组合公差框控制与独立组合公差框控制的对比分析

轮廓度控制有独立组合公差控制框和组合公差控制框两种定义方式，它们有时情况意义相同，有时则截然不同。如图5-13所示，在这两种公差控制框中，基准A一般用来做垂直度控制，基准B和C一般用来做定位控制。这两种公差控制方式的意义是一样的，第一行公差控制框定义了一个固定的0.7mm的公差带；第二行定义了一个更严的0.35mm的公差带，这个公差带垂直于基准面A，可以在0.7mm的公差带中旋转和平移，且只在0.7mm的公差带内有效。

图5-13 轮廓度的两种公差控制框比较

a）组合公差控制框 b）独立组合公差控制框

图5-14所示是一个实际零件的几何公差控制的解释，①为组合公差控制框，②为独立组合公差控制框。它们的第一行公差框用来定位E-F面垂直于基准A，相对于基准B和C的定位的一个固定的公差带，这个公差带等距分布于理论轮廓面的两侧各0.3mm。而第二行公差框用来约束特征面E-F垂直于基准A，等边分布理论轮廓面两侧各0.15mm的两个等距面，这个等距面公差带可以在固定的0.6mm的第一行公差带内平移和旋转。第一行公差带定义了轮廓面的位置，第二行公差带定义了轮廓面的形状。

这两个公差框的控制方式是一样的，两种公差控制方式的下部公差框都引用了基准A。其意义都是对于E-F面上的线元素垂直于基准A的形状控制。两种控制方式的第二行公差带都比上部小，都是对于特征面对基准A的垂直度控制加严，同时也是对特征面的尺寸大小和轮廓度的控制。基准B和C没有出现在下部公差框中，仍然由上部公差框约束，保持相对于基准B和C的宽松公差约束。

图5-14 两种轮廓度标注的比较

如果下部公差框中都引用了上部公差框中用于定位的基准，如基准B，如图5-15所示，两种公差控制方式就会有截然不同的意义。在组合公差控制中，下部公差控制框中引用的基准只是用来约束特征面E-F相对于这些基准的定向，基准B不再作为定位基准，而是变为平行基准B的约束。组合公差控制框只能按照上部公差控制框中的顺序引用基准。在这个例子中，第二行公差控制框只有四种情况：①无基准；②参考基准A；③参考基准A和B；④参考基准A、B和C。而独立公差控制第二行公差控制框中的基准顺序没有特殊要求，可以是任意组合的基准控制。比如其中一种情况，公差框中的主基准在第二行公差控制框中可以作为第二基准或第三基准。

(www.xing528.com)

图5-15 两种轮廓度定义的比较

a）组合公差控制框 b）独立组合公差控制框

独立组合公差控制中下部公差框不但可以有不同于上部公差控制框不同的基准排序，也可以引用完全不同的基准特征，如图5-16所示。组合公差控制框却不允许这两种基准设置。

独立组合公差控制中的第二行公差框的基准是对于受控特征面的加严约束，按照通用逻辑理解，不会变为一个定向（垂直度）约束，具有和上部公差框中基准同样的意义（如定位）。从基准特征上引出的公称尺寸定义了受控特征位置加严控制，使第二行公差控制框被赋予更严的公差控制，加严了受控特征和基准特征之间的定向或定位关系。

图5-16 独立组合公差控制框

图5-15a所示的组合公差控制框中，第一行公差控制框为特征面E-F定义了一个固定的、整体的公差带，这个公差带约束了整个特征面E-F的偏差。受控面必须位于0.6mm的公差带之间，此公差带定向（垂直）于基准面A和定位于基准面B和C。下部公差框的公差带宽度为0.3mm，可以在上部公差控制框定义的公差带中浮动，并且定向于基准B（平行浮动于基准面B）。实际受控特征面必须位于公差带0.6mm和0.3mm之内。

图5-15b所示的独立组合公差控制框中，上部公差控制框为特征面E-F定义了一个固定的、整体的公差带，这个公差带约束了整个特征面E-F的偏差。受控特征面E-F必须位于0.6mm宽的公差带内，此公差带定向（垂直）于基准面A，并且定位（公称尺寸）于基准面B和C。下部更窄的0.3mm公差带相对于基准C没有约束，但必须保证与基准B之间的公称尺寸位置关系（基准B被下部公差框引用，加严了尺寸和轮廓度的控制）和基准面A之间的垂直关系。并且下部公差框的定义也隐含了相对于基准C的旋转关系。独立组合公差控制框中的第二行公差控制的0.3mm的公差带只能沿着基准B的位置平移，在基准C的方向上可以自由平移。所有的受控特征面E-F必须位于公差带0.6mm的上部公差控制带内，同时也必须位于下部公差控制框约束的0.3mm公差带内。所以，独立组合公差控制比组合公差控制允许更少的零件通过检验。