Chap1 几何尺寸和公差介绍 GD&T

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几何尺寸与公差1t

我国的几何尺寸与公差发展历史
秦朝统一度量衡 GB/T 1958 — 1980 形状和位置公差检测规定 GB/T 4380 — 1984 确定圆度误差的方法两点、三点法。。。 1985 国家颁布计量法 GB/T 1182 — 1996 形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法。。。 GB/T 16892 — 1997 形状和位置公差非刚性另件注法。。。 GB/T 17773 — 1999 形状和位置公差延伸公差带
启示: 公差的发展是随着生产的发展而发展的
英美公差(GD&T )标准的发展历史
第二次世界大战：英国标准308 1949年12月30日颁布：美国军队标准 Mil-std-8， 1950年6月1日起执行 1966年美国标准局标准 USASI Y14.5 1972年美国国家标准局标准 ANSIY14.5 1982年美国国家标准局标准 ANSIY14.5 1994年美国国家标准局标准 ANSIY14.5M 1996年国际标准化组织 ISO/DIS 2692:1996
公差的历史(按工业革命前后分)
工业革命前:
• • • •
没有必要准确控制另件的尺寸几何尺寸的选择是一种艺术, 而不是科学那时的机器并不需要准确的配合如果需要,准确的配合是通过修配实现的
ห้องสมุดไป่ตู้八世纪: 工业革命初期的英国
工业纺织机的出现
公差的历史(按工业革命前后分, 续)
工业革命后
• 更大的动力和更高的效率使之有可能和必要对另件的几何尺寸提出更高的要求 • 与另件相配的检具开始得到应用 • 具有互换性的另件使大批量生产成为可能
三、基本内容
1、GD&T基本知识 2、几何尺寸与公差的测量

GDT1

由于加工过程中工件在机床上的定位误差、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、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。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。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和表面粗糙度要求以外还须对零件规定合理的形状和要求以外，公差和表面粗糙度要求以外，还须对零件规定合理的形状和位置公差。位置公差。由于时间关系，简解重点是如何读懂图上的形位公差。由于时间关系，本简解重点是如何读懂图上的形位公差。懂图上的形位公差
图 9
无基准要求的形状公差，公差框格仅两格；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。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，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）。逆时针转）。
3.2 被测要素的标注两国标准不同) 被测要素的标注(两国标准不同两国标准不同 3.2.1 中国中国GB标准 — 形位公差框格通过用带箭头的指引线与要素形位公差框格通过用带箭头的指引线与要素公差框格通过用带箭头的指引线标准相连。相连。被测要素是轮廓要素时，轮廓要素时 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）。见图明显地分开）。见图10 线上（但必须与尺寸线明显地分开）。见图 - 左。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中心要素时 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见图10 尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。齐。见图 – 右。当尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。

GD&T,几何公差,中英文

RFS applies
RFS applies MMC is specified
24
定义与应用
Definition and Application
25
1.Form Controls 形状控制
Form controls never use a datum reference.
形状控制不使用基准面
27
1.1 Flatness 平面
1.1.2 Application 应用
0.1wide flatness tolerance zone
Limits set by Rule #1
The surface must lie between two parallel planes 0.1 apart
28
Modifier—Denotes shape of Tolerance zone
Modifier—Denotes Material condition
Tolerance value
Datum references
15
5.附加符号 Modifying symbols
Term
Abbreviation Symbol
S,L,or M must be specified If the datum is a feature-of-size
23
基本原则(4) Fundamental Rules
Rule #4 (除位置度以外几何公差之应用原则) 对于位置度以外的几何公差,沒有特殊标识的以RFS(不相关原則)处理
Rule #4 (Other than tolerance of position rule) For other than a tolerance of position, RFS applies with respect to the

几何尺寸与公差GD

2.3 按存在的状态分：
实际要素 Real Feature — 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。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。
我国的形位公差标准体系分类、名词术语容易理解并便于自学，
且国内供应商也较熟悉，故下面根据自己多年的实践，基本上按我国GB标准的名词术语来解释 GM 的GD&T 标准。当某些名词术语及内容上两国的标准有所区别时，GM 的 GD&T 新、旧标准不同之处，会特别加以说明。
两国的有关标准：
中国 GB/T 1182 - 96 形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法 GB/T 13319 – 03 几何公差位置度公差注法 GB/T 16671 - 96 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/T 16892 - 97 形状和位置公差非刚性零件注法 GB/T 17780 – 02 几何公差位置度公差注法
二
符号 Symbol
1) 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) GM A-91 旧标准公差特征项目的符号略有不同，见图3。
2.1 公差特征项目的符号(GM新标准)
图 2
GM A-91标准的公差特征项目符号与新标准主要区别： 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；
位置公差。
一
1 定义
要素 Feature
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。

几何尺寸公差基础培训(图文详解)

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。
长安公司基准目标面积一般
为16X20
15
一、GD&T基本概念\修正符号\最大实体 M
最大实体状态：
▪The condition in which a feature of size contains the maximum amo
17±0.25
（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？
坐标标注法方式
(尺寸标注法标注只能反映零件多长、多大、多短)
：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 2＋0.5 2＝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
+0.2
10 0 0.5 A B

60
孔位置度公差带
17
采用GDT标注:
A
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
例2：尺寸标注法有的产生如下歧异：
尺寸标注法向上翘向下翘
GDT标注法
不好判断它们是否合格
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。

几何尺寸与公差GD_T[4P][135KB]

几何尺寸与公差GD&T一、GD&T简介1）GD&T的定义与理解●图形语言●学员自我介绍和对GD&T的理解陈述2）GD&T与尺寸公差对比的优点●两种控制公差带的面积比57%●矩形公差带和接近实际装配状态的公差带●检测者和加工者对设计者的解析唯一性●基准的顺序性●表达的完整和简练性●学员问题二、GD&T的基本符号1）GD&T的公差控制符号●参考基准类●不参考基准类●可以参考或不参考基准类●哪些是常用公差控制，不推荐使用公差控制2）GD&T的修正符号●公差修正的重要性●常用MMC, LMC and RFS3）公差控制框的正确读法●顺序性●基准的顺序●公差控制框的应用●课堂小组习题三、基准●基准的定义及理解●基准简介及零件的定位方法●基准如何建立●基准的要素 (5个要素的讨论，解析)●基准的选择●联合基准●PLP主定位点●3-2-1定位●基于3-2-1原则，对于过定位的讨论●3-2-1小组习题●实例解析（客户图纸，每组准备一份，相互解析点评）四、无基准参考类公差----形状公差1）直线度●对平面的控制方法解析，公差带形状●对柱面的控制方法解析，公差带形状●中心轴控制时，最大实体尺寸修正时的特例影响●第一法则的应用，计算2）平面度●公差带的不同情况解析●应用于主基准的定义3）圆度●圆度的公差带解析●圆度的测量困难性，成本高（时间，设备）和错误的测量方式4）柱面度●公差带解析●测量的设置方式，V型块的误解●最难的测量公差控制方式●不推荐使用，可替代的其他控制五、可参考基准，也可独立应用类1）线轮廓●线轮廓度的公差带●要素●等边及双边公差带●组合公差框的解析2）面轮廓度●公差带●不同点●难点：组合公差框的解析●与平面度的对比●没有基准情况下的应用●尺寸公差下的特殊情况●复杂实例分析●学员的准备图纸进行现场讲解六、必须参考基准类1）方向定位2）角度●公差带●应用要素●检测方式3）垂直度●公差带在不同情况下的变化●图纸默认情况下隐含的垂直度4）平行度●面对基准轴的情况公差带解析●特征轴对基准面的情况公差带解析●轴对于轴公差带解析●应用要素（6项解析）七、定位1）位置度●实效边界的计算●公差补偿的计算●一个公差包含的四个边界●MMC、RFS和LMC的应用及对比●两种尺寸的应用对比（PPK分析）●分组计算MMC（外部特征，内部特征）●零位置度应用●投影公差●基准尺寸的计算●简单检具联系●RFS的特例情况●阵特征解析●组合公差框●互动题目2）同心度●同心度的公差带●同心度的要素3）对称度的定义、要求及应用4）圆跳动●要素●检测设置●不同的控制公差带5）全跳动●要素●检测设置●不同的控制公差带八、综合应用1）检具销的计算●止通规，螺纹孔规2）匹配公差的计算13）匹配公差的计算24）检具设计实例5）直接公差与间接公差的比较6）四种情况下的基准销计算7）尺寸公差与形位公差的转换实例8）零位置度公差的应用9）形位公差的法则与计算●复杂检具设计一●复杂检具设计二九、应用实例 (最好学员提供图纸实例讲解)●钣金件●刚性零GD&T当中有个基础术语FOS(feature of size)中文什么意思？谢谢！2011-5-12 14:42提问者：sanmo8209|浏览次数：267次我来帮他解答推荐答案2011-5-13 20:02尺寸要素意思是可以直接测得SIZE的要素，孔、轴和平行的两个面都是尺寸要素。

GDT(几何尺寸与公差) 基础培训

公差符号 Symbols
Type of
Tolerance 公差类型
For Individual Features 单一要素
Form 形状
For Individual Features or
Related Features
Profile 轮廓
单一要素或关联要素
For Related Features 关联要素
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。
2.5 按与尺寸关系分：
尺寸要素 Feature of Size — 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。
圆柱形
球形
两平行对应面
素线
图5
• 均值 • 方差
正态分布 Normal Distribution
n
xi
i1 n
(xi: 样本参数，n : 样本数量）
n
(xi )2
2 i1 n
(xi: 样本参数，n : 样本数量）
• 标准差

• Cp(对称公差带）
cp

设计偏差过程偏差
UDL LDL 6
• 形位公差 Geometric Tolerance
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
要素的分类
• 按存在的状态分： • 按结构的形式分： • 按所处的地位分： • 按与尺寸的关系分： • 按结构性能分：
实际要素、理想要素轮廓要素、中心（导出）要素被测要素、基准要素尺寸要素、非尺寸要素单一要素、关联要素
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

几何尺寸和公差_GD&T_(2011-10版)[42P][789KB]

测量基准鲜明
这个零件合格吗？
采用圆形公差带扩大公差
正方形面积=100 圆面积=3.14×〖14.14/2〗^2≈157 圆形公差带比方形公差带多出57%的合格品
包容原则
例１: 光面塞规的应用
例２：下面的标注正确吗？
• 国标第一公差原则——独立原则 • 美标第一公差原则——包容原则
ＧＤ＆Ｔ的１４个符号
第二种情况：第一行——定位第二行——定向
延伸公差带
孔与孔定位,打入定位销或者螺栓时应用.
检具设计
检具设计肯定遵循一个原则——模拟装配。也就是说，只要能符合检具的，一定都能满足装配要求。这样我们就可以从实效边界入手来看检具的制作。
下面这个产品检具如何设计？
设计思路——检具（配合件）的形状
几何尺寸与公差 ——GD&T
常州腾龙
什么是GD&T?
• 是图纸上描述零件的国际语言 • 是精确的数学语言，描述零件尺寸、形状、方向和位置 • 是关于设计和标注零件的设计思路
• ISO1101 （ GB/T1182 ）定义为形位公差 • ASME Y14.5M 称为 GD&T • 这其中有着一些区别——比如包容原则
基准
4、基准的位置和范围
基准覆盖￠12的范围（面接触）
基准在￠6的范围内取一点（点接触）
基准
• 5、不平整的面作基准时取最高切面（实体向外）
基准
• 6 基准的优先级——第一基准为最优先，而后是第二基准、第三基准。优先级低的基准需迁就优先级高的基准
复合位置度
第一种情况：第一行——形体组位置度公差第二行——各形体位置度公差
下图中“X”最大和最小分别是多少？

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位置度圆跳动全跳动同轴度对称度
通用尺寸公差符号（C符号锥度斜度沉头孔/半沉头孔锥形沉头孔深度
方形
尺寸图形比例不符重复形体或尺寸参考尺寸圆弧长度半径控制半径球半径直径球直径区间符号统计公差闭环符号双向不等公差

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美国ASME、欧洲ISO、中国GB标准比较（American ASME vs European ISO vs China GB）
公差带灵活性
方便检测程度

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几何尺寸和公差符号（GD&T Symbols）
直线度
平面度
圆度圆柱度垂直度
平行度
角度线轮廓面轮廓
新符号 New symbols of the Y14.5-2009
独立符号全部连续形体活动基准目标半沉头孔基准移动符号不等双边轮廓 MMC应用在公差（最大实体状况）,应用在基准成为MMB（最大实体边界）
LMC应用在公差（最小实体状况）,应用在基准成为LMB（最小实体边界）

位置方向尺寸形状
Location Orientation Size Form
• •
这里最重要的特性与房地产一样就是：位置、位置、位置、 The most important of these is the same as in real estate: location, location, location.

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形体控制框几何公差（Feature Control Frame Geometric Tolerance）
• 形体控制框（FCF）被用来应用几何公差控制形体
美国ASME Y14.5M-2009（GD&T）标准在美国和全球广泛使用 • ASME （美国机械工程师协会 American Society of Mechanical Engineers ） Y14.5 （标准编号）M（公制）- 2009 （标准批准年份），是ASME Y14.5M-1994 标准的升级版，而ASME Y14.5M-1994是ANSI Y14.5M-1982标准的升级版。主要在北美和美国/加拿大在全球的公司使用。南美、澳洲、日本、韩国等亚洲公司也使用该标准。欧洲 ISO（1101系列）标准在欧洲使用 • ISO（欧洲国际标准委员会），1101,..（标准编号）是欧洲（GD&T）标准，主要在欧洲公司及其在全球的公司使用。也有一些欧洲公司使用美国ASME Y14.5 GD&T标准。 • ISO标准和ASME Y14.5M标准目前有80-90%相同。中国GB/T1182-2008/ISO1101:2004标准在中国使用 • 中国在2008-08-1实施这一新标准：产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注。该标准翻译了部分欧洲ISO标准内容，还沿用了 GB/T1182-1996老标准的一些内容。

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形体的4个主要特性（The 4 main characteristics of features ）
• • • •
X
X X
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几何公差控制位置度优点（Geometric Tolerancing Position Control Superiority ）
图纸概念公差带形状尺寸公差孔公差带是方形或长方形 - 孔公差带较小 - 制造成本更高公差带尺寸固定 - 好零件被废弃 - 生产成本更高检测可以得到不同的检测结果 - 好零件被废弃 - 坏零件被接受几何公差公差带是圆形，可使用直径符号 - 增加公差带57% - 制造成本更低使用MMC可使公差带在一定条件下增加 - 好零件被使用 - 生产成本更低基准系统可以统一检测设置 - 清楚指导检测 - 消除是否接受零件的争议
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传统尺寸公差（ Traditional Dimension Tolerancing）
• 传统尺寸公差（Traditional Dimension Tolerancing）简称为尺寸公差，也被称为：坐标尺寸公差（Coordinate Dimension Tolerancing ）。传统上，用来定义零件位置和形体。 • 公差的类型 - 边界公差（12.0 - 12.5） A limit tolerance - 正负公差（12.25 0.25） A plus-minus tolerance - 单向公差 (12 +0.5 ) A unilateral tolerance 0 - 双向不等公差 (12.2 +0.3 ) An unequal bilateral tolerance -0.2
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GD&T应用1-2-3规则（The GD&T Hierarchy）
GD&T就像 1-2-3 一样简单 1. 选择基准形体。建立测量起始点。 2. 控制基准形体。使基准形体合格。 3. 在基准系确定其它形体位置。形体用面轮廓，尺寸形体用位置度，圆柱用跳动。 4.若有必要，用方向度更精确控制方向，最后用形状度更精确控制形状。
几何尺寸和公差介绍（GD&T Introduction）
• • • • • • • • • •
美国ASME欧洲ISO中国GB标准比较 US ASME vs European ISO vs China GB 传统尺寸公差 Traditional Dimension Tolerancing 形体控制框几何公差 Feature Control Frame Geometric Tolerance 尺寸公差和几何公差应用 Dimension Tolerancing & GD&T Application 几何公差控制位置度优点 Geometric Tolerancing Position Control Superiority 几何尺寸和公差符号 GD&T Symbols 通用尺寸公差符号 Common Dimension Symbols 新符号 Y14.5-2009 New symbols of the Y14.5-2009 GD&T应用1-2-3规则 The GD&T Hierarchy 形体4个主要特性控制 The Control of the 4 main characteristics of feature
几何公差值（总数）
几何特性符号
第一、二、三基准
基准系公差带形状（∅，S∅）没有符号默认是宽度

公差修饰符号
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尺寸公差和几何公差应用（Dimension Tolerancing & GD&T Application）
• 尺寸可很好的测量单个尺寸形体（规则#1）但不能控制两个形体之间的关系。这并不意味着尺寸公差不能用，但我们要知道它的局限性和问题。
尺寸公差和几何公差应用尺寸类型尺寸倒角半径壁厚台阶面斜面埋头孔尺寸公差好用 X X X X X X X 几何公差好用
控制位置
控制方向控制形状
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