3. 关于自由公差
这是一种机械设计中特殊的、不需要标记出公差的“未注公差”类型,但相当常用。在机械设计行业,也称“自由公差”,其实并不自由,按设计行业规则的不同而可能略有区别。
按新标准:
新标准是依照ISO2768-1:1998(E)制定的,标准号是GB/T 1804-2000。其中规定,自由公差的结果都是双向等偏差;并分成f/m/c/v几个精度等级,公差值与公称尺寸相关。
GB/T 1804-2000中的线性尺寸自由公差规则参见表1。

对于自由公差,Inventor并未提供直接的支持功能。不过在Inventor中有个与这种需求类似的机制,启用方法是在菜单中:“工具”→“文档设置”→“默认公差”选项卡,参见图08的界面。其中设置了四种精度的线性尺寸默认公差,并打开“使用标准公差”开关。


参见图9中的结果模型(自由公差,IPT),其中使用了不同显示精度的驱动尺寸,因此Inventor给添加了不同公差值的公差。设置驱动尺寸显示精度的方法是,选定这个尺寸,在右键菜单中“尺寸特性”-〉“设置”栏目-〉在“精度”列表中选择需要的显示精度,最多5位小数。
可见,Inventor“标准公差”的规则是:具体公差值的大小只是与这个尺寸的显示表达精度相对应,没有公差等级的概念,也与公称尺寸无关;而且所有不在上述列表中的显示表达精度的尺寸,都成为零公差,即:±0.00。除公差值是上下等偏差之外,其它的都不是自由公差需要的支持功能。
而且Inventor也没有说明相对于上述“标准公差”而言的“非标准公差”是怎么回事。可见目前Inventor中还不能正确定义和实施自由公差的概念。
4. 衍生中的公差
衍生是Inventor设计支持功能中相当精彩的机制,能简明地解决许多设计关联上的问题。
但是,因为衍生参数是基于 Fx 表中的内容,虽然可以在 Fx 表中控制公差值对结果模型的大小控制,但是Fx表中并不支持相关尺寸所携带的公差值的表达。这样会造成一个结果:衍生参数的时候,则只能衍生这个参数的公称尺寸而不能衍生其公差,这对于设计数据完整继承和传递,是一个缺憾。
5.装配中的公差
公差的控制作用可分为两大方向:加工制造和装配配合。
从公差确定的原始规则看,首先是取决于装配配合的需要,这就是配合方式造成的公差类型;其次是制造和装配的精度需要,这就是公差的精度等级。
可见,公差的产生过程中首先是取决于装配关系中为了实现某种配合的需要。遗憾的是Inventor的装配约束中并未提供装配的配合类型设置的机制。
需要的机制是,例如一根轴的外径与一个孔的内径配合,这就设置了两者的公称尺寸关联一致;至关重要的第二步,是设置配合方式和精度等级,以及基轴还是基孔设计规则。简言之就是这两者是动配合、静配合还是过渡配合,因此决定了两个零件对于这个尺寸各自的具体公差值。
因此,在装配模型中将没有某种手段能够设置配合方式和公差;在装配工程图中也就只能是手工硬性添加配合尺寸和公差的标注。设计更改后,工程图的这些公差标注因为没能与模型关联,需要用户自己处理。
因此,利用自适应模式设计的零件,因为自适应零件的相关尺寸在创建模型的时候需要“缓约束”而不能设置,在装配中又不能根据装配关系自动添加这个尺寸的公差;所以在工程图中,这个零件的相关尺寸和公差也需要用户手工标注才行。