独立原则在精度设计中的应用示例

图样上给定的每一个尺寸和几何（形状、方向或位置）要求均是独立的，应分别满足要求，在图样上不加任何标注。如果对尺寸和几何（形状、方向或位置）要求之间的相互关系有特定要求，应在图样上另行规定。

公差包括尺寸公差和几何公差，尺寸公差分为线性尺寸公差和角度公差。按独立原则分析，其特点为：

（1）线性尺寸公差仅控制提取要素的局部尺寸，不控制提取圆柱面的奇数棱圆度误差，以及由于提取导出要素形状误差引起的提取要素的形状误差（如提取中心线直线度误差引起的提取圆柱面的素线直线度误差，或提取中心面平面度误差引起的两对应提取平面的平面度误差）。

例如图2-23a所示为一外圆柱面，仅标注了直径公差。此标注说明其提取圆柱面的局部直径必须位于149.96mm～150mm之间，线性尺寸公差（0.04mm）不控制提取圆柱面的奇数棱圆度误差以及提取中心线直线度误差引起的提取圆柱面的素线直线度误差，如图2-23b所示。

（2）以角度单位标注的角度公差只控制提取组成要素（提取线或提取表面素线）的总方向，不控制提取要素的形状误差。

总方向是指接触线的方向，接触线是与提取组成要素相接触的最大距离为最小的理想直线。

提取要素的形状误差应由单独标注的形状公差或一般形状公差控制。

图2-23 独立原则应用示例1

例如图2-24a所示为A、B两要素之间注有45°±2°的角度公差。此标注说明A、B两提取组成要素分别按最小条件确定其拟合组成要素（接触线），该两拟合组成要素间的夹角应在规定的两极限角度（43°～47°）之间，角度公差不控制两提取组成要素的形状误差（见图2-24b）。

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图2-24 独立原则应用示例2

（3）形状误差应由单独标注的形状公差、一般几何公差或包容要求、最大实体要求、最小实体要求控制。不论注有公差要素的提取要素的局部尺寸如何，提取要素均应位于给定的几何公差带之内，并且其形状误差允许达到最大值。

例如图2-25a所示为一注有直径公差、素线直线度公差和圆度公差的外圆柱尺寸要素。此标注说明其提取圆柱面的局部尺寸应在上极限尺寸与下极限尺寸之间，其形状误差应在给定的相应形状公差之内。不论提取圆柱面的局部尺寸如何，其形状误差（素线直线度误差和圆度误差包括横截面奇数棱圆误差）均允许达到给定的最大值（见图2-25b、c）。

图2-25 独立原则应用示例3

独立原则是在精度设计中涉及尺寸公差和几何公差应遵循的基本原则，其理论概念明确，理解含义统一，在一切要素的尺寸公差和几何公差标注中均可以应用。在应用时，可按功能要求及生产工艺条件，综合分析，分别设计确定最佳的尺寸公差和几何公差数值，两者在技术保证均具有独立性，检测分别控制，在装备制造业中，独立原则被广泛应用，例如：

1）尺寸精度和几何精度要求有明显差别（尺寸精度要求高，但几何精度要求低的要素；几何精度要求高，但尺寸精度要求低的要素）。

2）尺寸精度和几何精度要求都比较高，且不许有相互补偿者。

3）几何精度与尺寸本身无联系的要素，如轴的端面全跳动和轴的直径尺寸无联系，应当分别给出轴直径尺寸和端面的跳动公差。

4）尺寸和几何精度要求低的非配合要素，如手柄、手轮等零件。