几何尺寸与公差(GD&T)基础
美国欧洲几何尺寸和公差(gd&t)高级培训
课程简介上海美国/欧洲几何尺寸和公差(GD&T)高级培训美国/欧洲几何尺寸和公差(gd&t)高级培训-2天强化(美国和欧洲机械图纸理解和提高-新版asmey14.5m-2009)二天课程,3600元/人。
近期开班时间:2011年4月25-26日该课程根据美国机械图纸形状和位置公差(gd&t)标准asme y14.5m-2009和欧洲机械图纸iso1101关于形状和位置公差的要求和具体内容,详细说明了北美制造业对gd&t要求,并结合奥曼克公司在北美汽车行业的丰富的案例,剖析gd&t以及相关基准在设计,生产,公差分配和计算以及检具设计,检测过程(包括传统检测,投影仪和cmm测量中的基准建立、测量数据分析和判定)的应用和理解,并比较北美gd&t标准asme y14.5m-2009 与欧洲形位公差标准(iso1101)以及中国形位公差标准(gb/t 1182) 的主要差异。
gd&t广泛的应用于设计和质量部门,包括机械图纸读图,解释和理解。
gd&t是产品实现过程的重要工具,是实现和理解客户要求的专业语言。
培训特色根据客户提供及奥曼克提供的大量北美汽车行业案例,介绍gd&t的具体内容和要求,以及在设计,生产和cmm/投影仪检测中的实际应用,并提供现场的辅导,包括图纸理解、检具设计、cmm测量等。
参加人员:项目经理,设计、质量,工艺和制造工程师,质量检验员。
直接负责准备ppap的人员或apqp小组成员。
培训教材:每位参加人员将获得一套培训手册,小组练习及案例精选。
课程内容新版asme y14.5m-2009的主要更新o增加了新的概念和符号,例如:双边不对等公差标注移动基准(moveable datum target)自由轮廓基准o澄清或拓展了1994版的概念,例如:尺寸公差、规则#1,理论尺寸、同轴度控制o解释了1994版混淆和含糊的概念o导入了美国asme y14系列中其它概念∙gd&t介绍,符号和术语o历史,目的,范围o工程图纸 (engineering drawing)o标注标准 (dimensioning standard)o实体原则和补偿因子 (material condition)o公差调整因子 (modifier)o传统正负公差对标注位置的弊端o gd&t与传统坐标的关系和差异o gd&t 层次(gd&t hierarchy)o形位公差之间的等级和相互约束关系o半径和可控半径 (controlled radius)公差介绍 (tolerancing introduction)∙规则和概念 (rules and concept)o规则#1, #2 (rule #1, #2)o基本尺寸 (basic dimension)o实效边界条件 (virtual condition)o材料实体原则: mmc/lmc/rfso公差补偿 (bonus tolerance)∙基准 (datum)o基准的定义, 基准形体(feature)o基准的定义原则:装配、检测、加工、设计?o基准的正确标注:杜绝含糊的基准标注o基准错误标注对零件检测的影响o基准要素误差对零件检测结果判断的影响o基准模拟(datum simulator)o符号位置(symbol placement)o基准目标(datum target)o基准指导(datum guidline)o自由状态(free state)o基准偏移 (datum shift)o实体基准应用: rfs (fos datum: rfs)o实体基准应用: mmc (fos datum: mmc)o基准最大实体和最小实体对检具的影响o基准的实体补偿对位置公差检测的影响∙形状公差 (form)o平面度 (flatness)o直线度 (straightness)直线度: 面 (surface)直线度: 中心面 (center surface)o圆度 (roundness)o圆柱度 (cylindricity)o形状公差之间的相互制约关系o尺寸公差和形状公差之间的相互制约关系∙定向公差 (orientation)o垂直度 (perpendicularity)o平行度 (parallelism)o倾斜度 (angularity)o切面公差 (tangent plane)o尺寸公差和定向公差之间的相互关系∙定位公差 (position)o位置度定义 (top definition)o位置度要求 (top theories)o位置度应用: rfs (top: rfs)o位置度应用: mmc (top: mmc)o位置度计算: (top calculation)o复合位置 ( composite position)o同轴度 (coaxiality):轴线位置控制o对称度 (symmetry):中面位置控制o松动螺栓连接 (fixed fasteners)o固定螺栓连接 (floating fasteners)∙轮廓 (profile)o面轮廓度 (surface profile)o线轮廓度 (line profile)o复合轮廓 (composite profile)o共面法 (coplanarity applications)o轮廓度计算 (calculation)∙同心度和对称度(concentricity/symmetry)o同心度 (concentricity):中点位置控制o对称度 (symmetry control):中点位置控制o同心度和同轴的区别,测量的差异∙跳动度 (runout)o圆跳动度 (circular runout)o全跳动度 (total runout)o跳动度计算 (calculation)∙gd&t测量实现:传统测量和cmm测量 (gd&t measurement: 投影仪/cmm,该部分内容结合在所有的gd&t的讲解过程中)o测量基准建立 (measurement datum setup)o基准选择对测量误差的影响o基准自身误差对测量误差的影响o测量误差分析 (measure error analysis)o形状公差测量 (form measurement)o定向公差测量 (orientation measurement)o位置度测量 (top measurement)o位置度基准建立 (top datum setup)o复合位置测量 (composite top measurement)o位置度应用实体原则的测量,包括公差补偿和基准偏移(top with mmc/lmc measurement, include bonus tolerance, datum shift)o轮廓度测量(profile measurement)o轮廓度基准建立 (profile datum setup)o轮廓度应用实体原则的测量:只有基准偏移 (profile with mmc measurement, only datum shift) ∙案例分析和练习包含在以上所有内容∙现场辅导:检具设计(gage), 测量分析(cmm)和图纸理解(gd&t print reading)问题解答.学员背景要求:∙具备基本的机械图纸阅读的基础并在实际工作中有基本的机械图纸应用经验,质量管理体系和先期产品知识,以及基本的产品生产过程知识,。
尺寸工程基础~GDT,尺寸链分析,检具设计
尺寸工程基础~GDT,尺寸链分析,检具设计序言经常有测量工程师拿着很奇怪的图纸来问我们,这个标注是什么意思,仔细看图纸,包括我们也看不懂设计者想表达什么,比如说我们常常看到形状公差有基准,基准符号标注在中心线上,被测要素箭头指引在中心线上等等。
我们还看到企业内部的设计工程师和测量工程师就某个符号的含义争的耳赤面红,客户和供应商经常为某个标注带来的质量问题吵来吵去,这些都充分说明,企业内部,企业之间需要的是一种公共的工程语言-GD&T(几何公差和尺寸公差)。
GD&T(几何公差和尺寸公差)是美标的专业术语, 在ISO或者国标中称为GPS(几何产品规范),1949年第一次写进标准到现在已经有相近70年的历史,在我国各机械制造行业的采用近几年才刚刚开始。
我们常见到企业图纸有两种情况:1. 零件图纸全部用尺寸表达,设计工程师用密密麻麻的纵横尺寸表达所有的特征。
没有见到一个几何公差,我们有时候会问设计工程师,这个零件的平面度没有要求吗?他说没有关系的,加工的部门会考虑的,那么测量有歧义怎么办呢?他说没有关系,质量部门的人会处理的。
2. 零件图纸会采用几何公差表达,但是表达不清晰,不规范。
还有最关键的是,基准的设置不合理,和装配没有关系,我们问设计工程师,为什么要这样设计基准?他说是生产要求的,不然怎么加工?这时一个非常非常遗憾的一个现象,早在1937年就有人提出来尺寸公差不能充分表达对零件的要求,后来美国率先把几何公差写进标准,ISO也跟着写进标准,到现在已经有相近70多年的历史,ASME 和ISO两帮标准委员会的专家们可以说呕心沥血更新了一版又一版的标准,而我们的很多企业还滞留在上个世纪那个小米加步枪的落后时代。
为了保证产品的功能,零件的要求必须由研发工程师,设计工程师提出,表达在图纸上,它和生产,和测量何干?生产和测量只是一个执行部门,他们没有能力,也没有责任对图纸进行定义来保证功能。
另外所有的零件都是为功能而生,不是为了制造而生,如果把加工制造排在第一位去牺牲功能,是不是本末倒置呢?可以想象,设计部门出了一份要求表达不清晰,不完整,不合理的设计图纸,企业如何保证产品的质量?所以企业内部,企业之间的这个共同的工程语言显得特别重要,这个语言就是GD&T, GPS,从研发开始,正确设计,合理表达图纸,生产和质量部门正确理解图纸,认真执行,依据这个逻辑才是从技术层面上提高产品质量的有效措施。
几何尺寸与公差GD
2.3 按存在的状态分:
实际要素 Real Feature — 零件加工后实际存在的要素(存在误差)。
实际要素是按规定方法,由在实际要素上测量有限个点得到 的实际要素的近似替代要素(测得实际要素)来体现的。 每个实际要素由于测量方法不同,可以有若干个替代要素。
测量误差越小,测得实际要素越接近实际要素。
我国的形位公差标准体系分类、名词术语容易理解并便于自学,
且国内供应商也较熟悉,故下面根据自己多年的实践,基本上按 我国GB标准的名词术语来解释 GM 的GD&T 标准。当某些名词 术语及内容上两国的标准有所区别时,GM 的 GD&T 新、旧标准 不同之处,会特别加以说明。
两国的有关标准:
中国 GB/T 1182 - 96 形状和位置公差 通则、定义、符号和图样表示法 GB/T 13319 – 03 几何公差 位置度公差注法 GB/T 16671 - 96 形状和位置公差 最大实体要求、最小实体要求和 可逆要求 GB/T 16892 - 97 形状和位置公差 非刚性零件注法 GB/T 17780 – 02 几何公差 位置度公差注法
二
符号 Symbol
1) GM新标准 公差特征项目的 符号与 ASME标 准(美)、ISO 标准和我国 GB 标准完全相同。 2) GM A-91 旧标准公差特征 项目的符号略有 不同,见图3。
2.1 公差特征项目的符号(GM新标准)
图 2
GM A-91标准的公差特征项目符号 与新标准主 要区别: 1) 无同轴度 和对称度; 2) 将面轮廓 度放置于位置 公差中,必须 带基准;
位置公差。
一
1 定义
要素 Feature
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面。 任何零件不论其复杂程度如何,它都是由许多要素组成的。
戴克伊GDT几何尺寸和公差
中国GB/T1182-2008/ISO1101:2004标准在中国使用 • 中国在2008-08-1实施这一新标准:产品几何技术规范(GPS)几何公差形状、方
戴克伊几何尺寸和公差 Tec-Ease GD&T 技术咨询师:龙东飞
最小实体状况(Least Material Condition, Ⓛ)
最小实体状况 Least Material Condition (LMC) • 尺寸形体包含有最少的材料,但仍然在尺寸范围内。如:最小的轴径,最
大的孔径。
戴克伊几何尺寸和公差 Tec-Ease GD&T 技术咨询师:龙东飞
形体中平面(Center Plane of A Feature)
形体中平面 Center Plane of A Feature • 一个由最大间距(在槽内涨开)或最小间距(包在凸上)的两个平行平面的
中平面。 形体中平面
当几何公差 丄 ∥ or ∠应用在尺 寸形体,几何公差 控制形体中平面。
实际形体
location, location, location.
戴克伊几何尺寸和公差 Tec-Ease GD&T 技术咨询师:龙东飞
GD&T 符号、术语、概念、规则 (GD&T Symbols, Terms, Concepts & Rules)
• 最大实体状况 Maximum Material Condition (MMC) • 最小实体状况 Least Material Condition (LMC) • 形体轴心线 Axis of A Feature • 形体中平面 Center Plane of A Feature • 基本尺寸 Basic Dimension • 内部边界定义和计算 IB Definition & Formula • 外部边界定义和计算 OB Definition & Formula • 内部/外部边界 RFS IB/OB RFS • 内部/外部边界 MMC IB/OB MMC • 内部/外部边界 0公差@MMC IB/OB ZT@MMC • 实效状况 Virtual Condition (VC) • 奖励公差 Bonus Tolerance • 奖励公差和固定检具 Bonus Tolerance & Fixed Gage • 基准偏移 Datum Shift • 基准偏移和固定检具 Datum Shift & Fixed Gage • 尺寸形体规则#1 Feature of Size Rule (Rule #1) • 通止规应用 Go-No Go Gages • 尺寸形体规则#1局限性 Feature of Size Rule #1 Limitation • 尺寸形体规则#2 Regardless of Feature Size(RFS)(Rule #2)
GD%26T 几何形状公差(1)
Ø 素线直线 度
图 10
Ø 轴线直线 度
带箭头的指引线可从框格任一方向引出,但不可同时从两端引 带箭头的指引线可从框格任一方向引出,但不可同时从两端引 同时 出。
3.2.2 GM标准(有四种,且可无带箭头的指引线) 标准( 四种,且可无带箭头的指引线 带箭头的指引线) 标准
d c a a) 形位公差框 形位公差框 格放于要素的尺寸 或与说明下面; 或与说明下面; b) 形位公差框 形位公差框 格用带箭头的指引 线与要素相连; 线与要素相连; c) 把形位公差 形位公差 框格侧面或端面与 要素的延长线相连 ; d) 把形位公差 形位公差 框格侧面或端面与 尺寸要素的尺寸线 的延长线相连。 的延长线相连。 图 11
2 类型
2.1 按存在的状态分: 按存在的状态分: 实际存在的要素 存在误差)。 零件加工后实际存在的要素(存在误差 实际要素 Real Feature — 零件加工后实际存在的要素 存在误差 。 实际要素是按规定方法, 实际要素是按规定方法,由在实际要素上测量有限个点得到 的实际要素的近似替代要素(测得实际要素)来体现的。 的实际要素的近似替代要素(测得实际要素)来体现的。 每个实际要素由于测量方法不同,可以有若干个替代要素。 每个实际要素由于测量方法不同,可以有若干个替代要素。 测量误差越小,测得实际要素越接近实际要素。 测量误差越小,测得实际要素越接近实际要素。 理论正确的要素 无误差)。 的要素(无误差 理想要素 Ideal Feature — 理论正确的要素 无误差 。 在技术制图中我们画出的要素为理想要素。 在技术制图中我们画出的要素为理想要素。理想轮廓要素用 实线(可见)或虚线(不可见)表示;理想中心要素用点划线表示。 实线(可见)或虚线(不可见)表示;理想中心要素用点划线表示。
GDT(几何尺寸与公差) 基础培训
公差符号 Symbols
Type of
Tolerance 公差类型
For Individual Features 单一要素
Form 形状
For Individual Features or
Related Features
Profile 轮廓
单一要素或关联要素
For Related Features 关联要素
功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系,如垂直、平 行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。
2.5 按与尺寸关系分:
尺寸要素 Feature of Size — 由一定大小的线性尺寸或角度尺寸
确定的几何形状。
尺寸要素可以是圆柱形、球形或两平行对应面等。
圆柱形
球形
两平行 对应面
素线
图5
• 均值 • 方差
正态分布 Normal Distribution
n
xi
i1 n
(xi: 样本参数,n : 样本数量)
n
(xi )2
2 i1 n
(xi: 样本参数,n : 样本数量)
• 标准差
• Cp(对称公差带)
cp
设计偏差 过程偏差
UDL LDL 6
• 形位公差 Geometric Tolerance
与一个零件的个别特征有关的公差,如:形状、轮廓、定向、定位、跳动
要素的分类
• 按存在的状态分: • 按结构的形式分: • 按所处的地位分: • 按与尺寸的关系分: • 按结构性能分:
实际要素、理想要素 轮廓要素、中心(导出)要素 被测要素、基准要素 尺寸要素、非尺寸要素 单一要素、关联要素
实际上,是对6个自由度的约束。 • 三个相互垂直的理想(基准)平面构成的空间直角坐标系,想象6个自由度
GDTGB 形位公差
关联要素
0.1 A
2.5 0.2
A
0.02
单一要素
图4
➢ 关联要素 Related Feature — 与其它要素具有功能关系的要素。
功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系,如垂直、平 行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。
2) ST 统计公差, GM目前不应用。
我国标准还有:E 包容原则、 50 理论正 确尺寸等。
理论正确尺寸Basic Dimensions :不标注 公差的带框尺寸。它可 以是理论正确线性尺寸 和理论正确角度尺寸。
圆锥面
圆柱面
圆台面
球面
轮廓要素
轴线
素线
球心
图2
➢ 中心(导出)要素 Derived Feature — 由一个或几个轮廓(组成) 要素得到的中心点(圆心或球心)、中心线(轴线)或中心面。
中心要素
2.3 按所处的地位分: ➢ 被测要素 Features of a part — 图样上给出了形位公差要求的要素,为测量的对象。
圆锥面
圆柱面
圆台面
球面
轴线
素线
球心
图1
形位公差研究对象就是要素,即点、线、面。
2 类型 2.1 按存在的状态分: ➢ 实际要素 Real Feature — 零件加工后实际存在的要素(存在误差)。
实际要素是按规定方法,由在实际要素上测量有限个点得到 的实际要素的近似替代要素(测得实际要素)来体现的。
每个实际要素由于测量方法不同,可以有若干个替代要素。 测量误差越小,测得实际要素越接近实际要素。
➢ 理想要素 Ideal Feature — 理论正确的要素(无误差)。 在技术制图中我们画出的要素为理想要素。理想轮廓要素用
质量控制各简称含义
质量控制各简称含义在现代工业生产和服务领域中,质量控制起着至关重要的作用。
为了更好地理解和运用质量控制的相关知识,了解各种常用的质量控制相关简称的含义是必不可少的。
本文将介绍一些常见的质量控制简称,并解释它们的含义。
一、CQI(Continuous Quality Improvement)CQI是指持续质量改进。
它是一种持续改进的方法论和哲学,旨在通过不断评估和改进过程来提高质量。
CQI强调团队合作、数据分析和问题解决技巧的运用,以及对过程和绩效的持续监控。
通过实施CQI,组织可以不断发现潜在问题,并寻找改进方法,从而提高产品和服务质量。
二、QA(Quality Assurance)质量保证是确保产品或服务质量符合特定要求的过程。
它包括制定质量管理计划、制定标准和规程、执行质量控制措施、监控质量绩效等。
QA旨在为系统设计、产品开发和服务提供过程中的错误进行预防,并确保质量标准得到合理地遵守。
三、QC(Quality Control)质量控制是一种旨在检查产品或服务是否符合质量标准的过程。
它通过对每个生产环节进行检测、测试和分析,以确保产品或服务在生产过程中的合格性。
QC利用统计方法和质量工具来检查工艺控制和产品检验结果,并及时采取纠正措施,以确保产品或服务质量的稳定性和一致性。
四、TQM(Total Quality Management)TQM是全面质量管理的缩写,它是一种以全员参与为基础的质量管理方法。
TQM旨在通过质量文化建设、全员培训和持续改进等手段,全面提高组织的质量绩效。
TQM鼓励所有员工积极参与质量控制和改进活动,以实现全方位、全过程和全员质量管理。
五、GD&T(Geometric Dimensioning and Tolerancing)GD&T是指几何尺寸与公差的标准化表达方法。
通过GD&T,可以更精确地定义零件的几何形状、尺寸和公差要求。
它基于国际标准,为制造者和设计者提供了一种通用的语言,以便于准确地传达设计意图和质量要求。
几何尺寸和公差
美国戴克伊公司(Tec-Ease, Inc.)戴克伊35年,美国著名GD&T培训机构,拥有美国强大的GD&T专家团队,是美国ASME标准列出的GD&T 培训机构。
总部在美国纽约州罗切斯特,在加拿大,英国,巴西和中国设有分支机构。
为北美和世界数千家企业包括500强,提供GD&T系列培训和咨询。
戴克伊颁发的培训证书在全球被广泛认可。
戴克伊有10位ASME-Y14系列标准委员,其中ASME-Y14.5标准有4位,Y14.43和Y14.8标准6位,委员是标准作者。
戴克伊创始人Don Day是Y14.8标准主席,戴克伊首席咨询师Frank Bakos是Y14系列GD&T标准主席,是1983年ASME-Y14.5标准创始人之一,戴克伊35年深度参与制定标准,戴克伊是标准创始人和标准作者,为您提供世界一流培训。
作者介绍:龙东飞 (Mike Long)美国戴克伊公司亚洲区代表,美国ASME-Y14.43 GD&T检具设计标准(标准委员),Y14.8 GD&T铸造、锻造和注塑标准(标准支持委员),Y14.48 GD&T方向符号标准(标准委员),Y14.5 GD&T标准(参与制定标准),中国国标SAC/TC240产品几何技术规范ISO-GPS(标准委员),ASME认证GDTP高级专家(国内获证第一人),北美15年,美国堪萨斯州立大学机械工程硕士和MBA(完成GD&T硕士课程),美国国家航空研究院(研究助理),美国高斯印刷机系统公司(设计工程师),北美通用汽车和德尔福汽车公司(北美10年设计和GD&T高级工程师),美国德尔福认证GD&T专家(美国本土专家),美国ASME-Y14系列GD&T标准首位华人委员,国内唯一美国ASME-Y14系列GD&T标准委员,为亚洲600多家包括许多世界500强企业培训和咨询,有5本GD&T著作。
形位公差详解
二 符号 Symbol
2.1 公差特征项目的符号(GM新标准)
1) GM新标准 公差特征项目的 符号与 ASME标 准(美)、ISO 标准和我国 GB 标准完全相同。
2) GM A-91 旧标准公差特征 项目的符号略有 不同,见图3。
每25内直线 度公差0.1。
图8
b) 轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时,应标注出 其范围。见图9标注(仅GM标准) 。
图9
c) 轮廓度中若表示的公差要求适用于整个轮廓。则在指引线转角处加 一小圆(全周符号)。见图10(GM 新标准与我国GB 标准相同)。
GM标 准也可不 加圆,而 在框格下 标注 ALL AROUND 来表示。 图例在面 轮廓度公 差带介绍 中。
图 19
根据夹具设计原理:
基准D - 第一基 准平面约束了三 个自由度,
基准E - 第二基 准平面约束了二 个自由度,
基准F - 第三基 准平面约束了一 个自由度。
B. 盘类零件基准体系
用
二
个
基
准
框
格
标
图 20
注
虽然,还余下一个自由度,由于该零件对于
基准轴线 M 无定向要求,即该零件加工四个孔时
GM新标准(ISO)
GM A-91 标准 我国GB标准
A
A
A
3.3.2 与基准要素的连接(GM 新标准与我国GB 标准相同)
a) 基准要素是轮廓要素时,符号置于基准要素的轮廓线或轮廓线 的延长线上(但必须与尺寸线明显地分开)。见图12。
图 12
b) 基准要素是中心要素时,符号中的连线应与尺寸线对齐。
检具设计及制造(形位公差介绍)
b.形面及周边
辅助装置
辅助装置包括导向装置、传动装置和测量元件的紧 固装置。
3. 制造
检具的制造应严格按照SGM的检具标准,首先对检具的 基座进行加工,应确定其选用的材料 ( 通常运用铸铝材 料 ) 、尺寸和加工的精度,应经过退火时效处理,消除 金属材料的内应力。 制造部门必须严格按照检具设计图纸制造,加工工艺设 计和加工必须符合检具部件的技术要求,充分实现设计 人员的构思,这是一个基本原则。在制造过程中,要考 虑检验元件的操作、功能的要求,销与衬套间的配合, 检验模板的稳定性,检测区域的预留间隙。
5.维护保养
最后,检具在使用过程中,由于磨损、变形、松 动等原因,会导致测量误差增大。所以,必须根 据检具本身的结构和使用特点,定出合理的检定 周期,并按检定周期对使用过程中的检具进行周 期检定。
(3). 检具材料的选择 检具在使用过程中的耐久性要求 制造的方法
检验表面的形状和区域
环境条件 检具的重量
(4). 过程能力控制的统计(SPC)
在检具上采集的有效的定量数据,可以用来控制零 件的尺寸及分析制造的过程。
对于GD&T上的关键特性点(KPC),要特别注意, 在具备测量过程能力参数的同时,在检具上一定要 保证SPC的数据采集的可行性、正确性及稳定性, 完善和维护过程的控制。
(2). 定位基准的方案
3-2-1 原则
基准的选择:
尽量选取零件重心的方向作为主基准平面,便于零件稳定的放置。
利用3点或更多的点作为主基准平面,在基准的总数尽可能少的前提下, 保证零件的稳定。
所有主基准必须具备相同的特性。
选择第二及第三基准的顺序:
• 选择4方位销作为孔定位,选择2方位销作为槽孔定位,槽孔的方向 必须与第二基准平面平行。 • 选择2个2方位销作为槽孔定位,且2个平行的槽孔必须与第二基准 平面平行,另外1个点(面)必须在第三基准平面。 • 选择4方位销作为孔定位,另有1点(面)在型面或周边上。 • 选择2个点(面)在第二基准平面,另有1点(面)在第三基准平面。
GDT形位公差详解(格式整齐)
因此机械类零件的几何精度,除了必须规定适当的尺寸 公差和表面粗糙度要求以外,还须对零件规定合理的形状和 位置公差。
高级材料
4
一 要素 Feature
1 定义
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面。 任何零件不论其复杂程度如何,它都是由许多要素组成的。
图2
高级材料
9
GM A-91标准的公差特征项目符号
1. 线轮廓度可带基准成为位置公差; 2. 此分类见ANSI T14.5M-82,但是不强调。
图3
高级材料
与新标准主 要区别:
1) 无同轴度 和对称度;
2) 将面轮廓 度放置于位置 公差中,必须 带基准;
3) 跳动箭头 为空心箭头。
10
2.2 附加符号(GM新标准)
美国
4
通用
ASME Y14.5M-82(旧) Dimensioning and Tolerancing ASME Y14.5M-94(新) Dimensioning and Tolerancing
A-91- 89 (旧)
Dimensioning and Tolerancing
Global Dimensioning and Tolerancing Addendum – 97/01/04
2.2 按所处的地位分: 被测要素 Features of a part — 图样上给出了形位公差要求
的要素,为测量的对象。 基准要素 Datum Feature — 零件上用来建立基准并实际起
基准作用的实际要素(如一条边、一个表面或一个孔)。
被测要素在图样上一般通过带箭头的指引线与形位公差框格 相连;基准要素在图样上用基准符号表示。
《GD&T》+教材
几何尺寸和几何公差Geometric Dimension and Tolerancing子谦几何公差系列课程《几何尺寸和几何公差》◆几何尺寸和几何公差符号、要求和术语;◆尺寸和公差如何在图纸中正确表达、理解和应用。
《几何公差检测技术及检具设计》◆掌握几何公差检测基本原则,最经济测量方法;◆掌握几何公差检具设计方法。
《几何公差尺寸链计算》◆确保装配间隙等功能的前提下,获得最大的产品制造公差;◆实现稳健性设计的同时,获得最好的成本效率设计。
《工装夹具设计》◆机加工工装,装配工装几何公差概述——第一章ISO 1101ASME Y14.5GBT 1182ISO 1101-2012GD&T英文全称:Geometric Dimension and Geometric Tolerancing中文名称:几何尺寸和几何公差最高水平代表:ASME Y14.5-2009几何公差的历史大规模生产蓬勃发展荣格工厂海兰园第一条汽车总装流水线伊莱·惠特尼提出可互换零件工业革命后进入大批量生产阶段1700年开始出现手工业➢Mil Std 8 1950’s ➢Mil Std 8A ➢Mil Std 8B ➢Mil Std 8C-1963➢ASA-Y14.5-1957➢USASI Y14.5-1966➢ANSI Y14.5-1973➢ANSI Y14.5M-1982➢ASME Y14.5M-1994➢ASME Y14.5-2009GB/T 1182-2008=ISO 1101-2004VS ISO 1101-2012现行制图标准浅谈位置度位置度标注PK 传统坐标标注正负公差坐标标注合格区域:S1= 2 x 2 = 4位置度标注合格区域:S2= (2.824/2)2 π= 6.28 57%M oney 再找找!废品中还有能用的吗?独立PK 包容规则2:独立原则实体尺寸的尺寸和形状、位置间的要求均是独立的,应分别满足。
检具设计与制造(形位公差介绍)
夹紧装置 夹紧装置的作用是保证被测零件定位的可靠性,它应 该以不使定位遭到破坏和零件不产生变形为原则。结 构要轻巧,便于零件的装卸,所以要求尽可能采用市 场上的标准夹紧装置。
考虑到零件在车身上的装配关系,当零件放置在检具 的基准面上时,可以运用夹紧装置,使零件与基准面 贴合。另外夹紧装置应具有足够的刚性,需把零件的 变形控制到最小限度内,所以夹紧装置的夹头应该与 基准面垂直。
4. 检定
• 三座标(CMM)报告检测及尺寸检测报告
• 重复性和再现性(R&R)分析报告
• 检具的操作指导书
三座标(CMM)报告检测及尺寸检测报告
检具制造完毕后,应严格按照 SGM 检具的公差标准, 以及检具设计图纸的技术要求,首先要对检具基座的 平面度、检具的基准面、基准孔、基准销进行三坐标 (CMM) 检测,并列出实测数据表和主模型相应部位的 三维坐标数据表,进行矢量计算,保证产品在检具上 放置的正确性。然后再对检具的检验孔、型面、轮廓 面、检验模板、量块、电子数据采集装置 (EDC) 等进 行三坐标 (CMM) 检测,同时对基准销、检验销的尺寸 等也要有检测报告。
测量装置 测量装置是检具中的重要组成部分。测量装置的精度、 测量点位置的选择,都会直接影响测量结果的可靠性。 测量装置是用以指示被测参数实际数值或误差大小的装 置,可分为定性型和定量型。定性型检具只能判别零件 的尺寸是否合格,它可以使用止通规、检验销、塞片、 刻划线、标有公差带的销子等,依据检具的检验块、检 验模板、支架等,进行测量。而定量型检具,具有数值 的反映,如百分表、千分表、电子数据采集装置(EDC) 等,所以测量精度较高,能够为产品的过程能力的评价 提供依据。如果在零件图纸(GD&T)上,有关键特性点 (KPC)的要求,检具必须设计成定量型的。
几何尺寸与公差
Datum
Datum
Datum
Datum
5. Process Feasibility
· Process Accessability · Clamping Sequence/ Gravity · Operator Access – Ergonomic and Safety Considerations · Material Handling · Pin/Surface Locators – Stationary/Moveable · Coordinated Datums
Statistical models, on the other hand, assume that the majority of manufactured parts will be centered on their mean dimension. The Root Sum of the Squares (RSS), the Modified Root Sum of the Squares (MRSS), and the Root Mean Square (RMS) are traditional statistical models used in manufacturing.
Tolerance - Variation
Variation can not be reduced to zero, no matter if it is part or assembly
For a part, variation can be reduced (if datum has been set) through capability improvement, for example 100 M dash run
演示文稿几何尺寸和公差
被测要素
0.1 A
2.5 0.2
基准要素 ≠ 基准
A
图3
基准要素
第十页,共106页。
2.4 按结构性能分:
➢ 单一要素 Individual Feature — 具有形状公差要求的要素。
关联要素
0.1 A
2.5 0.2
A
0.02
单一要素
图4
➢ 关联要素 Related Feature — 与其它要素具有功能关系的要素。
第二十三页,共106页。
图 15
b) 基准要素是中心要素时,符号中的连线应与尺寸线对齐。
第二十四页,共106页。
图 16
3.3.3 GM A-91 标准基准符号的标注与形位公差框格标注一样,不 明确定义轮廓要素和中心要素。因此GM图样的右上角或左上角专门 有“基准说明表”对基准要素进行描述。
GB/T16892-1997 形状和位置公差非刚性零件注法 GB/T17773-1999 形状和位置公差延伸公差带及其表示法
GB/T17851-1999 形状和位置公差基准及基准体系 GB/T17852-1999 形状和位置公差轮廓的尺寸及公差注法
第二页,共106页。
符号对比(ASME Y14.5 vs. ISO1101)
第十六页,共106页。
3.2 被测要素的标注(两国标准不同)
3.2.1 中国GB标准 — 形位公差框格通过用带箭头的指引线与要素 相连。
a) 被测要素是轮廓要素时,箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线上 (但必须与尺寸线明显地分开)。见图10 - 左。
b) 被测要素是中心要素时,带箭头的指引线应与尺寸线的延长线对齐。见 图10 – 右。当尺寸线箭头由外向内标注时,则箭头合一。
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被测表面在公差带内,两个基准平面
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定向公差公差带,轴线在公差带内
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轴线在公差带内,两个基准平面
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以轴线为基准,轴线在公差带内
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以轴线和平面为基准(两个基准)
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定向公差在MMC,孔直径最小,材料最多。 孔形体尺寸变大时,公差带直径增大。
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测量时,百分表应垂直于被测表面,并可沿被测表面平移。
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各个形体相互间的位置及方向公差 实际形体轴线必须同时位于两个公差带内
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形体相关边界必须垂直于基准平面A, 但不约束其他自由度。
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同轴度
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对称度
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轮廓度包括线轮廓度和面轮廓度
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轮廓度公差边界 1. 均衡(等距)公差带 – 是指公差值固定的轮廓度公差带。它可 以沿理论轮廓双向均匀或不均匀公布, 也可以完全位于理论轮廓的一侧。 – 公差带沿理论轮廓所有点的法向公布 – 由于实际表面可以在公差带内的任意位 置,因此允许表面有突变的现象 – 可以要求表面变化率或平滑过渡以避免 突变 – 当要求双向均匀分布公差带时,可用箭 头从表面轮廓上或其延长线上直接引出 公差框格(但不能从基本尺寸引出) – 当要求双向不均匀分布或单向分布的公 差带时,可使用非均匀公布符号 a. 单向分布在材料外 b. 单向分布在材料内 c. 双向不均匀公布
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位置度的公差带完全由被测形体的实际包容体的尺寸决定。
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最小的延伸公差带高度等于最大的销子伸出表面的高度。
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直径0.8的球形公差带(三维)
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整体位置度公差
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圆度-非球体
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圆度-球体
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圆柱度-圆周要素和直线要素 圆柱度控制了截面方向的圆度 和长度方向的直线度
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定向公差-Orientation 约束旋转自由度,不约束平移自由度
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定向公差的公差带,必须有参照基准
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几何公差(GD&T)基础知识
Geometric Dimensioning and Tolerance
Likky Li 2014.4.29
几何尺寸和公差 Geometric Dimensioning and Tolerance
几何公差——严格上讲是形状公差和位置公差,简称为 形位公差。 形状公差:构成零件的几何特征的点,线,面要素之间 的实际形状相对与理想形状的允许变动量。 位置公差:零件上的点,线,面要素的实际位置相对与 理想位置的允许变动量。
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最大实体状态(MMC),最小实体状 态(LMC),与尺寸无关(RFS)
最大实体状态(MMC)-尺寸形体包含最多材料,但仍然在尺 寸范围内(轴的最大直径,孔的最小直径)。 最小实体状态(LMC)-尺寸形体包含最少材料,但仍然在尺 寸范围内(轴的最小直径,孔的最大直径)。 与尺寸无关(RFS)-几何公差应用于尺寸形体在尺寸范围内 任何尺寸,公差值不受尺寸变化的影响。 例如:垂直度公差应用,不管形体尺寸如何变化,垂直 公差竖直不变。
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定向公差在MMC,轴直径最大,材料最多。 轴形体尺寸变小时,公差带直径增大。
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定向公差在MMC为0公差值
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位置度
位置度是一个或多个尺寸形体相对于另一个尺寸形体或 一个或多个基准的位置关系。 位置度公差定义了: 一个尺寸形体的中心点,轴线或中心平面允许偏离理论 正确位置的区域(公差带)。 位置度公差定义方法 第一步:用基本尺寸定义出形体的理论正确位置 第二步:使用形位公差框格定义位置度公差 第三步:指定基准形体以确定基准:除非被测形体本身 建立了第一基准,必须在零件上指定形体或尺寸形体以 建立定位被测形体的基准
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直线度-用于圆柱体的线要素
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直线度-用于圆柱体的中心要素
FootБайду номын сангаасr
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直线度-用于圆柱体的中心要素(MMC)
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直线度-单位长度的直线度
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直线度-用于平面线要素
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平面度-用于平面表面
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平面度的RFS,MMC&LMC
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»可以用非均匀分布符号 »也可直接在图上标注公差带:用双点划线表示公差带边界。双点划线 的长度应足够表达清楚该意图
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复合轮廓度
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上公差控制位置,下公差控制大小、形 状和方向。
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跳动
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测量时,百分表应垂直于被测表面
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GD&T概述
形位公差是限制实际被测形体(或要素)变动的区域,是零件的实际形状、位置对其 理想形状、位置的变动量。其大小是由指定的形位公差值来确定的。只要被测实际形 体(或要素)被包含在这个公差带内,那么这个被测形体(或要素)就是合格的。 形位公差带控制的是点(平面、空间)、线(素线、轴线、曲线)、面(平面、曲面 )、圆(平面、空间、整体圆柱)等区域,所以它不仅有大小、还具有形状、方向、 位置等共四个要素。 形位公差的按其控制的要素总共分成如下五大类(共十四种): –形状公差:a. 直线度;b. 平面度;c. 圆度;d. 圆柱度。 –定向公差:a. 平行度;b. 垂直度c. 倾斜度。 –定位公差:a. 同轴度;b. 位置度;c. 对称度。 –轮廓度公差:a. 线轮廓度;b. 面轮廓度。 –跳动公差:a. 圆跳动;b. 全跳动。 其中形状公差用于控制形体的形状;定向公差用于控制形体的方向;定位公差用于控 制形体的方向和位置;轮廓度公差既可控制形体的大小和形状,又可控制其方向和位 置;跳动公差是对形体方向和位置的综合控制。定位、定向和跳动公差,统称为位置 公差。