ISO和ASME标准的差异主要体现在以下几个方面:
一、基本原则
独立原则与包容原则:
ISO:默认独立原则,即尺寸公差和形状公差互不相关,各自独立。这意味着在设计时,尺寸公差和形状公差的要求可以分别满足,不受彼此影响。
ASME:默认包容原则,也称为泰勒原则。这一原则强调尺寸公差不仅约束尺寸本身,还对形状公差产生约束作用。即尺寸公差要求零件的实际尺寸在允许范围内,同时形状公差要求零件的实际形状也必须在允许范围内,并且形状公差必须在尺寸公差范围内得到保证。
二、拟合方法
ISO:在拟合尺寸特征时,默认采用高斯法,即最小二乘法。这意味着在拟合过程中,允许表面上有一些点落在拟合特征之外,只要整体趋势符合拟合要求即可。
ASME:采用配合尺寸的概念,要求表面所有的点都必须落在拟合特征之内。并且,这个拟合特征需要处于具有最多的材料的状态,如最大内切、最小外切等。
三、设计与测量的关系
ISO:强调设计和测量的对偶性,即设计和测量之间存在紧密的联系和互动。设计时需要考虑测量的可行性和准确性,测量时也需要依据设计要求进行。
ASME:更强调独立性,即设计和测量可以相对独立进行。ASME标准更侧重于表达设计要求,而对于如何实现这些要求(包括测量方法)则相对灵活。
四、测量系统
ISO:标准常常被描述为“三坐标友好型”标准,即首选的测量系统是三坐标测量仪。这反映了ISO标准对高精度测量系统的偏好。
ASME:标准常常是基于量具的一个标准,它关注的是最差的装配情况。因此,ASME标准常常可以用量具去模拟最差装配情况,以评价零件是否合格。
五、标准体系与更新
ISO:拥有近150个标准组成一个矩阵,共同构成GPS(几何产品规范)体系。这些标准在不断地发展更新,以适应技术和市场的变化。
ASME:追求定义明确且连贯的规范体系,因此在几何尺寸公差方面主要依赖于ASME Y14.5标准。ASME标准的更新周期相对较长,每次更新通常需要10年左右的时间。
六、其他差异
小数点表示:在ISO标准中,小数点用逗号表示;而在ASME标准中,小数点用点表示。
位置度的应用:在ISO标准中,位置度可以用于表面;而在ASME标准中,位置度只能用于尺寸特征(如轴、中面等)。
成组特征的同时性要求:在ISO标准中,对于成组特征的同时性要求,需要后缀“CZ”“CZR”等修饰符才起作用;而在ASME标准中,如果位置度或轮廓度公差引用的基准参考系相同,则默认有同时性要求,除非后缀“SEP REQT”明确表明没有同时性要求。
综上所论,ISO和ASME标准在基本原则、拟合方法、设计与测量的关系、测量系统、标准体系与更新以及其他细节方面均存在显著差异。这些差异反映了两个标准组织在制定标准时的不同理念和应用场景。在实际应用中,需要根据具体需求和场景选择合适的标准。
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