《GD&T检具设计》(2016)

1制造技术教练张子谦2015几何公差检测与检具设计2制造技术教练张子谦2015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。3制造技术教练张子谦2015ASMEY14.5-2009ASMEY14.43ISO1101-2004国标：GB/T1182－2008GB/T16671-1996形状和位置公差最大实体、最小实体和可逆要求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GB8069-1998位置量规廖念钊，《互换性与技术测量》（ISBN7-5026-1191-6）百度百科课后学习参考资料和标准明细4制造技术教练张子谦2015第一部分GD&T检具的概述5制造技术教练张子谦2015第一模块GD&T检具的概述检具功能和应用目的检具公差规则偏差检具基本类型和应用计量型检具功能性检具影响选择检测的因素检具的概述6制造技术教练张子谦2015什么是检测？用指定的方法检验测试某种物体指定的技术性能指标。模拟最严酷的装配状态。检具的概述7制造技术教练张子谦2015什么是检具？检具是一种用来测量零件尺寸和形位公差的专用机构；在生产现场,对零件实现在线检测；将零件按要求安装于检具上,通过目测或专用检测器具进行检查；包括：用于检验产品尺寸、形状、位置特性的专用夹具和检测附件。检具的概述8制造技术教练张子谦2015检具分类：计量检具、功能性检具、定位检具、检具支架；检具材料：铝／玻璃／塑料件检具/碳纤维等。检具的概述9制造技术教练张子谦2015样板：按被测件型面加工，用于测量被测件型。卡板：按被测件型面加工，用于测量被测件型或用于固定零部件。通用量具：一般指卡尺，块规，环规，塞尺，千分表，角尺板等量具。专用检具：有用专用零件的特制量具。量规：用于测量被测件型面和结构的标准结构量具。标准样件：定期校验，用于生产过程中起着标尺与准绳的作用的零件。检具的概述10制造技术教练张子谦2015定位基准：仅用于产品在检具上的位置基准。设计基准：设计人员在图纸上确定的基准用于测量和加工。零位块（对零块）：用于校检量具。自由度：任何物体都具有六个自由度，沿三根轴向的平动和绕三根轴的转动。自由度约束：约束一个物体所有的自由度，物体空间就有唯一确定的位置。检具的概述11制造技术教练张子谦2015检具公差原则：产品公差的十分之一原则。检具磨损补偿：产品公差的二十分之一原则。检具的概述12制造技术教练张子谦2015检具的概述公差带内产品分布图误判的零件分布13制造技术教练张子谦2015偏差来源：人为观测装夹温度磨损湿度检具的概述14制造技术教练张子谦2015影响检具的因素：校准方法，频率校准精度采购成本可操作性，装夹难度零件形状，重量等温度，湿度照明检具的概述15制造技术教练张子谦2015检具的概述它们这样被表扬它们这样被批评通用检具通用性强；单次测量成本底；避免使用昂贵的专用检具；有直接的数据报告。采点检测，不能代表零件全部状态；检测人员技能要求比较高；检测时间长。功能检具评估零件装配最恶劣的情况；操作速度快，易学易用；可以在线全检；可以根据实际情况选择公差原则。设计制作周期长；通用性差；增加定期校验和维护的成本；牺牲了制造公差；或增加投诉的风险。16制造技术教练张子谦2015第二部分几何公差检测和评价17制造技术教练张子谦2015形状公差•直线度，平面度，圆度，圆柱度。18制造技术教练张子谦2015直线度19制造技术教练张子谦2015直线度用于实体表面控制直线度：用于限制一个平面内的直线形状偏差，限制空间直线在某一方向上的形状偏差。•控制直接表面的线性元素。•公差带：两条平行线，所有元素落在中间。•公差值：两线之间的距离。•公差带的第一条线由被控表面线性元素上的两个最高点组成，第二条线是偏离第一条线控制公差值距离的平行线。20制造技术教练张子谦2015直线度用于实体表面控制检验表面元素的直线度：•把被测表面放在一个真实平面上，建立公差带的第一条线；•用一个直径等于直线度公差值的金属丝，测量线性元素的最低点和真实平面的距离；•如果金属丝插不进零件和真实平面的缝隙，说明直线度误差小于公差要求；反之，如果金属丝能够插进任何一个间隙，就说明直线度误差大于公差要求。21制造技术教练张子谦2015直线度用于中心要素控制直线度：用于限制一个实体形成的中心线的形状偏差，限制空间直线在任一方向上的形状偏差。•直线度既能用到零件表面又能用到FOS的形状控制，且解释截然不同。•公差带用于控制FOS的中心线面的形状公差。•公差框标注在FOS尺寸下方，或箭头指向FOS尺寸线。•应用于规则1控制下的直线度不满足使用要求时。•规则1失灵，直线度公差值以标注为准，标注值可大于尺寸公差值。•允许出现MMC，LMC修正符号。22制造技术教练张子谦2015直线度用于中心要素控制中心线的直线度控制：•控制中心线的形状。•直径符号会出现在公差框架的公差部分。•公差带是下图圆柱体。23制造技术教练张子谦2015直线度用于中心要素控制案例：被测圆柱的轴线必须位于直径０.1的理论圆柱内，每一圆截面必须位于尺寸极限内；但被测圆柱表面形体与尺寸极限无关，即不受规则１约束。24制造技术教练张子谦2015平面度25制造技术教练张子谦2015平面度用于实体表面控制平面度：形状公差，控制平面上所有元素的偏差。公差带：两个平行平面，所有元素落在中间。公差值：两面之间的距离。26制造技术教练张子谦2015平面度用于实体表面控制测量：比较待测表面与它的真实面公差带的第一个平面由被控表面上的三个最高点组成，第二个平面是偏离第一平面控制公差值距离的平行平面。27制造技术教练张子谦2015平面度用于实体表面控制检测平面度：把零件表面放在一个有孔的真实平面上，建立第一平面；把百分表安装进孔里，让表头划过零件整个表面，它所测量的值，就是受控表面与真实平面的距离。在任何一点，测量值大于给定的平面度公差，那这个零件就不合格。28制造技术教练张子谦2015平面度用于实体表面控制1.021.00实际尺寸平面度允许公差受谁控制1.0200.000规则11.0180.0021.0160.0041.0140.005平面度公差1.0100.0051.0050.0051.0000.00529制造技术教练张子谦2015如何检查下图所示的零件1.用游标卡尺检查零件的尺寸必须合格。2.用18.00的套筒检查零件，套筒必须通过零件。3.检查平面度。平面度用于实体表面控制30制造技术教练张子谦2015平面度用于中心要素控制平面度：用于限制一个实体形成的中心面的形状偏差，限制整个面在形状上的偏差。•可用地零件表面和FOS的中心要素形状控制，且解释截然不同。•公差带用于控制FOS的中心面的形状公差。•公差框标注在FOS尺寸下方，或箭头指向FOS尺寸线。•应用于规则1控制下的平面度不满足使用要求时。•规则1失灵，平面度公差值以标注为准，标注值可大于尺寸公差值。31制造技术教练张子谦2015平面度用于中心要素控制案例：被测立方体的中心面必须位于距离０.4的两个理论面内；但被测立方体的形体与尺寸极限无关，即不受规则１约束。32制造技术教练张子谦2015圆度33制造技术教练张子谦2015圆度控制•圆度：对于一个旋转表面，垂直于中心线的任何截面，圆周表面上的所有的点，与旋转中心等距离。•圆度控制：是限制零件表面圆度的形状公差。•公差带：两个同心圆；•公差值：两个圆周的径向距离。•只能用在表面；•MMC，LMC，直径，P，T修正不适用。34制造技术教练张子谦2015圆度圆度的检验：•专用仪器测圆度：零件放在转动台上，转动时，探针跟踪零件的圆度轨迹。把零件表面的情况记录在坐标纸上，计算出圆度的公差值•这个过程可以在零件的不同位置重复。35制造技术教练张子谦2015圆柱度36制造技术教练张子谦2015圆柱度圆柱度：是指任一垂直截面最大尺寸与最小尺寸差为圆柱度。圆柱度误差包含了轴剖面和横剖面两个方面的误差。公差带：两同轴圆柱面间的区域。公差值：两同轴圆柱面间的径向距离值。37制造技术教练张子谦2015圆柱度圆柱测量：FOS的大小，规则1的边界和圆柱度分别检验。方法与检验圆度一样，不同的是轨迹是圆柱表面的螺旋线，比较的是两个圆柱面之间的点。38制造技术教练张子谦2015圆柱度圆柱度标注：1，公差框不含基准。2，公差框不包含投影或相切等修正符号。3，应用到有直径的实体特征。4，公差值必须小于尺寸公差和其他的间接约束的公差。39制造技术教练张子谦2015总结•形状控制公差形状公差是否需要基准可应用领域是否影响极限边界是否可用最大，最小实体补偿是否可推翻规则１表面尺寸特征平面度否是是(中面或中线时)否(表面特征时）直线度否是圆度否是否否否否圆柱度否是否否否否40制造技术教练张子谦2015垂直度41制造技术教练张子谦2015垂直度垂直度：评价直线之间、平面之间或直线与平面之间的垂直状态。因此存在：面对面垂直度；面对线垂直度；线对面垂直度；线对线垂直度。垂直度、平行度、倾斜度属于方向公差。公差带：如下几页附图所示。公差值：如下几页附图所示。42制造技术教练张子谦2015垂直度公差带（面-线）•公差带:为间距等于公差值t并垂直于基准面的两平行平面所限定的区域。43制造技术教练张子谦2015垂直度公差带（面-面）•公差带:为间距等于公差值t并垂直于基准面的两平行平面所限定的区域。44制造技术教练张子谦2015垂直度公差带（线-线）•公差带:为间距等于公差值t并垂直于基准线的两平行平面所限定的区域。45制造技术教练张子谦2015垂直度公差带（线-面）•若公差值前标注φ，公差带为直径等于公差值φt并垂直于基准平面的圆柱面所限定的区域。46制造技术教练张子谦2015垂直度公差带（线-面）47制造技术教练张子谦2015垂直度公差带（线-基准体系）•若公差值前未标注φ，公差带为直径等于公差值φt并垂直于基准平面的圆柱面所限定的区域。48制造技术教练张子谦2015垂直度垂直测量：符号理解，基准选择，取点方法。49制造技术教练张子谦2015垂直度垂直测量：50制造技术教练张子谦2015垂直度垂直测量：51制造技术教练张子谦2015实测直径垂直度公差补偿公差实际允许公差9.509.7510.0练习：垂直度52制造技术教练张子谦2015平行度53制造技术教练张子谦2015平行度平行度：评价直线之间、平面之间或直线与平面之间的平行状态。因此存在：面对面平行度；面对线平行度；线对面平行度；线对线平行度。垂直度、平行度、倾斜度属于方向公差。公差带：如下几页附图所示。公差值：如下几页附图所示。54制造技术教练张子谦2015平行度公差带（面-面）•公差带:为间距等于公差值t并垂直于基准面的两平行平面所限定的区域。55制造技术教练张子谦2015平行度公差带（面-面）56制造技术教练张子谦2015平行度公差带（线-面）57制造技术教练张子谦2015平行度公差带（面-线）58制造技术教练张子谦2015平行度公差带（线-线）59制造技术教练张子谦2015平行度公差带（线-线）60制造技术教练张子谦2015倾斜度61制造技术教练张子谦2015倾斜度倾斜度：评价直线之间、平面之间或直线与平面之间的倾斜状态。因此存在：面对面倾斜度；面对线倾斜度；线对面倾斜度；线对线倾斜度。垂直度、平行度、倾斜度属于方向公差。公差带：如下几页附图所示