Chinese-GDT-几何尺寸和公差说明手册

InterpretationofGeometricDimensioningandTolerancing几何尺寸和公差说明手册????????????OGP(Shanghai)Co.,LtdComplementarycopy补充读物几何尺寸和公差目录第一章介绍1第二章基准22.1基准的含义22.2基准要素，基准与模拟基准32.3在图纸上怎样表示基准42.4基准的3-2-1法则52.5目标基准及其应用62.6坐标轴或中心平面基准92.7相对坐标轴或中心平面基准122.8基准优先法则例子152.9一些基准应用的特例16第三章术语18第四章ANSIY14.5M-1982尺寸公差的一般法则20第五章几何特性215.1几何公差特征图标215.2几何特征类别22第六章直线度236.1直线度用于圆柱246.2直线度用于平面256.3直线度用于轴，RFS&MMC266.4直线度用于有基本长度尺寸的物体27第七章平面度287.1平面度用于表面29第八章圆度308.1圆度的公差带31第九章圆柱度329.1圆柱度的公差带33第十章直线的轮廓度3410.1直线轮廓度应用的示例35几何尺寸和公差目录第十一章表面的轮廓度3611.1表面轮廓度应用的示例3711.2共面轮廓度应用的示例38第十二章位置度3912.1位置度应用的示例4112.2同轴孔的位置公差示例43第十三章同心度4413.1同心度应用的示例45第十四章对称度4614.1对称度应用的示例47第十五章倾斜度4815.1倾斜度应用的示例4915.2倾斜度的公差带50第十六章垂直度5116.1垂直度在表面应用的示例5216.2垂直度在圆柱应用的示例53第十七章平行度5417.1平行度在表面应用的示例5517.2平行度在圆柱应用的示例56第十八章轴向跳动5718.1轴向跳动应用的示例58第十九章全跳动5919.1全跳动应用的示例60几何尺寸和公差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：ƒ减少处理不合格产品的返工，文件存档等。ƒ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。-1-几何尺寸和公差第二章基准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：图表(1)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？很明显用设置A来测量孔的定位尺寸与设置B来测量孔的定位尺寸完全不同。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。-2-平板平板设置A设置B几何尺寸和公差第二章基准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昀常采用的设置，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。-3-工件基准要素(是工件的表面)平板(模拟基准)基准A基准A的模拟基准基准要素(是工件的表面)工件平板(模拟基准)基准A的模拟基准基准A图表(2)几何尺寸和公差第二章基准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(4)表明坐标轴或中心平面为基准的不同表示方法。-4-图表(3)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)中心平面为基准几何尺寸和公差第二章基准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昀少为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昀高点来确定。一旦工件放置在第一基准面上，要与第二基准面接触昀少要有两个点。昀后，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。-5-图表(5)几何尺寸和公差第二章基准2.5目标基准及其应用图表(6)示意目标基准的不同表示方法。一个点的目标基准表示为“X”,一条线的基准目标表示为虚拟的线，一个区域的目标基准则表示为工件图纸的一部分区域或一个直径线的目标基准在视图的边缘也可以表示为“X”。目标基准的定位可以以基本尺寸的形式给出。尺寸由一个长方形的格子围住,表示其基本尺寸并且没有与其相关的公差。在一定的精度等级上这些尺寸必须是正确的。每个基准目标，都有一条引导线粘贴一个圆来表示，这是基准目标的符号{看图表(6)}。它表明基准，目标数和在应用时接触区域信息。连接基准目标和基准目标标记的直线可以是实线或虚线，这样意味着基准目标可以是显示表面或隐藏表面。图表(6)-6–几何尺寸和公差第二章基准2.5基准目标及其应用图表(7)，(8)和(9)举例说明了点，线和面基准目标的应用及其用于建立基准的相应精确计量面。图表(7)点基准目标的应用。图表(8)线基准目标的应用。-7-几何尺寸和公差第二章基准2.5基准目标及其应用图表(9)面基准目标的应用。牢记在工件图纸上基准目标的符号与工件的几何图形无关。它仅仅在检测时指示怎样作工件的定位。-8-几何尺寸和公差第二章基准2.6坐标轴或中心平面基准前面我们讨论了平面基准，在此用一个平的表面来设置一个基准平面。相比较而言，如果当一个基准的符号连接在一个平面或一个圆柱表面，则其中心面或中心线为基准。另外，一个MMC修订符号会用在相关的基准框中，用于表明设置为基准的FOS状况。如无此类的基准修订符号，缺省状态用RFS修订符号。在一些旧的图纸中，圆圈中加一个S的符号用来表示RFS修订符号。用缺省值或S符号的RFS修订符号时，基准轴或基准中心面是设置在基准影射表面和检测物体之间。尺寸变化的被测物体，例如卡盘等圆形物体，把模拟的，几何的基准来设置基准轴或中心面。2.6.1内部和外部的中心面基准例如，对于一个内部平面(参考图表10A），或一个外部FOS（参看图表10B），基准面设置为两个平行平面的中心平面，这两个平行平面要和测量面的昀高点接触。图表(10A与10B)-9-几何尺寸和公差第二章基准2.6.2内外部圆柱表面基准相同的，对于一个外部FOD（参考图表11A），或一个内部FOS(参考图表11B),基准轴设置在昀小或昀大的圆柱轴上，昀小或昀大的圆柱面为相应接触外表面或内表面昀高点的面。.图表11A与图表11B-10-几何尺寸和公差第二章基准2.6.3三个基准的应用图表(12)举例说明其应用，第一基准是影像，第二和第三基准就是相应的坐标轴和中心平面。基准B设置为和内孔昀高点接触的昀大圆柱面，同时基准B和基准A相垂直。同样的，基准中心平面C设置为两个隔离平行平面的中心平面，这个基准同时和基准B坐标轴垂直。图表(12)-11-几何尺寸和公差第二章基准2.7轴基准或中心平面基准调节2.7.1轴MMC基准调节若调节的(M)符号用于几何控制框中基准字母后面，基准轴或基准中心平面设置为尺寸范围内真实测量表面的轴或中心平面。在图表(13)中,（示例1）基准A的尺寸范围可有效的扩大为(12.6+0.2＝12.8)注意到额外的0.2是由尺寸范围内直线度的公差得来的。带有MMC调节的这类基准可以利用一个固定的量规来设置基准轴或基准中心面。因为FOS的真实尺寸是变化的，而在工件和量规之间就会存在误差.这被称为基准移位。故在FOS的实际测量时，并不存在误差.但是当尺寸范围不在实际测量情况下，有助于LMC控制，这样基准会有很大的偏移，基准可偏移的昀大量等于实际测量尺寸减去LMC。图表(13)-12-几何尺寸和公差第二章基准2.7轴基准或中心平面基准调节2.7.2基准转换示例图表(14)-13–几何尺寸和公差第二章基准2.7轴基准或中心平面基准调节2.7.3MMC调节用途图表(15)举例说明了当利用MMC调节基准时，相对于图表(12)中相同的工件测量结构的变化。这儿，有一个固定直径尺寸17.8（虚拟尺寸），当垂直于基准面A时，用于设置基准轴B。同样的，基准中心面C模拟为厚度为12.0的真实平行面的中心面，并垂直于基准面A和记者轴B。这两个测量元素的位置由基本尺寸给出。图表(15)-14-几何尺寸和公差第二章基准2.8基准优先示例用于解释基准参考框包含轴（或中心面）基准和计划基准，在工件昀后的公差测量，基准优先法则起重要的作用。在图表(16)的上半部分，要素控制框的基准部分是左边空白的。在图表(16)的下半部分，用三种不同基准优先模式把基准控制框填完整。(A)例项:‘A'是主要的基准轴线，B是第二基准面。需要活动的量规来设置工件的状态，基准面B和量规轴线必须是垂直的。(B)例项：第一基准面B的设置是接触表面的三个点，接着用活动的量规接近要素B，量规轴必须垂直于A。当量规轴接触工件时就设置了基准轴B。用类似逻辑，就可以明白(C)例项的应用。Figure16.Adatumprecedenceexample.-15-图表(16)(A)例项(B)例项(C)例项几何尺寸和公差第二章基准2.9一些特殊类型基准应用2.9.1联合基准当两个基准要素在设置为基准面或轴时同等重要，他们被称为联合基准。用破折号连接适当基准的相应字母，填写在相应参考基准空格里，这样就设置联合基准，参看图表(17)。图表(17)-16–几何尺寸和公差第二章基准2.9一些特殊类型基准应用2.9.2倾斜基准要素基准要素相对于别的基准要素的角度不是90度。例如，图表(18)中，基准要素C和基准要素A之间的角度为60度。为了检测工件，模拟基准C和模拟基准A之间的角度必须为60度（基本尺寸)。工件将根据3-2-1规则定位模拟基准，进而检测孔的位置。图表(18)-17-几何尺寸和公差第三章术语•ActualSize实际尺寸:指实际测量出的尺寸•BasicDimension基本尺寸:一个数值。用于表示被测物体或基准的理论上的实际尺寸，轮廓，方位或位置。•Datum基准