GD&T基础培训

形状和位置公差（几何公差）一、概述二、几何公差的标注方法三、几何公差带四、公差原则五、几何公差的选择GD&T基础培训一、GD&T基本概念二、GD&T公差符号三、长安GD&T图纸四、小结序、引子引子：为什么要在工程图中推行GDT2D图采用的坐标标注法标注（一）存在问题：1、基准不明确（1）以圆心确定边吗？（2）还是以边确定圆心？（3）谁是主定位，谁是次要定位？(尺寸标注法标注只能反映零件多长、多大、多短)坐标标注法方式60±0.2517±0.25例1：10+0.20按上图坐标标注法圆心公差带如右图：存在问题：2、圆心的公差带为矩形公差：（1）对角线处最大公差为：0.5＋0.5＝0.717偏离理论中心较大（2）最大公差比标注的尺寸公差0.5大1.5倍，可能影响产品装配22公差带是矩形的CV8铰链销孔公差带尺寸标注法标注的角度公差带尺寸标注法存在的问题：3、设计、工艺、制造、检验等理解不一致，可能产生歧异；在一般情况下位置度公差我们都理解为圆形公差（1）合格的可能理解为不合格；（2）不合格的可能理解为合格；27%57%（1）（2）采用GDT标注:1、工程图纸能准确表达设计意图；2、工程图纸能够达到产品所预定的功能；3、设计、制造、检验等部门理解一致，不会产生歧异；4、解释具有唯一性（二）、采用GDT语言标注孔位置度公差带6017AB0.5AB10+0.20例2：尺寸标注法有的产生如下歧异：如果采用GDT轮廓度标注，理解就是唯一的了！向上翘向下翘不好判断它们是否合格GDT标注法尺寸标注法一、GD&T基本概念/GD&T简介GD&T（GeometricDimensioning&Tolerancing）是什么？——GD&T是设计、制造和检测的一种用于交流工程信息的符号语言。——是一种精确的数学语言，描述零件的尺寸、形状、方位和定位策略等特征。——GD&T是关于设计和标注零件的设计思路（基于功能的尺寸标注）——GD&T是过程控制文件，最终目的是为保证整车及零部件的尺寸公差。8一、GD&T基本概念/GD&T的作用9GD&T系统设计及使用涉及到设计部门、工艺部门、制造部门、质检部门、采购及供应商。在设计阶段，各部门通过同步工程小组的形式进行GD&T设计，设计完成后作为生产、检测的统一技术标准。GD&T是模具、夹具和检具设计、制造和验收必须遵循的标准，是试生产和正常生产阶段检测评估零部件质量的标准。一、GD&T基本概念10正态分布要素基准、基准目标修正符号最大实体、最小实体、包容原则……定位准则11一、GD&T基本概念\正态分布评价指标Cp工序能力指数——生产能力Cpk修正工序能力指数——稳定性•正态分布是汽车零部件公差分布普遍遵循的分布规律-除特别指定的之外.•产品设计中的公差定义遵循正态分布•产品设计中应用的一维，三维偏差分析假定公差遵循正态分布•均值漂移有可能零件在公差范围内，但与其它零件的匹配却不好12一、GD&T基本概念\要素要素：指零件物理的一部分，例如曲面，孔，槽。也指零件的表面——尺寸——无基准的形状——粗糙度轮廓——半径——有基准的形状——波纹度轮廓——距离——方向、位置——原始轮廓——角度——基准——表面缺陷——跳动13一、GD&T基本概念\要素和尺寸要素按存在状态要素可分为：•理想要素:指具有几何学意义的要素。•实际要素:指零件上实际存在的要素，即加工后得到的要素。按该要素与其他要素是否存在功能关系可分为：•单一要素:仅对其本身给出形状公差的要素。•关联要素:指对其他要素有功能关系的要素，即规定位置公差的要素。尺寸要素(FOS):指圆柱或球，或一对相对的要素或平行平面，和尺寸相关。可用于建立轴，中面，或中点。14一、GD&T基本概念\基准、基准目标基准Datum—与被测要素有关且用来定义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。基准要素DatumFeature—在加工和检测过程中用来建立基准并与模拟基准要素相接触，且具有足够精度的实际表面。基准要素的符号－GM标准规定字母I、O和Q不用，长安2D制图标准规定E、I、J、M、O、P、L、R、F不准作为基准符号。模拟基准要素零件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本身的形状误差15基准目标DatumTarget点基准目标线基准目标面基准目标长安公司基准目标面积一般为16X20基准目标目的：减小基准要素形状误差对定位的影响，使其在加工或检测过程中具有较好的再现性。一、GD&T基本概念\基准、基准目标基准要素DatumFeature基准面积一、GD&T基本概念\修正符号\最大实体M最大实体状态：Theconditioninwhichafeatureofsizecontainsthemaximumamountofmaterialwithinthestatedlimitsofsize.在规定的限定尺寸内包含最大量的材料的特性——材料最多。TheHeaviestPart最重状态下的部件MinimumHoleDiameter(10)最小孔对应的直径（孔）MaximumPin/ShaftDiameter(11)最大销/轴对应的直径（销）Ø10+1.00最大实体状态最核心的作用就是补偿公差。允许尺寸公差补偿位置公差。通过实效尺寸反映出来。TermSymbolMaximumMaterialCondition(MMC)最大实体原则LeastMaterialCondition(LMC)最小实体原则RegardlessofFeatureSize(RFS)独立原则Default缺省FreeStateCondition自由状态ProjectedToleranceZone延伸公差带UnilateralModifier单边公差带MLUPFU16MMC–实际尺寸=补偿公差（BonusTol.）补偿公差+原给定公差=全公差（TotalTol.）一、GD&T基本概念\修正符号\最大实体\补偿公差17例3：问题:检具孔尺寸：？图一:尺寸公差带大，垂直度随偏离最大实体尺寸而增大加M加工难度小，可节约成本图一图二检具因此如果不加则是要求该轴同时满足尺寸公差-2.0，垂直度公差φ0.5。一、GD&T基本概念\修正符号\最大实体\实效状态19实效状态－尺寸公差和形位公差的组合效应，是一个常值。(孔)DMV=最小极限尺寸Dmin-中心要素的形位公差值t；(轴)dMV=最大极限尺寸dmax+中心要素的形位公差值t。最大实体状态的实效尺寸:ttMMSMMS孔轴MMVCMMVC一、GD&T基本概念\定位准则（1）六点定位准则（3（N）-2-1定位准则）（2）一致性准则（总成和单件基准尽量一致）xzy车身设计中，通常在最大的投影面设计三个（或以上）基准面（夹持面）和主次定位孔来约束控制零件的在空间的六个自由度。20YX六点定位准则(N-2-1定位)对于面积较大、形状复杂或容易变形的薄板件，为了增加其焊装与检测刚度，往往需要增加支撑点。这些增加的支撑点又由于工件弹性大而不能象刚性工件那样采用浮动支撑来消除过定位，所以车身焊装与检测夹具上的过定位是常见的。这些过定位不仅没有产生超出工件装焊要求所允许的不良后果，而且增加了工件的刚度，减少了焊接变形。控制方向不同的基准要用不同的符号表示。一、GD&T基本概念\定位准则\六点定位准则2122汽车行业通常只涉及到上面几个公差特征符号二、GD&T公差符号用来表示定位基准的符号:通常是定位孔/销或定位面用来表示定位面的符号:比如16mm×20mm的支撑面用来表示被控制特征要素的符号:通常是轮廓面/贴合面/安装面/剪切边/翻边/安装孔/定位孔等用来表示线轮廓度的符号:比如切边等用来表示面轮廓度的符号:比如轮廓面/贴合面/安装面等用来表示孔/销垂直度的符号:通常用于焊接螺母/螺栓或者料厚较深的孔等用来表示孔/销位置度的符号:通常用于定位孔销/安装孔销、圆孔、腰孔、长孔等二、GD&T公差符号23被测要素，即我们需要控制的特征要素，如装配孔、装配面、焊接贴合面等等。二、GD&T公差符号24二、GD&T公差符号\公差框格GeometricCharacteristicSymbol几何特性符号（位置度）FEATUREMODIFIER特征修正符（最大实体要求）Tolerance特征公差（孔位置度）ToleranceZoneShapewhereapplicable公差带形状（圆形）Dimension&Tolerance尺寸和公差（孔径）CharacteristicName特征名称DatumReferenceFeature参考基准（A/B/C三个基准构成基准体系）按重要性排序DRF25公差特征介绍-位置度用来表示孔/销位置度的符号:通常用于定位孔销/安装孔销、圆孔、腰孔、长孔等M1.0Ø10+1.00二、GD&T公差符号\位置度必须有基准应用适用和，此时允许补偿公差，影响总边界理论位置用于真实尺寸262.0M1.0M5.0+1.0012.0+2.00最大实体实效状态实际的腰孔公差特征介绍-位置度二、GD&T公差符号\位置度272.02.0(Bilateral)线轮廓度公差二、GD&T公差符号\线轮廓度基准可有可无不适用修正符号总是RFS282.0面轮廓度公差二、GD&T公差符号\面轮廓度基准可有可无不适用修正符号总是RFS29特殊公差（单边或不对称）2.0TOL.SPLIT:1.5INDIRECTIONMMCBASICPROFILEHOLE1.50.5二、GD&T公差符号\单边或不对称公差30复合公差-一个特征基准MA2.0Ø20M0.5MBMCA3xFIXHOLES25.025.0+1.00二、GD&T公差符号\复合公差相对基准A、B、C的位置和方向相对基准A的几个孔之间的位置。对指定基准定向主要用于组合孔的控制，孔相互间位置重要，相对基准不那么重要。如座椅安装孔，ECU安装孔等。31要求满足垂直度0.5的公差带在2.0公差带内整体漂移MAB2.0MCA0.50.52.0允许0.5的公差带在2.0公差带内整体偏移相当于两个位置要求。主要应用于组合安装面/特征面的控制，如侧围上下车门铰链安装面等，可以理解为平行度。二、GD&T公差符号\复合公差复合公差-两个特征基准相对基准A、B、C的位置和方向相对基准A的位置。对指定基准定位3233二、GD&T公差符号\全周符号“全周”符号并不包括整个工件，只包括由轮廓线和公差标注所表示的各表面.2、正态分布5、最大实体、补偿公差前情回顾1、什么是GD&T?3、要素的概念4、基准、基准目标和基准体系6、定位准则7、汽车常用GD&T符号3-2-1平行网格一致性位置度、轮廓度、复合公差、垂直度34小结三、长安GD&T图纸\总则35谁来做？尺寸工程人员和产品人员内容？(1)零件轴视图、图纸索引、“向前”符号、立体尺寸及标题栏等信息；(2)零件图纸更改历史信息；(3)装配关系树(总成件)、技术说明（要求）；(4)基准体系说明；(5)孔面等关键控制特征的公差要求；36三、长安GD&T图纸\封面图纸索引说明零件外观图轴视图合适比例、美观协调正方向行车方向未绘2D图明细标题栏同2D图签审栏37三、长安GD&T图纸\更改记录图纸更改信息副页标题栏38三、长安GD&T图纸\装配层次及技术要求总成装配关系技术要求说明未注公差标准39三、长安GD&T图纸\基准体系基准目标及坐标基准控制方向说明车身坐标系主定位孔不标位置度，可标垂直度次定位孔40三、长安GD&T图纸\公差断面控制孔公差/作用说明控制面公差/作用说明41三、长安GD&T图纸\公差断面断面图公差/作用说明根据需要添加断面图、局部视图42四、结束语GD&T对于长安来说是一个全新的概念。GD&T不是独立存在的，依托于尺寸工程这个领域才能发挥出它的作用。事实上，不管是GD&T还是我们原有的2D图、特性清单和品质基准书，其根本目的都是为了表述出设计人员的设计意图，更好的控制零部件的质量，或者用最小的成本制作出满足要求的产品。GD&