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GD&TIntroduction几何尺寸和公差GD&Tisaninternationallanguagethatisusedonengineeringdrawingstoaccuratelydescribeapart.GD&T是用来在图纸上精确描述零件的国际语言。GD&Tisaprecisemathematicallanguagethatcanbeusedtodescribethesize,form,orientationandlocationofpartfeatures.GD&T是精确的数学语言，用来描述零件形体的尺寸、形状、方向和位置。GD&Tisadesignphilosophy(functionaldimensioning)onhowtodesignanddimensionparts.GD&T是关于设计和标注零件的一种设计原理。（基于功能的尺寸标注）WhatisGD&T?GD&Tisamethodforpreciselydefiningthegeometryofmechanicalparts.Itintroducestoolswhichallowmechanicaldesigners,fabricators,andinspectorstoeffectivelycommunicatecomplexgeometricaldescriptionswhicharenototherwiseabletobedescribedinadefinedlanguage.GD&T是精确定义机械部件几何特性的方法。其为机械设计人员、生产人员、检验人员提供了有效沟通复杂几何特性的途径，这是现有的其他语言不能做到的。WhatisGD&T?dimension:anumericalvalue(s)ormathematicalexpressioninappropriateunitsofmeasureusedtodefinetheform,size,orientationorlocation,ofapartorfeature.尺寸：用适当的测量单位来描述零件或形体形状、尺寸、方向或位置的数值或数学表达。tolerance:thetotalamountthatfeaturesofthepartarepermittedtovaryfromthespecifieddimension.Thetolerancesisthedifferencebetweenthemaximumandtheminimumlimits.公差：零件的形体允许超出规定尺寸的量。公差处于最大和最小值之间。AFrenchmathematician,philosopherandscientistdevelopedCartesianCoordinateSystem.ReneDescartes1596-1650HistoryandBackground历史背景“Neveracceptanythingfortruewhichyoudonotclearlyknowtobesuch.”Thisideamayhavebeenthestartingpointforthedevelopmentofmodernscience.Thatideaofexaminingeverythinginrelationtowhatshouldbe“exactandperfect”ledtoDescartes’developmentoftheCartesianCoordinateSystem–acoordinateplanetomakeiteasiertodescribethepositionofobjects.EliWhitney,istheinventorofthecottonginandapioneerintheuseofmassproductionmethods.Around1798,hewonacontracttosupplymusketstotheUnitedStatesgovernment.Thefirearmsmanufacturewerebasedontheconceptofinterchangeableparts.Hemadeapresentationtocongressbybuilding10gunsandassemblinganddisassemblingthemclaimingthesameexactpartsandmechanisms.EliWhitney1765-1825HistoryandBackground历史背景MilStd81950’sMilStd8AMilStd8BMilStd8C-1963ASA-Y14.5-1957USASIY14.5-1966ANSIY14.5-1973ANSIY14.5M-1982ASMEY14.5M-1994ASMEY14.5-2009HistoryofDimensioningandTolerancingStandardsintheUSA两国的有关标准：中国GB/T1182-2008产品几何技术规范-几何公差形状、方向、位置、跳动公差标注GB/T4249-1996公差原则GB/T13319-2003几何公差位置度公差注法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GB/T16892-1997形状和位置公差非刚性零件注法……美国ASMEY14.5M-94(旧)DimensioningandTolerancingASMEY14.5M-09(新)DimensioningandTolerancing通用A-91-89(旧)DimensioningandTolerancingGlobalDimensioningandTolerancingAddendum–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：ISO1101-04、ISO5459-00、ISO8015-85、ISO2692-06、ISO10579-10等。Whenpartfeaturesarecriticaltofunctionorinterchangeability.当零部件的形体对功能或者互换性有重要影响时。Whenfunctionalgaugingtechniquesaredesirable.当需要对功能进行测量时。Whendatumreferencesaredesirable.当需要有参考基准时。Whencomputerizationtechniquesaredesirable.当需要用到计算机技术时。Whenstandardinterpretationortoleranceisnotalreadyimplied.当标准和公差没有明确时。WhenShouldGD&TbeUsed什么时候用GD&TItsavesmoney.节约金钱。Providesformaximumproducibilityofparts.最大化零件的可制造性。Insuresthatdesigntolerancerequirementsarespecificallystatedandcarriedout.确保设计的公差要求得到规定和落实。Adaptsto,andassists,computerizationtechniques.适合并协助计算机技术。Ensureinterchangeabilityofmatingpartsatassembly.确保组装时的配件的互换性。Providesuniformityandconvenienceindrawing.确保图纸标准化，容易读懂。WhyShouldGD&TbeUsed为什么用GD&T一要素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图1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)。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。理想要素IdealFeature—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。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。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。素线圆锥面圆柱面球面圆台面轮廓要素轴线球心中心要素图22.3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A0.1A2.50.2被测要素基准要素图32.4按结构性能分：单一要素IndividualFeature—具有形状公差要求的要素。2.50.20.02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。关联要素RelatedFeature—与其它要素具有功能关系的要素。A0.1A关联要素单一要素图42.5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。尺寸要素可以是圆柱形、球形或两平行对应面等。非尺寸要素(本人定义)—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。表面素线圆柱形球形两平行对应面图5二符号Symbol1)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)GMA-91旧标准公差特征项目的符号略有不同，见图7。2.1公差特征项目的符号(GM新标准)1.线轮廓度可带基准成为位置公差；2.此分类见ANSIT14.5M-09，但是不强调。GMA-91标准的公差特征项目符号图7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；3)跳动箭头为空心箭头。2.2附加符号(GM新标准)图81)相对GMA-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。标准还有：50理论正确尺寸。理论正确尺寸BasicDimensions：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。3.1形位公差框格FeatureControlFrames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）。三标注Mark3.2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10-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10–右。当尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。图10ØØ素线直线度轴线直线度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。3.2.2GM标准（有四种,且可无带箭头的指引线）a)形位公差框格放于要素的尺寸或与说明下面；其中a和d两种标注方法表示被测形体是它轴线或中心平面。b和c两种标注方法表