形位公差详解PPT幻灯片课件

GDT (几何公差)介绍，1、“GDT”均称为“全球尺寸和公差规定”。 标准包括尺寸标注方法(属于我国技术制图标准)和几何公差(属于我国形状和位置公差标准)的大部分。 其中尺寸标注是一种表现方式，无技术含量，且与我国GB标准基本相同，故此不作介绍。 以下仅对“形状和位置(几何)公差”部分进行简单的基础说明。 GM的GDT新规格(自97起)和我国的几何公差规格均采用国际规格(ISO )，因此大部分内容相同。 我国形位公差标准体系的分类、名词用语易于理解，自学简单，国内供应商也十分熟悉，因此以下根据多年的实践，基本上根据中国GB标准的名词用语来说明GM的GDT标准。 当一些名词的用语和内容中两国的标准不同时，GM的GDT是新的，旧的标准不同这一点需要特别说明。 2， 两国的关联基准：中国GB/T1182-96形状和位置公差通则、定义、符号和图案表现法GB/T13319-03几何公差位置公差法GB/T16671-96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/T16892-97形状和位置公差非刚性部件注入法GB/T17780-02几何公差位置公差法美国ASMEY14.5M-82 (旧) dimentionandtolerancingasmey 14.5 m-94 (新) dimentionandtolerancing4通用A-91-89 (旧) dimentionandtolerancingglobaldimentionandtolerancingaddeundum97/01/04，注： 97/01版与通用/福特/克莱斯勒一起发布，04版为通用单位支持的国际标准包括ISO1101-83、ISO5459-81、ISO8015-85、ISO2692-88、ISO10579-92和ISO10579-93。 3、由于工件在加工中机床上的定位误差、刀具与工件的相对运动不正确、夹紧力与切削力引起的工件变形、工件内部应力的释放等原因，完成工件会产生各种形状和位置误差。 各种形状和位置误差影响零件的组装和使用性能。 因此，机械零件的几何精度除了规定适当的尺寸公差和表面粗糙度要求外，还必须规定零件的合理形状和位置公差。 4、4、特征特征和1定义特征是零件上特征的一部分，即点、线和面。 任何部件都由许多元素组成，不管其复杂性如何。 几何公差的研究对象是要素，即点、线、面。 按、5、2类型2.1结构特征：轮廓(实)要素IntegralFeature表面上的点、线或面。 中心(衍生)特征分析特征：从一个或多个轮廓特征得出的中心点(中心或球心)、中心线(轴)或中心平面。 2.2地位类别：被测定要素Featuresofapart图案上赋予几何公差要求的要素是测定的对象。 基准特征DatumFeature创建基准并用作基准的零件上的实际特征(边、曲面、孔等)。 被测量元素在图案上通常是带箭头的导线，与几何公差框相连的基准元素在图案上用基准符号表示。 基准要素基准、6、2.3按存在状态：实际要素RealFeature零件加工后实际存在的要素(有误差)。 实际元素由通过以规定方式测量仅限于实际元素的点而获得的实际元素的近似替换元素(测量实际元素)表示。 理想元素IdealFeature理论上正确的元素(无误差)。 现在，技术制图中我们描绘的要素是理想的要素。 理想的轮廓元件由实线(可见)或虚线(不可见)表示，理想的中心元件由点划线表示。 因为实际要素的测量方法不同，所以有几个替代要素。 测量误差越小，实际要素越接近实际要素。 与、7、2.5尺寸的关系类别：尺寸要素FeatureofSize由一定大小的线性或角度尺寸决定的几何形状。 2.4按结构性能分类：单要素IndividualFeature具有形状公差要求的要素。相关要素相关要素-与其他要素功能相关的要素。 所谓功能关系，是要素间的某个特定的方向和位置关系，例如垂直、平行、同轴、对称等。 换句话说，存在要求位置公差的元素。 中选择所需的墙类型。 非尺寸元素-没有尺寸几何。 中选择所需的墙类型。 此外，应当注意，虽然上述要素的名称在后文中很常见，但是如果一个要素不同，则其名称可能有不同的称呼。 8、2符号Symbol、图2、2、2,1)GM新标准公差特征项目的符号与ASME标准(美)、ISO标准和中国GB标准完全相同。 2)GMA-91旧的标准公差特性项目的符号稍有不同，如图3所示。 2.1公差特征项的符号(GM新标准)，9，1 .线的轮廓度带基准位置公差2 .此分类参照ANSIT14.5M-82，但不强调。 GMA-91标准的公差特征项目符号，与图3、新标准的主要区别：1)同轴度和对称度无，2 )将面的轮廓度放置在位置公差上，必须有基准，3 )跳转箭头为空心箭头。10、2.2附加符号(GM新标准)、图4、理论上正确的尺寸BasicDimensions :不带公差的带边框尺寸。 这可以是理论上正确的直线尺寸和理论上正确的角度尺寸。 11、3.1几何公差框FeatureControlFrames，图5，无基准要求的形状公差，公差框仅有2格基准所需的位置公差，公差框为35框。 另外，几何公差框一般水平放置在花纹上，如果需要也可以垂直放置(逆时针方向)。 3.2.1中国GB标准-几何公差框架通过带箭头的导线与元件相连。 a )如果被测量元素是轮廓元素，则箭头位于元素的轮廓线或轮廓线的延长线上(但必须明显远离尺寸线)。 图6-参见左侧。 b )被测量要素为中心要素时，带箭头的引线与尺寸线的延长线一致。 图6-请参见右侧。 如果尺寸线箭头从外向内标注，则箭头匹配。 带有、图6、箭头的导轨可以从框架的任意方向拉出，但不能从两端同时拉出。13、3.2.2GM标准(有4种，有没有箭头的指南)、a )几何公差框放置在要素的尺寸或说明下，若几个公差特征项目的符号同时适用于轮廓和中心要素，则GM标准的标记方法与中国GB标准相同。 这些公差特征项目具有特别的说明。 图7、b )形位公差框通过带箭头的导轨与要素相连，d )连接几何公差框的侧面或端面与尺寸要素的尺寸线的延长线。 (c ) 14、3.2.3连接几何公差框的侧面或端面与元件延长线的一些特殊尺寸，除非另有要求，否则该公差适用于整个测量元件。 当实际测量要素的形状公差分别要求在全长上和规定长度内时，应该如图8所示(GM标准与我国GB标准相同)。 另外，图8、15、b )在轮廓度所示的公差要求适用范围不是轮廓整体的情况下，表示其范围。 请参照图9的标记(仅GM标准)。 图9、16、c )轮廓度中表示的公差要求适用于整个轮廓。 在导线的拐角处划一个小圆圈(全周记号)。 参照图10 (GM新标准与中国GB标准相同)。 另外，图10、GM标准也可以不用圆圈，在框的下方附加全部地进行显示。 图例是面的轮廓度公差区域的介绍。 GM标准将面的轮廓度定义为位置公差，并广泛使用，因此有特殊的尺寸规定，以后在介绍面的轮廓度公差时叙述。17、d )螺纹、齿轮、花键(与两国标准相同)时，将螺纹的中径轴线作为被测量要素或基准要素。 在大径轴线上标记为“majdia(md )时在小径轴线上标记为“minordidia(ld )。 以齿轮和花键轴线为被测量要素或基准要素时，在节径轴线上标记为“pitdia(pd )的大径轴线上标记“MAJORDIA”(MD )，在小径轴线上标记“MINORDIA”(LD )。 另外，GB标准规定了4个符号，进一步限制公差区域内被测定要素的形状。、图11、e )我国GB标准中固有的4个符号(图11 )、18、3.3基准要素的表述为3.3.1符号(在GM标准中为文字I， 不使用o和q，我国GB标准更多) GM新标准(ISO)GMA-91标准在我国GB标准、3.3.2和基准要素的连接(GM新标准与我国GB标准相同)基准要素为轮廓要素时，符号必须位于基准要素的轮廓线或轮廓线的延长线上(但要与尺寸线明确分离) 见图12。 另外，图12、a、a、a、19、b )参考元素是中心元素，因此符号中的连接线必须与尺寸线一致。 另外，图13、20、3.3.3GMA-91标准基准符号的标记与几何公差框的标记相同，没有明确定义轮廓要素和中心要素。 因此，在GM模式的右上角或左上角有“基准说明表”，记述了基准要素。，图14，a )，b )，c )，d )，20，20，21，四参考Datum，4.1定义参考用于与被测量元件相关联并建立几何位置关系的几何理想元件(例如，轴线，直线，平面等)可从元件上的一个或多个元件得出模拟基准特征-用于在加工和检查期间创建基准并与基准特征接触的实际表面，具有足够的精度。 另外，图15，在生成基准的过程中，排除基准要素自身的形状误差。22、图16和仿真基准要素是基准的实际表示。 23、4.2类型的单一基准-一个基准要素构成一个基准的组合(共通)基准-两个以上的基准要素构成基准，典型的例子是以共通的轴线为基准。 24、基准体系DatumReferenceFrame由相互垂直的理想(基准)平面构成的空间直角坐标系。 见图18。 此外，虽然图18、25、a .板类零件基准系统，图19、三个基准框所记载的、26、b .板类零件基准系统，图20还有以下自由度，但由于该零件相对于基准轴线m没有方向性，即，在该零件加工四个孔的情况下，可以将零件自由地放置在夹具上，并会影响其加工要求在、2个基准框中标记、27、图21中，可知该磁盘部件的基准框采用了3个框。 这是因为该零件对基准轴线v要求方向性。 在定位原理上，基准u、v构成了基准体系。 基准w是辅助基准平面(不属于基准体系)。 另外，图21、28、由此，基准体系(也称为三基面体系)不一定需要用三个基准框表示。 关于板类零件，在用3个基准框架表示基准体系的盘类零件中，只使用2个基准框，就表示基准体系。 在实际工作中，大量接触标准体系的原理是一面两销。 见图22。 上面已经根据基准系统的原理讨论了基准框的显示数量，但是在实际使用中，只有满足组件的功能要求，才需要强调基准框的数量。图22、29、图24、23和基准目标DatumTarget在零件上指定的用于表示一个基准的点、线、或部分表面。 简称点靶、线靶、面靶。 图25、1 .点目标可以用带球头的圆柱销表现2 .线目标可以用圆柱销线表现3 .面目标可以用圆柱销的端面表现，也可以用方块的端面或不规则的形状块的端面表现。 基准目标的位置必须用理论上正确的尺寸表示。 面靶还必须填写其表面的尺寸尺寸。 30、图26、图26、例(图26 ) :通过以基准目标表现基准，能够提高基准的定位精度。 31、4.3顺序标准体系中标准顺序前后提出了不同的设计要求。 见图27。图27、32、五公差区域ToleranceZone、5.1公差区域定义实际的被测量要素允许变动的区域。 它体现了被测要素的设计要求，也是加工和检测的依据。 5.2四个特征-形状、大小、方向、位置a形状Form公差区域形状主要为平行直线、同心圆、等距曲线、平行平面、同轴圆柱、等距曲面、圆柱、球。 根据公差特征项目的不同，公差带通常具有不同的形状。 其中有些项目只有一个形状的公差域；有些项目根据设计具有一些形状的公差域。实际被测要素的误差在公差带内合格，超过则不合格。 另外，如果是33、直线度、图29的两组垂直的2平行平面、图28的2平行平面、规定的平面上线的直线度(刻度线等)，则公差区域成为2平行直线。 34、直线度(轴线)、图30的一个圆柱、图31的两个平行平面、平面度、35、圆度、图32的两个同心圆、36、圆柱度、图33的两个同轴圆柱，理论上，圆柱度控制正截面方向的形状误差，控制纵截面方向的形状误差。 但是，要找到适合这个的测定方法还是很困难的。 为了使用37、以及34的等距曲线，线的轮廓必须首先是理想的轮廓。 这是因为公差区域的形状有关系。 一旦理想的线条轮廓的底部位置受到尺寸公差控制，线条轮廓度公差区域可以在尺寸公差区域内上下平移和摆动。 中选择所需的墙类型。 如果线的轮廓带的原点是位置公差，则公差带需要原点和方向或/或位置。38、图35两等长曲面、GM规格为周边所要求的两种尺寸形式。 另外，采用面的轮廓度与公差域的形状有关，因此必须首先标记理想的轮廓面。 另外，面轮廓度、39、图36、中国GB标准面轮廓公差区域对称于理想轮廓面(图a )。 另外，GM-04标准用符号u表示公差域与理想轮廓不对称的分布。 0.6U0.6，GM标准面轮廓度标记，0.6U0，0.6U0.2，40，GMA-91对面轮廓度标记的特殊规定。 位置、方向、形状要求不同时，可如下图所示进行标记。 对、a、b、c、a、b、c、z、3.0、1.6、0.9、定位、方向、形状、z、GM的新基准对轮廓度有特别的新规定。41、复合轮廓度(美国ASME新规格)、图38、图39、中国GB规格没有该标记形式。 42、轮廓度(GM新基准)、a、b、c、2.5、0.5、a、b、c、2.5、0.5、a、基准a、b、c的位置和方向的要求、形状的要求