GD&Ttraining几何尺寸公差培训Preparedby:FrankGD&T的背景与相关规范GD&T是GeometricDimensioningandTolerancing的缩写,即“几何尺寸与形位公差”相关规范:ASMEY14.5M-1994(美标)尺寸与公差标注BENEFITSOFGD&TGD&T的益处Definitions(定义)•尺寸Dimension带有测量单位的数值,用以规定一个零件的尺寸和/或形位特性和/或要素的位置,如直径,长度,角度•要素Feature指零件上的特征,如:点、线、面、孔、槽、突起等,形位公差研究的对象。•公差Tolerance允许一个尺寸变化的总量,是最大极限和最小极限尺寸之间的差值对称公差、单边公差、不对称公差•形位公差GeometricTolerance与一个零件的个别特征有关的公差,如:形状、轮廓、定向、定位、跳动Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)•SYMBOLS(符号)•DEFINITIONS(定义)•RULES(规则)Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)•尺寸DIMENSION带有测量单位的数值,用以规定一个零件的尺寸和/或形位特性和/或要素的位置,如直径,长度,角度Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)•公差TOLERANCE允许一个尺寸变化的总量,是最大极限和最小极限尺寸之间的差值.Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)•要素Feature指零件上的特征,如:点、线、面、孔、槽、突起等,形位公差研究的对象•FeatureOfSizeUnit1(GEOMETRICDIMENSIONING)•LocationDimensionAdimensionwhichlocatestheedge,centerline,orcenterplaneofafeaturerelativetoanotherfeature,centerline,orcenterplane.Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)Exercise:GivetheLetter(AB…)forFeature,Featureofsize,LocationdimensionUnit1(GEOMETRICDIMENSIONING)•最大实体状态(MaximumMaterialCondition)—实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内,并具有实体最大(即材料最多)时的状态。•最大实体尺寸(MaximumMaterialSituation)—实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。内表面(孔)DMM=最小极限尺寸Dmin孔最小外表面(轴)dMM=最大极限尺寸dmax轴最大MMC=?MMC=?Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)•最小实体状态(LeastMaterialCondition)—实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内,并具有实体最小(即材料最少)时的状态。•最小实体尺寸(LeastMaterialSituation)—实际要素在最小实体状态下的极限尺寸。内表面(孔)DLM=最大极限尺寸Dmax;外表面(轴)dLM=最小极限尺寸dmin。LMC=?LMC=?Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)•独立原则(RegardlessofFeatureSize)-与要素尺寸无关,即图纸给定的尺寸要求与形状、位置要求相互独立,应分别满足要求,两者无关。独立原则在图样的形位公差框格中没有任何关于公差原则的附加符号或R。20Ø0.50-0.5完工尺寸轴线直线度公差2019.75……19.5?练习Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)RULE#1FEATURESOFSIZE在仅规定尺寸公差时,单一要素的尺寸极限规定其几何形状及允许的尺寸变化范围。Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)RULE#2TOLERANCEOFPOSITIONRULE在规定位置公差时,在公差框格内必须根据适用情况,相对于单一公差、基准或两者规定RFS、MMC或LMC。Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)RULE#3OTHERTHANTOLERANCEOFPOSITIONRULE对其它形位公差,相对于单一公差、基准或两者,RFS适用于无实体状态符号加以规定之处,即默认状态为RFS。在需要MMC之处,必须在公差框格中加以规定。TypeofTolerance公差类型Characteristic特性andSymbol符号Form形状Straightness直线度Flatness平面度Circularity(Roundness)圆度ProfileofaLine线轮廓度ProfileofaSurface面轮廓度Angularity倾斜度Perpendicularity垂直度Parallelism平行度Position位置度Concentricity同轴度Symmetry对称度CircularRunout*圆跳动TotalRunout*全跳动Cylindricity圆柱度Profile轮廓Orientation定向Location定位Runout跳动ForIndividualFeatures单一要素ForIndividualFeaturesorRelatedFeatures单一要素或关联要素ForRelatedFeatures关联要素Unit1(GEOMETRICDIMENSIONING)公差符号SymbolsUnit1(GEOMETRICDIMENSIONING)修正符号ModifierSymbolsUnilateralModifier单边公差带ProjectedToleranceZone延伸公差带FreeStateCondition自由状态RegardlessofFeatureSize(RFS)独立原则LeastMaterialCondition(LMC)最小实体原则MaximumMaterialCondition(MMC)最大实体原则SymbolTermMLUPFS理论精确值,公差随其它相关尺寸公差变化没有公差,该值仅供参考(25)RCRSRDiameter直径SphericalDiameter球径ControlledRadius控制半径Radius半径Reference参考尺寸SphericalRadius球半径Square正方形Between范围ARCLength弧长AllAround全周PlacesorBy10处10XBasicDimension基本尺寸25ØSØ100其它符号OtherSymbolsUnit1(GEOMETRICDIMENSIONING)FeatureControlFrameFeatureorFeatureOfSize修正符号ModifierBasicDimensionUnit1(GEOMETRICDIMENSIONING)SYMBOL理论正确尺寸:用一个数值来描述一个理论要求,一般指对于要素的位置度,轮廓度,倾斜度来讲。这是一个纯理论尺寸,不带公差,零件的实际尺寸仅是由在公差框格中位置度,轮廓度或倾斜度公差来限定。Unit2(Formcontrol)uStraightness直线度cFlatness平面度eCircularity(Roundness)圆度gCylindricity圆柱度uStraightness直线度THECONDITIONWEREANELEMENTOFASURFACEORANAXISISASTRAIGHTLINE.Straightnesstolerancezone公差带定义TWOPARALLELLINESWITHINWHICHTHECONSIDEREDELEMENTORAXISMUSTLIE.Unit2(Formcontrol)任意方向公差带形状为?ExerciseUnit2(Formcontrol)cFlatness平面度THECONDITIONOFASURFACEHAVINGALLELEMENTSINONEPLANE.TOLERANCEZONE:TWOPARALLELPLANESWITHINWHICHTHEENTIRESURFACEMUSELIE.Unit2(Formcontrol)Unit2(Formcontrol)COMPAREWITHSTRAIGHTNESS&FLATNESSUnit2(Formcontrol)eCircularity(Roundness)圆度Unit2(Formcontrol)gCylindricity圆柱度Unit2(Formcontrol)Unit3(DATUMS)•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。基准要素的符号-ASMEY14.5M标准规定字母I、O和Q不用模拟基准要素零件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ø基准特征DatumFeature基准目标DatumTarget10A1基准面积A点基准目标线基准目标面基准目标•基准要素DatumFeature—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。IMPLIEDDATUM(隐藏基准)IMPLIEDDATUMSAREACCEPTABLEBUTIMPLIEDDATUMSEQUENCEISNOT.Unit3(DATUMS)Unit3(DATUMS)•基准体系DatumReferenceFrame实际上,是对6个自由度的约束。•三个相互垂直的理想(基准)平面构成的空间直角坐标系,想象6个自由度Unit3(DATUMS)3-2-1RULE321规则DATUMSEQUENCE321Unit3(DATUMS)只有叫出基准的几何公差尺寸是通过基准来测量的Unit3(DATUMS)DATUMTAGET基准目标点基准目标线基准目标面基准目标基准目标的位置必须用理论尺寸表示。面目标还应标注其表面的大小尺寸。Unit3(DATUMS)FEATUREOFSIZEDATUME任何时候当用到FOS基准时,都必须要定义MMC,LMC或RFS。Unit3(DATUMS)FEATUREOFSIZEDATUMEUnit3(DATUMS)FEATUREOFSIZEDATUMEUnit3(DATUMS)FEATUREOFSIZEDATUMEFEATUREOFSIZEDATUMEUnit3(DATUMS)EXAMPLE1:Unit3(DATUMS)基准后有、无附加符号又表示了不同的设计要求。详见公差原则。强调4孔轴线与A轴线平行强调4孔轴线与B平面垂直基准体系中基准的顺序前后表示不同的设计要求EXAMPLE2:Unit3(DATUMS)COAXIALDATUMFEATURE同轴基准COPLANARDATUMFEATURE共面基准Unit4(ORIENTATIONCONTROLS)bPerpendicularity垂直度公差带形状为两个平行平面面对面垂直度面对线垂直度Unit4(ORIENTATIONCONTROLS)公差带形状为两个平行平面线对面垂直度给定平面上线线对线垂直度Unit4(ORIENTATIONCONTROLS)公差带形状为一个圆柱任意方向轴线对面垂直度Unit4(ORIENTATIONCONTROLS)fParallelism平行度公差带形状为两个平行平面公差带形状为一个圆柱任意方向Unit4(ORIENTATIONCONTROLS)aAngularity倾斜度公差带形状为两个平行平面采用倾斜度首先必须将其理想角度标注出来,因为公差带方向与之有关。Unit4(ORIENTATIONC