如何看懂产品图纸,形位公差(GD&T)介绍及解析!
培训的目的
1、读懂一般的GD&T图纸
* 了解一般GD&T图纸的作用和基本构成
* 简单了解最大、最小实体原则
* 了解基准的含义
* 了解用来定义形位公差的术语和符号
客户图纸示例
机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差,包括形状误差、方向公差和位置误差。这类误差影响机械产品的功能,设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上。
*
尺寸公差和形位公差
尺寸:是特定单位表示的两点之间距离的数值,通常单位是mm。
如直径40,半径R30,宽度120,高度100;等等。
GD&T 是Geometric Dimensioning and Tolerancing的缩写,即“形状与位置公差”
形位公差基本术语
一、基本术语
* 要素,指构成零件几何特征的点、线、面。
* 理想要素,具有几何意义的要素。
* 实际要素,零件上实际存在的要素,通常用测得要素来代替。
* 基准要素,用来确定被测要素方向或(和)位置的要素。简称基准,是确认要素之间几何关系的依据。包括基准点、基准线、基准面。
* 被测要素,给出了形状和(或)位置公差的要素
* 中心要素,与要素有对称关系的点、线、面。
* 公差带,限制实际形状要素或实际位置要素的变动区域。是一个给定误差最大值的区域,由大小、形状、位置和方向来决定。
公差分类
线轮廓度和面轮廓度当不涉及基准时只控制形状;当设计基准时,同时控制着位置;
公差标注
* 形位公差框格(如下图一)
* 根据基准要求、基准要素和公差要素,定义以下可能会出现的图纸标识(如下图三)
(图一)
(图二)
(图三)
修正符号及其他符号
* 自由状态为测试非刚性零件可用
最大实体MMC和最小实体LMC
最大实体状态(MMC) — 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(MMS) — 实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。
内表面(孔) D MM = 最小极限尺寸D min 孔最小
外表面(轴) d MM = 最大极限尺寸d max 轴最大
最小实体状态(LMC) — 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(LMS) — 实际要素在最小实体状态下的极限尺寸。
内表面(孔) D LM = 最大极限尺寸D max;
外表面(轴) d LM = 最小极限尺寸d min。
实效状态Virtue condition
实效状态 - 实际要素处于最大实体状态,同时形位误差等于给出的形位公差值时的一种状态。
尺寸公差和形位公差的组合效应,是一个常值。多对应检具的尺寸。
内表面(孔)D MV = 最小极限尺寸D min - 中心要素的形位公差值t;
外表面(轴)d MV = 最大极限尺寸d max + 中心要素的形位公差值t 。
最大实体原则
作用及功能:
* 满足装配互换的要求。
* 减小检具制造的成本
表示方法:在公差值或基准符号后加M
Ps:如果是最小实体原则,则是L
基准Datum概念区分
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 Datum Feature--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。
基准目标 Datum Target --考虑到制造上的误差,仅选用基准要素的部分表面(点、线或区域面)作基准参考。
三者之间的关系:
基准要素的理想形状称为基准,基准目标是基准要素的一部分;
基准 Datum
在建立基准的过程中,会排除基准要素本身的形状误差
基准体系
基准体系,实际上是对6个自由度的约束。
* 三个相互垂直的理想平面构成的空间直角坐标系,想象成6个自由度
* 分别是X,Y,Z的移动和旋转。
板类零件基准体系
盘类零件基准体系
基准体系中基准的顺序前后表示不同的设计要求
小结
公差带
公差带--实际被测要素允许变动的区域。
它提现了对被测要素的设计要求,也是加工和检验的依据。
当实际被测要素的误差在公差带内合格,超出则不合格。
形状公差-直线度
直线度,即通常所说的平直程度,表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。
直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。
在给定平面内,公差带必须在距离为0.1mm的两平行直线间的区域。
在公差值前加注记号φ、则公差带必须在直径0.08mm的圆柱面内的区域
位置公差-倾斜度
倾斜度是表示零件上两要素相对方向保持任意给定角度的正确状况。
倾斜度公差是被测要素的实际方向,对于基准成任意给定角度的理想方向之间所允许的最大变动量。
被测轴线的公差带是距离为公差值0.08mm,且与基准面A成理论角度60°的两平行平面之间的区域。
在公差值前加注记号φ,则公差带必须位于直径为0.1mm的圆柱面内。该公差带应平行于垂直于基准A的平面B,并与基准A呈理论正确角度60°
位置公差-位置度
位置度是表示零件上的点、线、面等要素,相对其理想位置的准确状况。
位置度公差是被测要素的实际位置相对于理想位置所允许的最大变动量。
公差带前加注记号Sφ时、公差带是直径0.3mm的球内区域。球公差带的中心点的位置是相对于基准A,B及C的理论正确尺寸。
位置公差-同轴(同心度)
同轴度,即通常所说的共轴程度,表示零件上被测轴线相对于基准轴线,保持在同一直线上的状况。同轴度公差是被测实际轴线相对于基准轴线所允许的变动量。
公差值加注记号时,公差带是直径0.08mm的圆柱之间区域。圆形公差带的轴线与基准一致。
位置公差-对称度
对称度是表示零件上两对称中心要素保持在同一中心平面内的状态。
对称度公差是实际要素的对称中心面(或中心线、轴线)对理想对称平面所允许的变动量。
公差带是距离为0.08mm、且相对于基准中心平面或中心线对称配置的两平行平面之间或直线之间的区域。
位置公差-圆跳动
圆跳动是表示零件上的回转表面在限定的测量面内,相对于基准轴线保持固定位置的状况。
圆跳动公差是被测实际要素绕基准轴线,无轴向移动地旋转一整圈时,在限定的测量范围内所允许的最大变动量。
公差带是垂直于任一测量平面内,半径差为0.1mm,且圆心在同一基准轴线上的两同心圆之间的区域。
公差带是在与基准同轴的任一半径位置的测量圆柱面上距离为0.1mm的两个圆之间的区域。
位置公差-全跳动
公差带是距离为半径差0.1mm,且与基准同轴的两圆柱面之间的区域。
公差带是距离为半径差0.1mm,且与基准垂直的两平行平面之间的区域。。
测试形位公差的仪器都有哪些?
线扫激光 | 三维扫描仪 | 影像仪 | 轮廓仪 | 圆度测量仪 | 多功能轮廓测量仪 |