形位公差详解.ppt

1、GD&T(形位公差形位公差)简介简介“GD&T”全称为全称为“GlobalDimensioningandTolerancing-全球的尺寸和公差的规定全球的尺寸和公差的规定”。标准中包含有尺寸标注方法（属我。标准中包含有尺寸标注方法（属我国技术制图标准）与几何公差（属我国形状和位置公差标准）两国技术制图标准）与几何公差（属我国形状和位置公差标准）两大部分。其中尺寸标注仅是一种表达方式，无技术含量，且与我大部分。其中尺寸标注仅是一种表达方式，无技术含量，且与我国的国的GB标准基本相同，故本次不作介绍。下面仅对标准基本相同，故本次不作介绍。下面仅对“形状和位形状和位置置（几何）公差（几何）公差”部

2、分，作一简要的、基础的讲述。部分，作一简要的、基础的讲述。GM的的GD&T新标准（新标准（97起）和我国的形位公差标准都起）和我国的形位公差标准都等效等效采用采用了了国际标准国际标准（ISO），），所以绝大多数的内容是相同的。由于所以绝大多数的内容是相同的。由于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，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，基本上按我国我国GB标准的名词术语来解释标准的名词术语来解释GM的的GD&T标准。当某些名词标准。当某些名词术语及内容上两

3、国的标准有所区别时，术语及内容上两国的标准有所区别时，GM的的GD&T新、旧标准新、旧标准不同之处，会特别加以说明。不同之处，会特别加以说明。两国的有关标准：两国的有关标准：中国中国 GB/T1182-96形状和位置公差形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法通则、定义、符号和图样表示法 GB/T1331903几何公差几何公差位置度公差注法位置度公差注法 GB/T16671-96形状和位置公差形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和最大实体要求、最小实体要求和可逆要求可逆要求 GB/T16892-97形状和位置公差形状和位置公差非刚性零件注法非刚性零件注法 GB/T1778002几何公差几

4、何公差位置度公差注法位置度公差注法 美国美国 ASMEY14.5M-82(旧旧)DimensioningandTolerancing ASMEY14.5M-94(新新)DimensioningandTolerancing4通用通用 A-91-89(旧旧)DimensioningandTolerancing GlobalDimensioningandTolerancingAddendum97/01/04注：注：97/01版本为通用版本为通用/福特福特/克莱斯勒一起发布，克莱斯勒一起发布，04版本为通用单独发布。版本为通用单独发布。相应的国际标准有：相应的国际标准有：ISO1101-83、ISO5

5、459-81、ISO8015-85、ISO2692-88、ISO10579-92、ISO10579-93等。等。由于加工过程中工件在机床上的定位误差、刀具与工件的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、工件的内相对运动不正确、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

6、因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸尺寸公差公差和和表面粗糙度表面粗糙度要求以外，还须对零件规定合理的要求以外，还须对零件规定合理的形状和形状和位置公差位置公差。一一要素要素Feature1定义定义 要素是指零件上的特征部分要素是指零件上的特征部分点、线、面点、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。任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。轴线轴线球心球心素线素线圆锥面圆锥面圆柱面圆柱面球面球面圆台面圆台面图图 1 1形位公差形位公差研究对象研究对象就是就是要素要素，即，即点、线、面点、线、面。2类型类型2.1按结构特征分：按结构特征分：轮廓轮廓(实

7、有实有)要素要素 IntegralFeature表面表面上的点、线或面。上的点、线或面。中心中心(导出导出)要素要素DerivedFeature由一个或由一个或几几个轮廓要素个轮廓要素得到的中心点得到的中心点(圆心或球心圆心或球心)、中心线、中心线(轴线轴线)或中心面。或中心面。2.2按所处的地位分：按所处的地位分：被测要素被测要素Featuresofapart图样上给出了图样上给出了形位公差要形位公差要求求的要素，为测量的对象。的要素，为测量的对象。基准要素基准要素DatumFeature零件上用来零件上用来建立基准建立基准并实际起并实际起基准作用的基准作用的实际要素（如一条边、一个表面或一

8、个孔）实际要素（如一条边、一个表面或一个孔）。被测要素在图样上一般通过带被测要素在图样上一般通过带箭头的箭头的指引线与形位公差框格指引线与形位公差框格相连；相连；基准要素基准要素在图样上用基准符号表示在图样上用基准符号表示。基准要素基准要素 基准基准2.3按存在的状态分：按存在的状态分：实际要素实际要素RealFeature零件加工后零件加工后实际存在实际存在的要素的要素(存在误差存在误差)。实际要素是按规定方法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。的实际要素的近似替代要素（测得实际要素）来体现的。理

9、想要素理想要素IdealFeature理论正确理论正确的要素的要素(无误差无误差)。在技术制图中我们画出的要素为理想要素。理想轮廓要素用在技术制图中我们画出的要素为理想要素。理想轮廓要素用实线实线(可见可见)或虚线或虚线(不可见不可见)表示；理想中心要素用点划线表示。表示；理想中心要素用点划线表示。每个实际要素由于测量方法不同，可以有若干个替代要素。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。测量误差越小，测得实际要素越接近实际要素。2.5按按与与尺寸尺寸关系关系分：分：尺寸要素尺寸要素FeatureofSize由一定大小的由一定大小的线性尺寸

10、线性尺寸或角度或角度尺寸尺寸 确定确定的几何形状。的几何形状。2.4按结构性能分：按结构性能分：单一要素单一要素IndividualFeature 具有具有形状形状公差要求的要素。公差要求的要素。关联要素关联要素RelatedFeature与其它要素具有与其它要素具有功能关系功能关系的要素。的要素。功能关系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。行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。尺寸要素可以是尺寸要素可以是圆柱形圆柱形、球球形形、两平行对应面两平行对应面、圆锥形圆锥形或或楔形楔

11、形。非尺寸要素非尺寸要素 没有大小尺寸的几何形状。没有大小尺寸的几何形状。非尺寸要素可以是非尺寸要素可以是表面表面、素素线线。上述要素的名称将在后面经常出现，须注意的是一个要素在不上述要素的名称将在后面经常出现，须注意的是一个要素在不同的场合，它的名称会有不同的称呼。同的场合，它的名称会有不同的称呼。二二符号符号Symbol图图 2 2 1)GM新标准新标准公差特征项目的公差特征项目的符号与符号与ASME标标准准（美）美）、ISO标准和我国标准和我国GB标准标准完全完全相同。相同。2)GMA-91旧标准公差特征旧标准公差特征项目的符号略有项目的符号略有不同不同，见图，见图3。2.1公差特征项目

12、的符号公差特征项目的符号(GM新标准新标准)1.线轮廓度可带基准成为位置公差；线轮廓度可带基准成为位置公差；2.此分类见此分类见ANSIT14.5M-82，但是不强调。但是不强调。GMA-91标准的公差特征项目符号标准的公差特征项目符号 图图3与新标准主与新标准主要区别：要区别：1)无同轴度无同轴度和对称度；和对称度；2)将面轮廓将面轮廓度放置于位置度放置于位置公差中，必须公差中，必须带基准；带基准；3)跳动箭头跳动箭头为空心箭头为空心箭头。2.2附加符号附加符号(GM新标准新标准)图图 41)相对相对GMA-91标标准，准，取消取消了符号了符号S（独独立原则立原则RFS），），增加增加T正切

13、平面、正切平面、ST统计公统计公差、差、CR受控半径。受控半径。2)ST统计公差，统计公差，GM目前目前不应用不应用。我国标准还有：我国标准还有：E包容原则、包容原则、50理论正理论正确尺寸等。确尺寸等。理论正确尺寸理论正确尺寸BasicDimensions：不标注公：不标注公差的带框尺寸。它可以差的带框尺寸。它可以是理论正确线性尺寸和是理论正确线性尺寸和理论正确角度尺寸。理论正确角度尺寸。3.1形位形位公差框格公差框格 FeatureControlFrames公差值及附加符号公差值及附加符号基准要素的字母及附加符号基准要素的字母及附加符号 公差特征项目的符号公差特征项目的符号图图 5 无基准

14、要求的形状公差，公差框格仅两格；有基准要求的位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，必要时也可垂直放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）。置（逆时针转）。三三标注标注Mark3.2被测要素的标注被测要素的标注(两国标准不同两国标准不同)3.2.1中国中国GB标准标准形位形位公差框格通过用公差框格通过用带箭头的指引线带箭头的指引线与要素与要素相连。相连。a)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被测要素是轮廓要素时，箭头置于要素的轮廓线或

15、轮廓线的延长线上（但必须与尺寸线长线上（但必须与尺寸线明显地分开明显地分开）。见图）。见图6-左。左。b)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齐对齐。见图。见图6右。右。当当尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。图图6 带箭头的指引线可从框格任一方向引出，但不可同时从两端引带箭头的指引线可从框格任一方向引出，但不可同时从两端引出。出。3.2.2GM标准标准（有（有四种四种,且可无且可无带箭头的指引线带箭头的指引线）a)形位形位公差框公差框格放于要素的尺寸格放于要素的尺寸或与说明下

16、面；或与说明下面；当某些公差特征项目的符号可同时应用于轮廓及中心要素时，当某些公差特征项目的符号可同时应用于轮廓及中心要素时，GM标准标准的标注方法与我国的标注方法与我国GB标准相同。它在这些公差特征项目中有专门说明。标准相同。它在这些公差特征项目中有专门说明。图图7bdcaab)形位形位公差框公差框格用带箭头的指引格用带箭头的指引线与要素相连；线与要素相连；d)把把形位形位公差公差框格侧面或端面与框格侧面或端面与尺寸要素的尺寸线尺寸要素的尺寸线的延长线相连。的延长线相连。c)把把形位形位公差公差框格侧面或端面与框格侧面或端面与要素的延长线相连；要素的延长线相连；3.2.3几个特殊标注几个特殊标注除非另有要求，其公差适用于整个被测要素。除非另有要求，其公差适用于整个被测要素。a)对对实实际际被被测测要要素素的的形形状状公公差差在在全全长长上上和和给给定定长长度度内内分分别别有有要要求求时，时，应应按图按图8标注标注（GM标准与我国标准与我国GB标准标准相同相同）；图图8全长上全长上直线度直线度公差公差0.4。每每25内内直线直线度度公差公差0.1。b)轮廓度中若表示的公差要求适用范围轮