸理論上應該用限位器的兩個點來測量。如下圖所示，限位器的尺寸以孔5.2的LMC尺寸為準。
在實際測量中，為了操作方便，將通規(guī)和限規(guī)做成圓柱量規(guī)，如上圖所示，通規(guī)在測量過程中通過，停規(guī)即使合格也停止。但是，如果將限位器制成圓柱形量規(guī)來測量最小物理尺寸，則存在誤判的風險。如下圖所示，當限位器為圓柱量規(guī)時，測量孔也可能會停止，但實際孔尺寸超出公差，因此會有誤差。句子。如果將限位器做成兩點測量式，就可以避免這種誤判問題。（如果孔的作用是拼裝，孔的最小物理尺寸不是太重要，為了方便檢測，
如果圖中出現(xiàn)以下情況之一，則表示遏制原則無效
1）直線度用來控制中心線
2）Flatness 用于控制中心平面
3）在圖紙中標注“PERFECT FORM AT MMC NOT REQUIRED，最大的實體不需要完美的形狀”
4）在尺寸公差后加一個I圈，表示獨立原則。
如上圖，直線度用來控制中心線的直線度，平面度用來控制中心平面的直線度，所以夾雜原則是無效的，形狀公差值可以大于尺寸公差0.2。（如果表面標注直線度和平面度，標注的公差值不得大于0.2）
1 如何評估尺寸公差？
要了解尺寸公差的定義和評價，首先要了解尺寸公差的兩大國際標準的定義和區(qū)別。以及兩大國際標準的默認容差原則和差異
兩個國際標準公差原則參考文章Tolerance Principles Engineers Must Know
2 國際標準尺寸分類
談到尺寸檢具設計，大多數(shù)工程師認為它非常簡單。似乎只有一維公差，即兩點之間的大小。在實際的產品圖紙中，除了兩點之間的尺寸外，關于尺寸還有很多。定義。
下圖中的尺寸公差定義有什么區(qū)別？如何檢測？
美國標準 ASME Y14.5 定義了三種類型的尺寸 (SIZE)：實際局部尺寸（兩點之間的尺寸）、非關聯(lián)包含尺寸和關聯(lián)包含尺寸。
實際局部尺寸和不相關的包容尺寸一般是單一尺寸元素的定義，即上圖中美標圖紙中軸的直徑。必須測量兩個尺寸，并且兩個局部點之間的尺寸不小于9. 9. 非關聯(lián)包含尺寸，即最小外接圓柱尺寸不大于10. 1. 只有當這兩者同時合格時，產品才被認為是合格的，因為美標默認的公差原則是包容原則。
美標中關聯(lián)的容器尺寸一般為與基準相關的尺寸，即用基準建立坐標系或做檢具設計時一般會考慮。
歐洲標準ISO 11405對SIZE的定義要復雜得多，主要分為三類：Local Size、Calculated Size和Global Size檢具設計，每一類又包括幾個小類，共十個子類大小。
零件尺寸包括兩點尺寸、零件尺寸、截面尺寸和球徑尺寸
計算尺寸包括周徑、面積直徑和體積直徑
全局尺寸包括最小二乘、最大內接和最小外接
每個尺寸在圖中用不同的符號表示，詳情參見標準 ISO 14405-1.
ISO標準圖紙中最常用的尺寸如下：
1） 兩點尺寸，圖中用LP符號表示，相當于美標ASME中的實際局部尺寸。
2） 圖中用GX符號表示的最大內切尺寸，一般用于孔等內部尺寸元素，相當于美標ASME中的非關聯(lián)包含尺寸。
3） 圖中用GN符號表示的最小外形尺寸，一般用于軸等外形尺寸要素，相當于美標ASME中的非相關包容性尺寸。
4） 圖紙中用GG符號表示的最小二乘尺寸，是指圖紙尺寸。
3 ISO 尺寸標注標準
ISO標準默認公差原則為獨立原則，默認尺寸為兩點尺寸，相當于美標中的實際局部尺寸。
對于上圖中的尺寸標注，左圖只需要測量兩點之間的尺寸，因為默認的獨立公差原則，右圖的測量是按照包容原則進行的，即測量二維：兩個點的大小不小于9.9，最小外部大小不大于10.1。
如果上下限公差測量評價要求不同，分別標注不同符號，如上左圖，35.1尺寸按照最小外形尺寸評價，34.8根據(jù)最大內部尺寸進行評估。右圖中 35.0 的大小按照最小外部尺寸評估，34.9 的大小按照兩點法評估。
由于上下限公差要求相同，只需標出一個符號即可。下圖顯示了任何橫截面的尺寸都是根據(jù)最小二乘法進行評估的。
