几何尺寸与公差GD&T
什么时候用到几何公差GDTGPS?为什么要用几何公差GDTGPS?
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什么时候用到几何公差GDTGPS?为什么要用几何公差GDTGPS?GD&T就是一个有用的设计工具,一个工程符号语言。
用来指定一个零件上的尺寸,形状,方向和位置等特征。
用GD&T公差符号来标注的特征实际上反应的是和配合零件的装配或配合关系。
用合适的GD&T来标注的图纸,提供了最好的和用最低成本的方法来设计配合关系。
总之,提高质量,降低成本,是GD&T使用得越来越广根本原因。
那么,什么时候用GD&T?很多设计者都会问,什么情况下需要用到GD&T。
因为GD&T就是用来定位尺寸特征的,所以最简单的回答就是,用GD&T来控制所有的尺寸位置。
包含以下的情形:图纸的设计和阅读不能产生歧义的情况。
对一些关键的功能尺寸,和需要满足互换性的情况下。
减少仅仅通过品质控制,就报废的零件数量。
减少后续的工程图纸更改。
用在自动设备上。
需要用功能检具来控制产品尺寸公差的场合。
改善生产工艺。
公司希望全面的降低成本。
与传统的正负公差相比,GD&T的优势:从19世纪中期以来,正负公差就广泛的用在了工业部门。
但是这种正负公差标注有以下几点限制:正负公差标注的公差带是矩形公差带。
如图:这张图就是用传统的正负公差标注的方法。
Φ30的孔必须位于0.2的矩形公差带内。
但是矩形公差带明显公差带边沿到中心的距离并不相等。
在上图中,从左到右,从上到下的公差是±0.1,因此,当设计者给定这样的公差,他实际上必须接受±0.14的公差,即图中的对角线公差。
2. 正负公差只能用在与尺寸大小无关的形位公差上。
与尺寸无关,就是说,每个尺寸特征的尺寸和位置完全无关,相互独立。
例如一个孔,如上例的图,在实际装配中,孔的大小和位置是有关系的。
如果孔的尺寸较大,可以允许有较大的位置公差。
但是传统的正负公差在这样的情况下,无能为力。
3.正负公差标注,通常都没有定义基准。
相应的,加工者和检测者,不知道应该用什么样的基准合适,也不知道基准的顺序如何。
几何尺寸与公差GD&T
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Ø
图 6
Ø
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
出。
3.2.2 GM标准(有四种,且可无带箭头的指引线)
d c a a) 形位公差框 格放于要素的尺寸 或与说明下面; b) 形位公差框 格用带箭头的指引 线与要素相连; c) 把形位公差 框格侧面或端面与 要素的延长线相连 ; d) 把形位公差 框格侧面或端面与 尺寸要素的尺寸线 的延长线相连。 b a 图 7
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。
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 按结构特征分: 轮廓(实有)要素 Integral Feature — 表面上的点、线或面。 中心(导出)要素 Derived Feature — 由一个或几个轮廓要素 得到的中心点(圆心或球心)、中心线(轴线)或中心面。 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。 基准要素 ≠ 基准
20
-A-A-
20
-A-
a)
-A-A-
-A-
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱb)
c)
d) 图 14
四
4.1 定义
几何尺寸与公差GD
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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。
Chap1 几何尺寸和公差介绍 GD&T
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位置度 圆跳动 全跳动 同轴度 对称度
通用尺寸公差符号(C符号 锥度 斜度 沉头孔/半沉头孔 锥形沉头孔 深度
方形
尺寸图形比例不符 重复形体或尺寸 参考尺寸 圆弧长度 半径 控制半径 球半径 直径 球直径 区间符号 统计公差 闭环符号 双向不等公差
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美国ASME、欧洲ISO、中国GB标准比较 (American ASME vs European ISO vs China GB)
公差带灵活性
方便检测程度
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几何尺寸和公差符号(GD&T Symbols)
直线度
平面度
圆度 圆柱度 垂直度
平行度
角度 线轮廓 面轮廓
新符号 New symbols of the Y14.5-2009
独立符号 全部 连续形体 活动基准目标 半沉头孔 基准移动符号 不等双边轮廓 MMC应用在公差(最大实 体状况),应用在基准成 为MMB(最大实体边界)
LMC应用在公差(最小实 体状况),应用在基准成 为LMB(最小实体边界)
位置 方向 尺寸 形状
Location Orientation Size Form
• •
这里最重要的特性与房地产一样就是:位置、位置、位置、 The most important of these is the same as in real estate: location, location, location.
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GD及T(形位公差)简解(全集)
![GD及T(形位公差)简解(全集)](https://img.taocdn.com/s3/m/5a0c77c62cc58bd63186bd6c.png)
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。 图 8
三
标注 Mark
3.1 形位公差框格 Feature Control Frames
基准要素的字母及附加符号 公差值及附加符号
公差特征项目的符号
图 9
无基准要求的形状公差,公差框格仅两格;有基准要求的位 置公差,公差框格为三格至五格。 形位公差框格在图样上一般为水平放置,必要时也可垂直放 置(逆时针转)。
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 非尺寸要素(本人定义) — 没有大小尺寸的几何形状。 表面
非尺寸要素可以是表面、素线。 上述要素的名称将在后面经常出现,须注意的是一个要素在不 同的场合,它的名称会有不同的称呼。
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 GB/T 4249 - 96 GB/T 13319 - 03 GB/T 16671 - 96 GB/T 16892 - 97
20
-A-A-
20
-A-
a)
-A-A-
-A-
b)
c)
d) 图 17
四
几何尺寸与公差GD_T[4P][135KB]
![几何尺寸与公差GD_T[4P][135KB]](https://img.taocdn.com/s3/m/1cf263076c85ec3a87c2c5cb.png)
几何尺寸与公差GD&T一、GD&T简介1)GD&T的定义与理解●图形语言●学员自我介绍和对GD&T的理解陈述2)GD&T与尺寸公差对比的优点●两种控制公差带的面积比57%●矩形公差带和接近实际装配状态的公差带●检测者和加工者对设计者的解析唯一性●基准的顺序性●表达的完整和简练性●学员问题二、GD&T的基本符号1)GD&T的公差控制符号●参考基准类●不参考基准类●可以参考或不参考基准类●哪些是常用公差控制,不推荐使用公差控制2)GD&T的修正符号●公差修正的重要性●常用MMC, LMC and RFS3)公差控制框的正确读法●顺序性●基准的顺序●公差控制框的应用●课堂小组习题三、基准●基准的定义及理解●基准简介及零件的定位方法●基准如何建立●基准的要素 (5个要素的讨论,解析)●基准的选择●联合基准●PLP主定位点●3-2-1定位●基于3-2-1原则,对于过定位的讨论●3-2-1小组习题●实例解析(客户图纸,每组准备一份,相互解析点评)四、无基准参考类公差----形状公差1)直线度●对平面的控制方法解析,公差带形状●对柱面的控制方法解析,公差带形状●中心轴控制时,最大实体尺寸修正时的特例影响●第一法则的应用,计算2)平面度●公差带的不同情况解析●应用于主基准的定义3)圆度●圆度的公差带解析●圆度的测量困难性,成本高(时间,设备)和错误的测量方式4)柱面度●公差带解析●测量的设置方式,V型块的误解●最难的测量公差控制方式●不推荐使用,可替代的其他控制五、可参考基准,也可独立应用类1)线轮廓●线轮廓度的公差带●要素●等边及双边公差带●组合公差框的解析2)面轮廓度●公差带●不同点●难点:组合公差框的解析●与平面度的对比●没有基准情况下的应用●尺寸公差下的特殊情况●复杂实例分析●学员的准备图纸进行现场讲解六、必须参考基准类1)方向定位2)角度●公差带●应用要素●检测方式3)垂直度●公差带在不同情况下的变化●图纸默认情况下隐含的垂直度4)平行度●面对基准轴的情况公差带解析●特征轴对基准面的情况公差带解析●轴对于轴公差带解析●应用要素(6项解析)七、定位1)位置度●实效边界的计算●公差补偿的计算●一个公差包含的四个边界●MMC、RFS和LMC的应用及对比●两种尺寸的应用对比(PPK分析)●分组计算MMC(外部特征,内部特征)●零位置度应用●投影公差●基准尺寸的计算●简单检具联系●RFS的特例情况●阵特征解析●组合公差框●互动题目2)同心度●同心度的公差带●同心度的要素3)对称度的定义、要求及应用4)圆跳动●要素●检测设置●不同的控制公差带5)全跳动●要素●检测设置●不同的控制公差带八、综合应用1)检具销的计算●止通规,螺纹孔规2)匹配公差的计算13)匹配公差的计算24)检具设计实例5)直接公差与间接公差的比较6)四种情况下的基准销计算7)尺寸公差与形位公差的转换实例8)零位置度公差的应用9)形位公差的法则与计算●复杂检具设计一●复杂检具设计二九、应用实例 (最好学员提供图纸实例讲解)●钣金件●刚性零GD&T当中有个基础术语FOS(feature of size)中文什么意思?谢谢!2011-5-12 14:42提问者:sanmo8209|浏览次数:267次我来帮他解答推荐答案2011-5-13 20:02尺寸要素意思是可以直接测得SIZE的要素,孔、轴和平行的两个面都是尺寸要素。
GD&T详解
![GD&T详解](https://img.taocdn.com/s3/m/849bcc5f312b3169a451a44b.png)
2.3 按存在的状态分: 按存在的状态分: 零件加工后实际存在的要素(存在误差 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。理想轮廓要素用 在技术制图中我们画出的要素为理想要素。 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。
由于加工过程中工件在机床上的定位误差、 由于加工过程中工件在机床上的定位误差、刀具与工件的 相对运动不正确、夹紧力和切削力引起的工件变形、 相对运动不正确、夹紧力和切削力引起的工件变形、工件的内 应力的释放等原因,完工工件会产生各种形状和位置误差。 应力的释放等原因,完工工件会产生各种形状和位置误差。 各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能号 Symbol
1) GM新标准 新标准 公差特征项目的 符号与 ASME标 标 准(美)、ISO 标准和我国 GB 标准完全相同。 完全相同 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。 不同,见图 。
2.1 公差特征项目的符号 公差特征项目的符号(GM新标准 新标准) 新标准
GDT(几何尺寸与公差) 基础培训
![GDT(几何尺寸与公差) 基础培训](https://img.taocdn.com/s3/m/4e38d5533968011ca300916e.png)
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
几何尺寸和公差_GD&T_(2011-10版)[42P][789KB]
![几何尺寸和公差_GD&T_(2011-10版)[42P][789KB]](https://img.taocdn.com/s3/m/1ed2167331b765ce050814c8.png)
测量基准鲜明
这个零件合格吗?
采用圆形公差带扩大公差
正方形面积=100 圆面积=3.14×〖14.14/2〗^2≈157 圆形公差带比方形公差带多出57%的合格品
包容原则
例1: 光面塞规的应用
例2:下面的标注正确吗?
• 国标第一公差原则——独立原则 • 美标第一公差原则——包容原则
GD&T的14个符号
第二种情况: 第一行——定位 第二行——定向
延伸公差带
孔与孔定位,打入定位销或者螺栓时应用.
检具设计
检具设计肯定遵循一个原则——模拟装配。 也就是说,只要能符合检具的,一定都能满足装配要求。 这样我们就可以从实效边界入手来看检具的制作。
下面这个产品检具如何设计?
设计思路——检具(配合件)的形状
几何尺寸与公差 ——GD&T
常州腾龙
什么是GD&T?
• 是图纸上描述零件的国际语言 • 是精确的数学语言,描述零件尺寸、形状、方向和位置 • 是关于设计和标注零件的设计思路
• ISO1101 ( GB/T1182 ) 定义为 形位公差 • ASME Y14.5M 称为 GD&T • 这其中有着一些区别——比如包容原则
基准
4、基准的位置和范围
基准覆盖¢12的范围 (面接触)
基准在¢6的范围内取一点 (点接触)
基准
• 5、不平整的面作基准时取最高切面(实体 向外)
基准
• 6 基准的优先级——第一基准为最优先,而 后是第二基准、第三基准。优先级低的基 准需迁就优先级高的基准
复合位置度
第一种情况: 第一行——形体组位置度公差 第二行——各形体位置度公差
下图中“X”最大和最小分别是多少?
质量心得:形位公差GDT总结篇
![质量心得:形位公差GDT总结篇](https://img.taocdn.com/s3/m/b415ba18905f804d2b160b4e767f5acfa0c78359.png)
质量心得:形位公差GDT总结篇GD&T是几何尺寸与公差,一种在国际上被广泛使用的符号性工程语言,明确且精确定义了几何产品功能的尺寸、形状、方向、位置,从而使产品在满足其功能需要的前提下,尽可能获得更宽松的公差要求,有效地降低制造成本;形位公差包括形状公差与位置公差,而位置公差又包括定向公差和定位公差,具体包括的内容及公差表示:形状公差1、直线度符号为一短横线(-),是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。
它是针对直线发生不直而提出的要求。
2、平面度符号为一平行四边形,是限制实际平面对理想平面变动量的一项指标。
它是针对平面发生不平而提出的要求。
3、圆度符号为一圆(○),是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。
它是对具有圆柱面(包括圆锥面、球面)的零件,在一正截面(与轴线垂直的面)内的圆形轮廓要求。
4、圆柱度符号为两斜线中间夹一圆(/○/),是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。
它控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差,如圆度、素线直线度、轴线直线度等。
圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。
5、线轮廓度符号为一上凸的曲线(⌒),是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。
它是对非圆曲线的形状精度要求。
6、面轮廓度符号为上面为一半圆下面加一横,是限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标,它是对曲面的形状精度要求。
定向公差1、平行度(∥)用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离0°的要求,即要求被测要素对基准等距。
2、垂直度(⊥)用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离90°的要求,即要求被测要素对基准成90°。
3、倾斜度(∠)用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离某一给定角度(0°~90°)的程度,即要求被测要素对基准成一定角度(除90°外)。
gdt国际标准 基准加sl
![gdt国际标准 基准加sl](https://img.taocdn.com/s3/m/bdb44abaed3a87c24028915f804d2b160b4e86a9.png)
gdt国际标准基准加slGDT(GD&T),全称为“几何尺寸和公差”,是国际上广泛应用于工程制图和制造的一种标准。
采用GDT标准可以精确描述部件的形状、尺寸和公差,确保产品的质量和可替换性。
基准加sl(feature control frame)是GDT标准中的一种符号,用于定义复杂部件的几何要素和公差。
基准(datum)是GDT标准中的一个重要概念。
它定义了一个具有确定位置和方向的参照点或面,用于确定其他要素的位置和方向,为测量和制造提供准确的参照点。
基准可以是一个点、一条线、一个面或一组面。
基准加sl的一般格式为:位置基准|半径公差|角度公差或指向线|平面度公差|圆度公差|轴线直线度公差。
在基准加sl中,位置基准(datum feature)是通过图形表达的具有确定位置的特征,用于确定其他要素的位置和方向。
位置基准通常由字母和数字组成的比例符号表示,例如“А”、“В”、“С”等。
半径公差(radius tolerance)是用于控制圆弧和圆的半径误差的公差。
半径公差可以是正数或负数,表示半径的上下偏差。
角度公差(angular tolerance)用于控制角度度量的误差。
角度公差可以是一个绝对值,也可以是一个范围。
它通常使用度数符号来表示,例如“±0.5°”。
指向线(derivative line)是用于定义角度要求的一条线。
指向线通常与角度基准一起使用,以更明确地定义角度要求的方向。
平面度公差(flatness tolerance)是用于控制平面表面误差的公差。
它表示由于平面度不良而引起的不平坦的表面。
圆度公差(circularity tolerance)用于控制圆的形状误差。
它表示圆的实际形状与理论圆形之间的偏差。
轴线直线度公差(cylindericity tolerance)用于控制轴线的直线度误差。
它表示轴线实际的直线度与理论轴线之间的偏差。
基准加sl的使用可以帮助工程师和制造商准确描述部件要求,并使设计和制造过程中的关键特征得到有效控制。
Chinese_GDT-几何尺寸和公差说明手册
![Chinese_GDT-几何尺寸和公差说明手册](https://img.taocdn.com/s3/m/0d688a0bba1aa8114431d9c0.png)
??????O GP(Shanghai) Co., Ltd Complementary copy 补充读物奥智品光学仪器上海有限公司 第一章介绍 1第二章基准 2 2.1基准的含义 2 2.2基准要素, 基准与模拟基准 3 2.3 在图纸上怎样表示基准 4 2.4 基准的3-2-1法则 5 2.5 目标基准及其应用 6 2.6 坐标轴或中心平面基准 9 2.7相对坐标轴或中心平面基准 12 2.8基准优先法则例子 15 2.9一些基准应用的特例 16第三章术语18第四章ANSI Y14.5M-1982 尺寸公差的一般法则20第五章几何特性21 5.1几何公差特征图标 21 5.2几何特征类别 22第六章直线度 23 6.1直线度用于圆柱 24 6.2直线度用于平面 25 6.3直线度用于轴,RFS & MMC 26 6.4直线度用于有基本长度尺寸的物体 27第七章平面度 28 7.1平面度用于表面 29第八章圆度 30 8.1圆度的公差带 31第九章圆柱度 32 9.1圆柱度的公差带 33第十章直线的轮廓度 34 10.1直线轮廓度应用的示例 35第十一章表面的轮廓度36 11.1表面轮廓度应用的示例 37 11.2共面轮廓度应用的示例 38第十二章位置度39 12.1位置度应用的示例 41 12.2同轴孔的位置公差示例 43第十三章同心度 44 13.1同心度应用的示例 45第十四章对称度 46 14.1对称度应用的示例 47第十五章倾斜度 48 15.1倾斜度应用的示例 49 15.2倾斜度的公差带 50第十六章垂直度 51 16.1垂直度在表面应用的示例 52 16.2垂直度在圆柱应用的示例 53第十七章平行度 54 17.1平行度在表面应用的示例 55 17.2平行度在圆柱应用的示例 56第十八章轴向跳动 57 18.1轴向跳动应用的示例 58第十九章全跳动 59 19.1全跳动应用的示例 60第一章介绍存在的问题?一张技术不好的图纸会引起一个产品的生产双倍成本,因为它会造成许多生产工程不必要的修改和检测,才被确认为一个可使用的产品。
产品结构工程师必读GDT形位公差
![产品结构工程师必读GDT形位公差](https://img.taocdn.com/s3/m/6b87fd9282d049649b6648d7c1c708a1284a0afc.png)
产品结构工程师必读GDT形位公差前几天发了一个微头条,简要的说了关于GD&T建议采用形位公差代替线性公差,有部分热心的网友提出了疑问,今天抽出时间再讨论一下这个问题。
一、GD&T是什么。
全称是Geomitric Dimensioning&Tolerancing,意思是几何尺寸与公差,可以从三个方面来理解:1.GD&T是一种面向产品功能的图纸设计语言。
2.GD&T 是描述零件大小,形状,方向和位置的精确数学语言。
3.GD&T是一种设计思路:定功能,定基准,定形状,定方向,定位置,定公差。
二、GD&T标准是什么,现在GD&T标准有:1.美国ASMEY14.5-2018(据说已升级2019版)。
2.国标GB/T 1182-20183.ISO1101-2017国标和ISO标准内容是一致的,和美标有一点差异。
在美标ASME Y14.5-2018中,强调对于表面的位置公差使用轮廓度表达,将正负公差的使用移至附录,并且有可能在下一次修订版中将其删除。
另外将同心度和对称度删除,采用位置度代替。
三、为什么用形位公差替代线性公差很多人有疑问,形位公差和线性公差是两个东西,形位公差能替代线性公差吗?GD&T建议对于零件大小采用线性标注,对于形状、方向、位置,采用形位公差标注。
来看几个例子:例子1:左边是设计图纸,右边是实际零部件,放在工装上进行检测,那么应该按照a图还是b图进行检测呢?测得的尺寸多少算合格?按照这张图看a和b测量都对,测得数值在29.9~30.1都合格,但实际装配能不能用?不一定。
例子2:下图是一组孔,按照线性公差标注,左边第一个孔的公差带是0.2的正方形,那么第二个孔呢?由于第一个孔有公差,因此出现公差累积,第二个孔的公差带变大。
有的说我把所有的孔都从左边开始标注呢?这样的缺点是孔组的间距无法保证。
例子3:左图孔的位置采用线性公差标注,其公差带是边长0.2的正方形;右图采用位置度标注,公差带是半径0.28的的圆,圆是正方形的外接圆,圆心偏离的最大值一样。
《GD&T》+教材
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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。
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《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。
几何尺寸与公差
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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
几何尺寸和公差
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公差带:与基准轴线同轴的任一直径位置上的测量圆 柱面上,沿母线方向宽度为公差值t的圆柱面区域。 作用:用于测量端面上任一测量直径处在轴向方向的 跳动量。一般只用来确定环状零件的公差,因为它不 能反映整个端面的形位误差。
2018-3-12
2018-3-12
1)在被测件回转 一周过程中,指 示计示值最大差 值即为单个测量 圆柱面上的端面 跳动。
同轴度公差:用于限制被测轴线对基准轴线的同轴位 置误差。公差带:直径为公差值 t ,且与基准轴 线同轴的圆柱面内的区域。
2018-3-12
2018-3-12
2018-3-12
对称度用于限制被测要素中心线(或平面)对基准要 素中心线(或平面)的共线(或面)的误差。公差带: 距离为公差值 t ,且相对基准中心平面对称配置的两 平行平面之间的区域。
2018-3-12
3 在任意方向上的直线
2018-3-12
3 在任意方向上的直线
2018-3-12
公差带:距离为公差值t的两平行平面之间的 区域。
平面度是一项综合 的形状公差项目, 它即可以限制平面 度误差,又可以限 制被测实际平面上 任一方向的直线度 误差。
2018-3-12
公差带:垂直于轴线的任一正截面上,半径差 为公差值t的两同心圆间的区域。
2018-3-12
位置公差:关联实际要素的方向或位置对基准所允许
的变动全量。
位置公差带:限制关联实际要素变动的区域,被测实
际要素位于此区域内为合格。
平行度
定向公差
垂直度 倾斜度
位置公差
定位公差
同轴度 对称度 位置度
径向圆跳动
跳动公差
圆跳动
轴向圆跳动 斜向圆跳动
几何尺寸与公差GD&T_500强企业内训资料_中英双语_课程2
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这个零件最小实 体状况的高度是 多少?
Packard E/EA
Security Classification Date
这个零件孔的最小 实体尺寸的直径径 多少?
Packard E/EA
Security Classification Date
12.1-12.9
• 不管形体尺寸应用在 几何公差、基准系或同 时应用于两者,RFS不 出现。MMC和LMC就 必须在应用处出现。 • 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
左图高度的最大 实体状况是?
Packard E/EA
Security Classification Date
左图孔的最大实 体是?
Packard E/EA
Security Classification Date
• 最小实体状况是尺寸形 体包含的最少材料,但仍然 在尺寸范围内。如最小的轴 径,最大的孔径 • 最小实体状况对于外部 形态尺寸是它最小的尺寸极 限 • 最小实体状况对于内部 局部尺寸是尺寸形体任何一个截面间的距离。两点测量 通常被认为是一个实际局部尺寸。通常认为卡尺或千分尺测量是一 个实际局部尺寸。 • 一个形体尺寸通常有很多个实际局部尺寸。每一个实际局部尺寸 应该在最大和最小之间。
Packard E/EA
Security Classification Date
GD &T几何尺寸与公差
第二章 关键术语
Security Classification
Packard E/EA
第二章 关键术语
Packard E/EA
Security Classification Date
GD &T(形位公差)简解
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美国 ASME Y14.5M-82(旧) 旧 ASME Y14.5M-94(新) 新
Dimensioning and Tolerancing 通用 A-91- 89 (旧) 旧 Global Dimensioning and Tolerancing Addendum – 97/01/04 版本为通用/福特 克莱斯勒一起发布, 版本为通用单独发布 版本为通用单独发布。 注:97/01版本为通用 福特 克莱斯勒一起发布,04版本为通用单独发布。 版本为通用 福特/克莱斯勒一起发布 相应的国际标准有: 相应的国际标准有: ISO 1101-83、ISO 5459-81、 ISO 8015-85、 ISO 2692-88、ISO 10579、 、 、 、 92、ISO 10579-93等。 、 等
图7
2.2 附加符号 附加符号(GM新标准 新标准) 新标准
1) 相对GM A-91标 取消了符号 准,取消了符号 S(独 ),增加 立原则RFS),增加 T 正切平面、 正切平面、 ST 统计公 受控半径。 差、CR 受控半径。 2) ST 统计公差, 统计公差, GM目前不应用。 不应用。 目前不应用 标准还有: 50 理 标准还有: 论正确尺寸。 论正确尺寸。
2.2 按结构特征分: 按结构特征分: 轮廓(实有 要素 表面上的点 线或面。 上的点、 轮廓 实有)要素 Integral Feature — 表面上的点、线或面。 实有
圆锥面 圆柱面 圆台面 球面
轮廓要素
轴线
素线 图 2
球心
中心要素
中心(导出 要素 由一个或几个轮廓(组成 组成) 中心 导出)要素 Derived Feature — 由一个或几个轮廓 组成 导出 要素得到的中心点 圆心或球心 中心线 轴线 中心面 轴线)或 要素得到的中心点(圆心或球心 、中心线(轴线 或中心面。 中心 圆心或球心)、
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用 三 个 基 准 框 格 标 注
图 19
B. 盘类零件基准体系
根据夹具设计 原理: 基准K- 第 一基准平面 约束了三个 自由度, 基准M - 第 二基准平面 和第三基准 平面相交构 成的 个 基 准 框 格 标 注
图 20
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 ,可随意将零件放置于夹具中,而不影响其加工 要求。
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。
Ø
图 6
Ø
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
出。
3.2.2 GM标准(有四种,且可无带箭头的指引线)
d c a a) 形位公差框 格放于要素的尺寸 或与说明下面; b) 形位公差框 格用带箭头的指引 线与要素相连; c) 把形位公差 框格侧面或端面与 要素的延长线相连 ; d) 把形位公差 框格侧面或端面与 尺寸要素的尺寸线 的延长线相连。 b a 图 7
GD &T(形位公差)简介
陈一士
2004.10
“GD&T”全称为“Global Dimensioning and Tolerancing -
全球的尺寸和公差的规定”。标准中包含有尺寸标注方法(属我
国技术制图标准)与几何公差(属我国形状和位置公差标准)两 大部分。其中尺寸标注仅是一种表达方式,无技术含量,且与我 国的GB标准基本相同,故本次不作介绍。下面仅对“形状和位 置 GM的GD&T新标准(97起)和我国的形位公差标准都等效 (几何)公差”部分,作一简要的、基础的讲述。 采用了国际标准(ISO),所以绝大多数的内容是相同的。由于
当某些公差特征项目的符号可同时应用于轮廓及中心要素时,GM标准 的标注方法与我国GB标准相同。它在这些公差特征项目中有专门说明。
3.2.3 几个特殊标注
除非另有要求,其公差适用于整个被测要素。 a) 对实际被测要素的形状公差在全长上和给定长度内分别有要求 时,应按图8 标注(GM 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 10 GM标准将面轮廓度定义为位置公差,使用又广,故有些特殊的标
注规定,在后面介绍面轮廓度公差时再讲述。
d) 螺纹、齿轮和花键(两国标准一样) 一般情况下,以螺纹中径轴线作为被测要素或基准要素。如用大 径轴线标注“MAJOR DIA”(MD);用小径轴线标注“MINOR DIA” (LD)。 齿轮和花键轴线作为被测要素或基准要素时,如用节径轴线标注 “PITCH DIA”(PD);用大径轴线标注“MAJOR DIA” (MD), 用 小径轴线标注“MINOR DIA”(LD)。 e) 我国GB标准独有的四个符号(图11) GB标准规定了在公差带内进一步限制被测要素形状的四个符号。
……
美国
4
ASME Y14.5M-82(旧) Dimensioning and Tolerancing ASME Y14.5M-94(新) Dimensioning and Tolerancing 通用 A-91- 89 (旧) Dimensioning and Tolerancing Global Dimensioning and Tolerancing Addendum – 97/01/04 注:97/01版本为通用/福特/克莱斯勒一起发布,04版本为通用单独发布。 相应的国际标准有: ISO 1101-83、ISO 5459-81、 ISO 8015-85、 ISO 2692-88、 ISO 10579-92、ISO 10579-93等。
由于加工过程中工件在机床上的定位误差、刀具与工件的 相对运动不正确、夹紧力和切削力引起的工件变形、工件的内 应力的释放等原因,完工工件会产生各种形状和位置误差。 各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能产生 不同程度的影响。
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
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。
图 13
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。 a) 符号放于尺寸要素的尺寸、形位公差框格或尺寸和形位公差框下 面; b) 符号用带箭头的指引线与非尺寸要素相连; c) 符号与非尺寸要素直接相连; d) 符号与非尺寸要素的延长线相连;
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。
3) 跳动箭头 为空心箭头。
图3
2.2 附加符号(GM新标准)
1) 相对GM A-91标 准,取消了符号 S(独 立原则RFS),增加 T 正切平面、 ST 统计公 差、CR 受控半径。 2) ST 统计公差, GM目前不应用。
A
组合(公共)基准 — 二个或二个以上基准要素做一个基准;
A-B 典型的例子为公共轴线做基准。 A-B
A
B
图 17
基准体系 Datum Reference Frame — 三个互相垂直的理想 (基准)平面构成的空间直角坐标系。见图18。
图 18
A. 板类零件基准体系 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。
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。 图 4
三
标注 Mark
3.1 形位公差框格 Feature Control Frames
基准要素的字母及附加符号 公差值及附加符号
全长上直线度 公差0.4。
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)。
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 实线(可见)或虚线(不可见)表示;理想中心要素用点划线表示。
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 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。 2.5 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、两平行对应面、圆锥形或楔形。 非尺寸要素 — 没有大小尺寸的几何形状。 非尺寸要素可以是表面、素线。 上述要素的名称将在后面经常出现,须注意的是一个要素在不 同的场合,它的名称会有不同的称呼。
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。
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 按结构特征分: 轮廓(实有)要素 Integral Feature — 表面上的点、线或面。 中心(导出)要素 Derived Feature — 由一个或几个轮廓要素 得到的中心点(圆心或球心)、中心线(轴线)或中心面。 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。 基准要素 ≠ 基准
公差特征项目的符号
图 5
无基准要求的形状公差,公差框格仅两格;有基准要求的位 置公差,公差框格为三格至五格。 形位公差框格在图样上一般为水平放置,必要时也可垂直放 置(逆时针转)。
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6 - 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6 – 右。当尺寸线箭头由外向内标注时,则箭头合一。
含义 只许中间向材料内凹下 只许中间向材料外凸起 只许从左至右减小 只许从右至左减小 图 11 符号 ( ( ( ( ) ) ) )
3.3 基准要素的标注 3.3.1 符号(GM标准规定字母I、O和Q不用,我国GB标准还要多) GM新标准(ISO) A GM A-91 标准 A 我国GB标准
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。