三次元学习资料介绍

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Optical Gaging (S) Pte Ltd Complementary copy 补充读物

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。

作为结果？

在当今竞争、严谨的市场，技术图纸不仅仅是“可以看懂的”。设计师必须使图纸“不可能看错和误解”。

如何才能达到以上的要求？

关键是运用几何尺寸和公差

什么是几何尺寸和公差？

•包括所有必要的标识、定义、数学公式和应用法则来组成的标准工程语言。•用于表达工件的标准尺寸和公差范围。

•不管使用那一国的母语，全世界的工程师均能看懂。

•标准工程语言是由ASME , ANSI 和DoD机构批准。

几何尺寸和公差不能做到的是？

•不是一个可创造的设计工具。

•不提示如何控制生产制造的过程。

为何使用几何尺寸和公差？

•减少争议。通过图标语言和几何公差表明的图纸，所有的雇员可清晰的理解图纸的意向，进而操作。

•浪费少。清晰的沟通确保有效的生产制造，并且不会因为一些不明了的因素而不被接受。

•成本减低：

减少处理不合格产品的返工，文件存档等。

减少总结操作的失效，品质问题，客户投诉。

总结：

几何尺寸和公差是设计者把设计需求转换成测量规范的一种标准工程语言。

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2.1 基准的含义

相对于公差，基准是指根据检查员的理解而定的。工件会依据不同的放置而导

致检测员得到不同的检测结果。这因此会导致一个好的工件可能检测不合格，而坏的工件检测合格。例如图表(1)所示：

设置A 设置B

孔的定位尺寸该用设置A还是设置B来测量？

为澄清以上的混淆，几何尺寸和公差会在工件图纸上明确的指出其基准。在几何尺寸和公差的标准语言中，基准是一些表面（有时是坐标轴和中心线)，从这些基准可以决定零件的几何公差带。

基准主要用于工件的定位，可以用此定位来检查有关的几何公差。

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平板

平板

设置A 设置B

2.2 基准要素， 基准与模拟基准

•基准要素是工件的其中部分，该部分将接触用来测量的基准。

•基准是一个平面（或坐标轴，或中心平面)，根据这个基准，可以进行尺寸测量。

•模拟基准是在实际操作中最常采用的设置，它是基准要素所接触的标准平面， 例如规块的平面。模拟基成为测量的基准。

图表(2)解释以上内容：

注意到，基准要素和模拟基准的表面均不是很完美。在测量过程中，基准要素(

工件的表面)会和模拟基准接触(例如平板),在测量时将采用平板为基准表面。

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2.3 在图纸上怎样表示基准

在图纸上，基准是用一个里面有大写字母的方格表示，基准面上粘贴一个三角形，有一条引导线连接。这些基准要素可以参考基准控制框架来确定一个或更多的基准。图表(3)表示选择基准要素的不同方法。

图表(3)

图表(4)表明坐标轴或中心平面为基准的不同表示方法。

图表(4)

(1)圆柱中心线为坐标轴 (2)圆柱中心线为坐标轴 (3)圆柱中心线为坐标轴(4)中心平面为基准 (5)中心平面为基准

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2.4 基准的3-2-1法则

这个法则明确的将工件定位，以确保在重复测量时，用回相同的设置。根据这项法则，与第一基准的接触点数最少为3，第二基准为2，第三基准为1。第一，第二和第三基准在特征控制框中按顺序一次表示为第一，第二和第三基准。图表(5)用于解释以上法则。

本例是描述利用基准D,基准E和基准F来测量两个孔的定位公差。依据图纸，这三个基准应该是相互垂直，但实际上是不可能达到的。为精确的测量工件，可以模拟三个基准，它们是相互垂直的。因而这3-2-1法则表明第一基准面D和模拟基准面至少有三个接触点，基准面E至少有两个接触点，而基准面F则至少有一个接触点。

这些意味着，如果基准表面相互之间不是很平、很方的平面，第一基准面由该表面的三个最高点来确定。一旦工件放置在第一基准面上，要与第二基准面接触最少要有两个点。最后，和第三基准面至少接触一点。因此3-2-1规则可根据相关的基准框，确保重复测量时工件定位的准确。

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