尺寸和公差.

尺寸&公差DimensioningandTolerancing“ASMEY14.5M-1994DimensioningandTolerancing”（尺寸和公差）标准和GM的“GlobalDimensioningandTolerancing”（全球的尺寸和公差）标准，在标准中都包含有尺寸的标注方法（属我国技术制图标准）与形位公差（属我国形状和位置公差标准）两大部分，详见下页目录。其中“尺寸标注”仅是一种表达方式，无技术含量，且与我国的标准基本相同，故将其作一简单介绍。对于“形位公差”部分，即“GeometricDimensioningandTolerancing”（几何尺寸和公差），是本次讲述的重点。引言美国ASMEY14.5M和GM的新标准及我国的形位公差标准都等效采用国际标准ISO，绝大多数的内容是相同的。但因中、美两国的文化不同，故不能按字面翻译、理解。如：FEATURE不能译成“特征”，应译成；BESICDIMENSION不能译成“基本尺寸”，应译成“要素”……。我国的形位公差标准体系分类等同ISO标准、且名词术语中文化,容易理解，大家在学校里也曾学过,有一定的了解。故下面按我国标准的名词术语来讲述形位公差。当某些名词术语及内容中美标准有明显区别时，会特别加以说明。论正确尺寸”；“理尺寸标注一尺寸公差标注ASME和GM公司对线性尺寸公差的标注规定有三大类：29.98029.95829.958–29.9801）用极限尺寸标注(30f7)29.98029.958()29.98029.95830f730f73）带公差带代号标注2）用正负公差标注-0.020-0.042301.线性尺寸公差我国标准对尺寸公差的标注规定下面三种形式：()-0.020-0.04230f7-0.020-0.0423030f72.角度尺寸公差2）用极限尺寸标注（中无）1）用正负公差标注（中美一致）±0.2°20°20.2°19.8°二一些图示符号美国ASMEY14.5M–94和GM公司规定了下述符号：Ø10.0-10.2181.-钻孔深度Ø10.0-10.2a)b)18.02.-沉头孔、锪孔直径Ø6Ø6图4a)b)Ø103Ø106.5-7Ø10Ø66.5-73Ø10Ø63.-锥孔Ø10X90°Ø1090°Ø6Ø6图5a)b)90°Ø64.-中心线CenterLineØ6Ø10几何公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、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、表面粗糙度和波纹度要求以外，还须对零件规定合理的形状和位置公差（简称形位公差）。同样，总成集成时由于零件误差的累积，为保证与其它总成的装配也必须规定适当的装配尺寸公差和位置公差。一概述我国在74-75年之间首次颁布了三项采用框格代号标注的形状和位置公差的国家标准（试行）。此后，经几年的实践考验和理论探讨，于1980年正式颁布了四项形状和位置公差的国家标准。我国要求86年起，新产品图样形状和位置公差必须采用框格代号注法，不可使用文字说明法。此后，我国又相继颁布了一批国家标准。所有这些标准的贯彻和实施，都对振兴我国的机械工业、提高生产技术水平和生产过程的经济性发挥了良好的促进作用。我国在1959年颁布的《机械制图》国家标准GB130-59《机械制图偏差的代号及其注法》中规定了形状和位置偏差的注法。用文字和符号两种方法标注。符号是采用原苏联标准。但各企业很少采用，极大部分仍用文字说明。近年来，为遵循与国际标准接轨的原则，我国制、修订了一些形位公差国家标准。即：《GB/T1182-1996形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》等效采用《ISO1101：1996》代替《GB1182-80》和《GB1183-80》。《GB/T1184-1996形状和位置公差未注公差值》等效采用《ISO2768：1989》代替《GB1184-80》。《GB/T4249-1996公差原则》等效采用《ISO8015：1985》代替《GB4249-84》。《GB/T16671-1996形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》等效采用《ISO2692：1996》。《GB/T16892-1997形状和位置公差非刚性零件注法》等效采用《ISO10579：1993》。《GB/T17851-1999形状和位置公差基准和基准体系》等效采用《ISO5459：1981》。《GB/T18780.1-2002产品几何量技术规范（GPS）几何要素1部分：基本术语和定义》等效采用《ISO14660-1：1999》。《GB/T13319-2003产品几何量技术规范（GPS）几何公差位置度公差注法》等效采用《ISO5458：1998》代替《GB/T13319-1991》。《GB/T1958-2004产品几何量技术规范（GPS）形状和位置公差检测规定》代替《GB1958-1980》。目前，我国已形成了比较完整的形状和位置公差标准体系。《GB/T17773-1999形状和位置公差延伸公差带及其表示法》等效采用《ISO10578：1992》。《GB/T17852-1999形状和位置公差轮廓的尺寸和公差注法》等效采用《ISO1660：1982》。ASAY14.5-1957ANSIY14.5-1966、1973ANSIY14.5M-1982ASMEY14.5M-1994DIMENSIONINGANDTOLERANCING美国A-91-2001前版本，为通用/福特/克莱斯勒三大汽车公司共同会签发布，2004版本为通用单独发布。A-91-1989、1997、2001、2004GLOBALDIMENSIONINGANDTOLERANCING通用汽车（GM）二要素Feature1.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。轴线球心素线圆锥面圆柱面球面圆台面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RealFeature—零件加工后实际存在的要素(存在误差)。理想要素IdealFeature—理论正确的要素(无误差)。2.2按结构特征分：轮廓(实有)要素IntegralFeature—表面上的点、线或面。中心(导出)要素DerivedFeature—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。2.3按所处的地位分：被测要素Featuresofapart—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DatumFeature—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）。2.4按结构性能分：单一要素IndividualFeature—具有形状公差要求的要素。关联要素RelatedFeature—与其它要素具有功能关系的要素。2.5按与尺寸关系分：尺寸要素FeatureofSize—由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。非尺寸要素(本人定义)—没有大小尺寸的几何形状。三符号Symbol1.公差特征项目的符号单一要素或关联要素美国和GM旧标准将面轮廓度作为关联要素各国与ISO标准一致了箭头可空心或涂黑2.附加符号DATUMTARGETØ2A1基准目标THEORETICALLYEXACTDIMENSION理论正确尺寸包容要求ENVELOPEREQUIREMENTReciprocityRequirementE可逆要求R术语美国和GM新标准无ER美国和GM旧标准有S美国和GM新标准有ST3.我国特有符号我国GB标准有四个特有符号，表示对被测要素的形状要求。含义符号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（）详见GB/T11821.形位公差框格公差值及附加符号基准要素的字母及附加符号公差特征项目的符号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）。四标注Mark示例:0.08直线度公差为0.08mm对基准A的垂直度公差为0.04mmØ0.05ABC对基准A、B、C的位置度公差为0.05mm（圆形或圆柱形公差带）0.1（+）平面度公差为0.1mm（只允许中间向材料外凸起）0.06（）圆柱度公差为0.06mm（只允许其尺寸由左至右减小）A0.04A0.040.02ØØ如对同一要素有一个以上项目要求时，框格可重叠。2.被测要素的标注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）。见下图-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。见下图–右。当尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。ØØ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.基准要素的标注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)GMA-91标准我国GB标准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)。AAAb)基准要素是中心要素时，符号中的连线应与尺寸线对齐。详见GB/T1182五基准Datum1.定义基准—与被测要素有关且用来定其几何位置关系的一个几何理想要素(如轴线、直线、平面等)，可由零件上的一个或多个要素构成。模拟基准要素—在加工和检测过程中用来建立基准并与基准要素相接触，且具有足够精度的实际表面。零件1零件2基准要素(一个底面)在建立基准的过程中会排除基准要素表面本身的形状误差。详见GB/T17851模拟基准要素基准模拟基准要素是基准的实际体现。在加工和检测过程中，往往用测量平台表面、检具定位表面或心轴等足够精度的实际表面来作为模拟基准要素。2.类型单一基准—一个要素做一个基准；组合(公共)基准—二个或二个以上要素做一个基准；基准体系—由二个或三个独立的基准构成的组合；基准目标DatumTarget—用于体现某个基准而在零件上指定的点、线或局部表面。分别简称为点目标、线目标和面目标。AA-BABABC或A1点目标、线目标A1面目标或Ø20二个点目标和一个线目标构成基准。A示例：六公差带ToleranceZone1.定义公差带—实际被测要素允许变动的区域。它体现了对被测要素的设计要求，也是加工和检验的根据。2.特征（大小、形状、方向、位置）2.1大小Size公差带的大小均以公差带的宽度或直径表示，即图样上形位公差框格内给出的公差值。公差值均以毫米为单位。若公差值为公差带的宽度，则在公差值的数字前不加注符号。ØtSØtt若公差带为圆、圆柱或球，则在公差值的数字前加注Ø或SØ表示其圆、圆柱或球的直径。不同的公差特征项目一般具有不同形状的公差带。其中有些项目只有唯一形状的公差带；有些项目根据不同的设计要求具有数种形状的公差带。2.2形状Form公差带形状主要有：两平行直线、两平行平面、两同心圆、两同轴圆柱、两等距曲线、两等距曲面、一个圆柱、一个球。项目公差带形状直线度给定平面两平行直线给定方向两平行平面任意方向一个圆柱平面度两平行平面圆度两同心圆圆柱度两同轴圆柱线轮廓度两等距曲线面轮廓度两等距曲面形状公差位置公差–定向项目公差带形状垂直度线对线、面对线、面对面两平行平面线对面给定方向两平行平面任意方向一个圆柱平行度线对面、面对线、面对面两平行平面线对线给定方向两平行平面任意方向一个圆柱倾斜度线对线、面对线、面对面两平行平面线对面给定方向两平行平面一个圆柱位置公差–定位项目公差带形状同轴度一个圆柱对称度两平行平面位置度点一个球线给定方向两平行平