FTA公差标注介绍.pdf

FTA公差标注介绍 车身技术研究所 尺寸工程室 2010年07月07日 E mail liuta Tele 023 67921111 Introduce of Functional Tolerancing Annotation Introduce of Functional Tolerancing Annotation FTA公差标注简介FTA公差标注简介 1 FTA三维标注的意义FTA三维标注的意义2 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 FTA标注过程中的相关问题FTA标注过程中的相关问题 4 目录目录Contents FTA公差标注简介FTA公差标注简介1 FTA是Functional Tolerancing Annotation的简称 即特征公差标注 它是基于CATIA三维数模下的一种公差标注形式 这种公差标注形式有别于以往的2D 标注 它建立在三维数据之上 和三维数据集成 所以我们又俗称为三维公差标注 Functional Tolerancing Annotation Product Functional Tolerancing Annotation 用于零件标注 用于总成标注 FTA其实就是将2D的公差信息反映到3D上的一个工具 只是形式上的变化 表达的内容不变 FTA三维标注的意义FTA三维标注的意义2 1 无纸化设计是未来设计的必然趁势 而FTA可是实现2D图信息的表达 2 目前流程体系下的减少因数据更新而引起的重复工作的一个举措 3 减少以往GD T标注过程中的工作量 4 将2D图加入3D图 形成一份文件 更能保证产品图的唯一性 准确性和及时性 3D和GD T的版本号统一 数据一致性高 可避免许多因数据设变而引起的错误 3D图 中心 GD T 尺寸 2D图 中心 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第一部份 第一部份 前期准备及界面介绍前期准备及界面介绍 第二部份 第二部份 操作流程介绍操作流程介绍 第三部份 第三部份 标注规范要求标注规范要求 第四部份 第四部份 FTA的应用操作FTA的应用操作 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 Step1 初识GD T GD T包含两方面的内容 一是定位信息 二是公差信息 我们学习FTA目的就是要将这两部分信息标注到3D图上去 定位基准视图 公差信息视图 第一部份第一部份 前期准备及界面介绍前期准备及界面介绍 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 Step2 认识FTA界面 标注平面选择工具条 公差标注工具条 标注可视性工具条 第一部份第一部份 前期准备及界面介绍前期准备及界面介绍 环境 CATIA R18 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 Step3 认识标注工具条 Tolerancing advisorText Flog NoteDatum element Datum target Geometrical Tolerancing Dimensions 添加文本 添加文本 目标基准 目标基准 尺寸标注 尺寸标注 公差设计 公差设计 基准设计 基准设计 第一部份第一部份 前期准备及界面介绍前期准备及界面介绍 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 Step1 建立GD T信息目录 在产品结构树下建立如图所示GD T信息结构树 1 从模板将GD T信息结构树复制到产品目录下 2 在零件上将相应的GD T信息建立到相应目录之下 主要包括 主基准点 建立点后对相应点进行命名 辅基准点 主要是夹具辅助定位点 GD M测点 测点有相应的测点布置规范 这里不详讲 辅助信息 主要是一些辅助点线面等信息 注意 所有的GD T信息最好与数据打断关联 以免对产品数据 造成影响 第二部份第二部份 操作流程介绍操作流程介绍 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 Step2 选择标注平面 标注平面选择工具条 1 点标注平面选择工具条 2 选择要标注的平面 标面平面可选取已存在的XYZ坐标平面 也可以直接选取零件上的平面 注意 为了使标注平面尽量少 在最可能少的视 图上表达完整的信息 就需要自己做平面 3 零件结构树下生成了一个Front View 1 在这里我们可以在其属性里对其进行改名 如 基准视图 第二部份第二部份 操作流程介绍操作流程介绍 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 Step3 标注基准 1 分别对基准面和基准孔进行标注 2 标注基准坐标 第二部份第二部份 操作流程介绍操作流程介绍 基准点的标注方式 基准孔的标注方式 注意 由于此处标注方式带有框 不符合长安标准化 故需要用文 本写坐标 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 Step4 标注特征公差 第二部份第二部份 操作流程介绍操作流程介绍 注意 1 孔 面公差最好在不同的视图上表示 2 如表达信息较少 可在同一张图上表示 3 应尽可能用最少的视图表达清楚需要 的信息 1 孔公差标注示例 2 面公差标注示例 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 Step5 标注测点信息 第二部份第二部份 操作流程介绍操作流程介绍 测点标注示例 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 1 范围 本规范明确了在CATIA R18的三维数据基础上钣金件尺寸工程要求的标注方式 本规范适用于在研车型项目 在产车型的钣金件尺寸工程要求标注 橡塑件和机加件也可 参照执行 2 规范性引用文件 机械制图国家标准 3 术语 无 4要求 4 1 标注的基本格式 4 1 1 视图 三维标注的视图根据内容可分为4类视图 分别是基准视图 孔公差视图 面 断面公差视 图 测点视图 若一个零件的某类视图需要表达的信息教多 设计者可根据实际情况分成若干 视图表达 若一个零件需要表达的信息较少 设计者可根据实际情况将信息表达在一个视图内 4 1 2 字体 三维标注的字体依据GB T 14691 1993规定的内容进行选择 在CATIA R18软件环境中 字体选择为FangSong GB2312 TrueType 样式选择为常 规 大小选择为3 5mm 4 1 3 线型和线宽 三维标注的线型和线宽依据GB T 17450 1998和GB T 4457 4 2002规定的内容进行选择 在CATIA R18软件环境中 三维标注尺寸线的线型选择为白色细实线 线宽选择为 0 13mm 断面轮廓线的线型选择为白色粗实线 线宽选择为0 35mm 贴合面轮廓线的线型选择为紫色细双点画线 线宽选择为0 13mm 在较小图形中绘制紫 色细双点画线有困难时 可用细实线代替 画法见下图 以下引用长安汽车工程研究总院 GD T三维标注规范 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 主次定位孔中心线的线型选择为红色细点画线 线宽选择为0 13mm 4 2 标注的注法 4 2 1 尺寸标注的注法 尺寸标注依据GB T 4458 4 2003和GB T 16675 2 1996规定的内容进行选择 尺寸线和尺寸界线均以细实线画出 尺寸线的终端为箭头 画法见下图 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 尺寸标注在一般情况下的画法见下图 没有足够的位置画箭头或注写尺寸数字时 画法见下图 4 2 2 尺寸公差的注法 尺寸公差的标注方式主要分为对称公差 单向公差和不对称公差三类 对称公差的标注方式要求为偏差值只需注一次 并在偏差值与基本尺寸之间注出 符号 偏差数 字与尺寸数字的字体高度相同 在CATIA R18软件环境中 对称公差标注表达格式为TOL 1 0 见 下图 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 单向公差和不对称公差标注方式要求为上偏差在基本尺寸的右上方 下偏差在基本尺寸的右下方且 与基本尺寸注在同一底线上 偏差数字的字体比尺寸数字的字体小一号 小数点必须对齐 当某一 偏差为零即单向公差时 用数字 0 标出 并与上偏差或下偏差的个位数对齐 见下图 但上述标注要求在CATIA R18软件环境中无与之对应的表达格式 综合考虑适应国标要求和工作效 率的原因 单向公差和不对称公差的标注表达格式选择为TOL NUM2 见下图 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 4 2 3 基准的注法 基准由零件上的一个或多个要素构成 是零件上与被测要素有关且用来确定其几何位置关系的 几何理想要素 如轴 直线 平面等 可分为基准要素和基准目标两类 4 2 3 1 基准要素 基准要素是零件上用来建立基准并实际起基准作用的实际要素 如孔 边 表面等 由于基 准要素必然存在加工误差 因此在必要时应对其规定适当的形状公差 基准要素符号的表示 方法为 基准用一个大写字母表示 字母标注在基准方格内 与一个涂黑的三角形相连 当基准要素为轮廓线或轮廓面时 基准要素符号的涂黑三角形应放置在实际要素的轮廓线或或 轮廓面上 画法见下图 当基准要素为中心要素时 基准要素符号的连线与该要素的尺寸线对齐 画法见下图 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 当基准要素为圆孔且本身采用最大实体要求时 基准要素符号应标注在该要素的形位公差框格下 面 画法见下图 当基准要素为螺纹轴线时 默认为螺纹中径圆柱的轴线 否则应另有说明 例如用 MD 表示大 径 即螺纹外径 LD 符号表示小径 即螺纹内径 画法见下图 焊接螺母过孔的相关要求仅 在带L的组件上反应 标注的解释为圆孔的孔径尺寸名义值为 10mm 孔径 尺寸公差为上偏差0 1mm到下偏差0mm 圆孔的中心点 轴线相对于基准平面A的垂直度公差为0mm 且可以 得到一个补偿量 补偿量为圆孔的实际尺寸与最小极 限尺寸在的差值 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 当基准要素为条形孔时 画法见下图 4 2 3 2 基准目标 就零件的实际要素 如边 表面 而言 可能大大偏离其理想形状 所以若用整个要素做基准 要素 则会在加工或检测过程中带来较大误差 或缺乏再现性 因此 需要引入基准目标 基准目 标就是零件上与加工或检测设备相接触的点 线或局部区域 用来满足功能要求的基准 基准目标符号的表示方法为 基准用一个大写字母表示 字母标注在圆圈内 圆圈分上下两半 上 半部分填写给定的局部表面的尺寸 直径或边长乘边长 下半部分填写字母和基准目标序号 指 引线从圆圈径向引出 当基准目标为点时 用红色 表示 画法见下图 标注的解释为条形孔的长轴的尺寸名义值为 12mm 短轴的尺寸名义值为10mm 短轴的尺寸公 差为上偏差0 1mm到下偏差0mm 条形孔的中心点 轴线相对于基准平面A的在短轴方向上的垂直度公差 和中心点轴线相对于主定位孔B的在短轴方向上的位 置度公差综合控制为0mm 且可以得到一个补偿 量 补偿量为条形孔的实际尺寸与最小极限尺寸在 短轴方向上的差值 同时定位孔B采用最大实体要求 M 即允许定位孔B在一定范围内浮动 浮动范围为 孔B的实际尺寸与最小极限尺寸的差值 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 4 2 4 形位公差的注法 形位公差符号的内容有 公差特征符号 公差数值 附加符号 基准符号以及填写上述各项内 容的公差框格 由公差框格一端引出指引细仙线指向被测要素 端部画箭头 4 2 4 1 被测要素为表面时的标注 在视图中 箭头直接指向由贴合面轮廓线形成的闭合区域 画法见下图 在断面图中 箭头直接指向该表面的轮廓线 被测要素为切边 棱边 包边时 箭头直接指向切边 棱边 包边的表面 画法见下图 4 2 4 2 被测要素为孔时的标注 被测孔为圆孔时 箭头直接指向孔的轮廓线 画法见下图 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 标注的解释为圆孔的孔径尺寸名义值为 10mm 孔径尺寸公差 为上偏差0 5mm到下偏差0mm 圆孔的中心点轴线相对于零件 基准体系的位置度公差为1 0mm 且可以得到一个补偿量 补 偿量为圆孔的实际尺寸与最小极限尺寸在短轴方向上的差值 圆 孔对应检测操作方式为插销检测 检具上的检测孔为 9 0mm 的圆孔 同时主次定位孔B C采用最大实体要求M 即允许主 次定位孔在一定范围内浮动 浮动范围为孔的实际尺寸与最小极 限尺寸的差值 对应检测操作方式为若零件不能满足插销检测 那么零件在检具上的摆放位置可调整 调整范围为主次定位孔与 对应定位销之间的间隙 若调整之后能满足插销检测 零件也判 定为合格 形位公差框格下方为孔的功能描述 被测孔为条形孔时 画法见下图 标注的解释为条形孔的长轴的尺寸名义值为10mm 短轴的尺寸名 义值为8mm 短轴的尺寸公差为上偏差0 2mm到下偏差0mm 条形 孔的中心点轴线相对于零件基准体系的在短轴方向上的位置度公差 为1 0mm 且可以得到一个补偿量 补偿量为孔C的实际尺寸与最 小极限尺寸在短轴方向上的差值 条形孔对应检测操作方式为插销 检测 检具上的检测孔为 7 0mm的圆孔 同时主次定位孔B C采 用最大实体要求M 即允许主次定位孔在一定范围内浮动 浮动范 围为孔的实际尺寸与最小极限尺寸的差值 对应检测操作方式为若 零件不能满足插销检测 那么零件在检具上的摆放位置可调整 调 整范围为主次定位孔与对应定位销之间的间隙 若调整之后能满足 插销检测 零件也判定为合格 形位公差框格下方为孔的功能描述 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 当被测孔为无位置度标注的安装孔时 标注如下图所示 当被测孔为无尺寸位置公差标注的工艺孔时 标注如下图所示 4 2 4 3 被测要素为螺栓 螺母时的标注 箭头直接指向螺纹的轮廓线 画法见下图 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 4 2 4 4 当被测要素有多个形位公差要求时 可用一个指引箭头连着多个公差框格 画法见下图 当多个被测要素有相同形位公差要求时 可从同一形位公差框格引出多个指引箭头 画法见下图 当多个被测要素有相同形位公差要求时 也可用指代标记的方式表达 标记编号按小写字母依 序编写 画法见下图 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 4 2 4 5 全周符号 如果轮廓度特征适用于零件轮廓的整周表面时 也可采用全周符号表示 如上图所 示 标注解释为面轮廓度公差适用于侧围加油口全周的棱边 如果轮廓度特征适用于零件的横截面的整周轮廓 可采用全周符号表示 如上图所 示 标注解释为面轮廓度公差适用于除a和b外的零件其余表面 4 2 4 6 尺寸标注 尺寸标注面的目的为在某个视图中指清标注所在的表面 具体到钣金件的作用 为指清标注圆弧R所在的表面 避免因钣金件料厚问题而引起的歧义 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 零件被测要素 被测要素公差带 4 2 4 7 特殊公差的标注 如果被测表面为不对称公差或单向公差 则称为特殊公差 在形位公差框格内标注公差带范 围 在形位公差框格上方用文字注释公差带的走向 画法及解释见下图 上图标注的含义为被测要素的面轮廓度公差带为1 4mm 位于向零件料厚方向偏移0 4mm和向反 方向偏移1 0mm的两个表面之间 如下图所示 单向公差的标注见下图 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 4 2 4 8 坐标值的标注 基准目标坐标值标注如下图所示 定位孔坐标值标注如下图所示 测点用红色双圆表示 标注如下图所示 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 标注规范要求标注规范要求 4 3 标注视图的说明 4 3 1 基准视图 包含基准体系的标注 各基准要素或基准目标的尺寸和形位公差标注 以及基准体系的坐标值 显示 4 3 2 孔公差视图 包含被测要素孔的尺寸和形位公差标注和功能说明 4 3 3 面公差视图 包含被测要素表面的轮廓线 以及它们的形位公差标注和功能说明 4 3 4 面 断面公差视图 包含被测要素表面和切边 棱边 包边的轮廓线 以及它们的形位公差标注和功能说明 4 3 5 测点视图 包含被测点的编号以及坐标值和公差值显示 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 FTA的应用操作的应用操作 应用应用应用应用1 1 1 1 三维 三维 三维 三维GD TGD TGD TGD T查看查看查看查看 注意 注意 注意 注意 服务器上数据服务器上数据服务器上数据服务器上数据GD TGD TGD TGD T信息是关信息是关信息是关信息是关 闭的闭的闭的闭的 隐隐隐隐 藏藏藏藏 打开关闭打开关闭打开关闭打开关闭GD TGD TGD TGD T信息信息信息信息 1 1 1 1 对单个标注集的操作对单个标注集的操作对单个标注集的操作对单个标注集的操作 如右图如右图如右图如右图 2 2 2 2 对所有标注集进行管理对所有标注集进行管理对所有标注集进行管理对所有标注集进行管理 如下图如下图如下图如下图 用命令进行管理操作用命令进行管理操作用命令进行管理操作用命令进行管理操作 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 FTA的应用操作的应用操作 1 1 1 1 视图菜单下的视图菜单下的视图菜单下的视图菜单下的Change View SupportChange View SupportChange View SupportChange View Support可可可可 对标注平面重新进行选择对标注平面重新进行选择对标注平面重新进行选择对标注平面重新进行选择 标注平面的转换标注平面的转换标注平面的转换标注平面的转换 应用应用应用应用1 1 1 1 三维 三维 三维 三维GD TGD TGD TGD T查看查看查看查看 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 FTA的应用操作的应用操作 2 2 2 2 标注菜单下的标注菜单下的标注菜单下的标注菜单下的Transfer To View Transfer To View Transfer To View Transfer To View Annotation PlaneAnnotation PlaneAnnotation PlaneAnnotation Plane可对公差的标注平面进可对公差的标注平面进可对公差的标注平面进可对公差的标注平面进 行转移行转移行转移行转移 标注平面的转换标注平面的转换标注平面的转换标注平面的转换 点选命令后直接选取要转移到的视图 应用应用应用应用1 1 1 1 三维 三维 三维 三维GD TGD TGD TGD T查看查看查看查看 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 FTA的应用操作的应用操作 3 3 3 3 标注平面的方向选择标注平面的方向选择标注平面的方向选择标注平面的方向选择 标注平面的转换标注平面的转换标注平面的转换标注平面的转换 注意 此命令应用过程时 标注面是反向时才能成功 应用应用应用应用1 1 1 1 三维 三维 三维 三维GD TGD TGD TGD T查看查看查看查看 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 FTA的应用操作的应用操作 如标注视图比例太小 需放大后才能看如标注视图比例太小 需放大后才能看如标注视图比例太小 需放大后才能看如标注视图比例太小 需放大后才能看 清 可在视图属性下对比例进行更改清 可在视图属性下对比例进行更改清 可在视图属性下对比例进行更改清 可在视图属性下对比例进行更改 如右图如右图如右图如右图 视图比例的缩放视图比例的缩放视图比例的缩放视图比例的缩放 应用应用应用应用1 1 1 1 三维 三维 三维 三维GD TGD TGD TGD T查看查看查看查看 2 1 2 1 2 1 2 1 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作3 第三部份第三部份 FTA的应用操作的应用操作 应用应用应用应用2 2 2 2 三维 三维 三维 三维GD TGD TGD TGD T投影投影投影投影2D2D2D2D图图图图 Step1 Step1 Step1 Step1 开始菜单进行开始菜单进行开始菜单进行开始菜单进行2D2D2D2D图模式 或图模式 或图模式 或图模式 或 者打开者打开者打开者打开2D2D2D2D图模板图模板图模板图模板 如右图如右图如右图如右图 Step2 Step2 Step2 Step2 点击投图菜单按扭点击投图菜单按扭点击投图菜单按扭点击投图菜单按扭 View from 3DView from 3DView from 3DView from 3D Step3 Step3 Step3 Step3 切换到切换到切换到切换到3D3D3D3D图 选择标注集下图 选择标注集下图 选择标注集下图 选择标注集下 的目标视图的目标视图的目标视图的目标视图 FTA公差标注的具体操作FTA公差标注的具体操作