基礎篇:6)形位公差標注(GD&T標准)-總章


本章目的:理解GD&T概念,讀懂和繪制GD&T圖紙。本章是GD&T指引章節。

 

1.GD&T概念

GD&T  是 Geometric  Dimensioning  and  Tolerancing 的縮寫,即“幾何尺寸和公差”。

和線性尺寸標注方式一樣,形位公差是公差的一部分,是一套詳細的標注方式。它並非獨立於傳統的線性尺寸公差標注方法而存在,而是公差標注大家庭的一員。

但相對於傳統的線性尺寸的標注方式,它有其獨特的優越性而漸漸為更多的機械從業者所接受。

GD&T的標注示例如下:

2.GD&T和“形位公差”的區別

很多人分不清GD&T和“形位公差”的區別。

因為很多機械從業者在大學時,學了形位公差卻后來不是很用的上,就不會非常地深入理解它。然后被GD&T培訓機構的的高大上給糊了一臉。

其實GD&T就是我們通常說的形位公差,機械設計手冊中就有。不同點在於我們所說的形位公差指的是國標,而GD&T是GM(通用公司)的標准。兩者只有很小的區別。(因為制定標准時就是你抄我,我抄你的)

2.1 形位公差的各國標准

 這張圖是作者直接截錄的,讀者可以從這張圖上看到各國公差的標准。

3.GD&T 圖紙的意義

1)設計思路的表達--定位方式與 DTS 要求(Dimensional Technical Specification);

//標注形位公差可以更好地表達設計者的思路。

2)檢具設計的依據;

//形位公差對檢具的要求更加明確。

3)零件重要特征的定義。

4.GD&T學習前先看

基礎篇:6.1)公差標注進化論;

基礎篇:6.2)GD&T較線性尺寸優缺點;

作者思前想后,還是覺得這兩章內容應該在正式學習GD&T前先看一下(有些知識不明白的話,可以推后)。比茫茫然學習GD&T要好。

第一章讓我們知道,什么時候有的形位公差,為什么要這個東西。

第二章讓我們知道,GD&T較線性尺寸優缺點,和一些注意事項。

知道了這些,再去學習GD&T,也許會輕松一下。

5.形位公差的學習內容

1)形位公差-要素  Feature;

2)形位公差-符號 Symbol;

3)形位公差-標注  Mark;

4)形位公差-基准 Datum;

5)形位公差-基本規則 Basic Rules;

6)形位公差-公差帶 Tolerance Zone;

7)形位公差-檢驗方式;

6.作圖時什么時候運用GD&T

作圖時標注形位公差的時間請查看:

基礎篇:4)工程圖出圖

中公差和行位公差的標注小節;

幾何尺寸的標注等同於3d草繪中的幾何約束,可依據實際要求,相互參考繪制。

7.GD&T形位公差標注流程

7.1 學習形位公差的基礎知識

不去學習形位公差的人,自然也不會去使用形位公差。要標注正確的形位公差,本博文形位公差章節,也就是要素、符號、標注、基准、基本規則、公差帶形狀、檢驗方式都是必須了解的。

7.2 確認形位公差的設計要求

為什么要標注這個形位公差?

不如說這一點才是最重要的,有對應的設計要求才會選用對應的形位公差。比如有輪廓的控制要求就選用輪廓度公差,位置的控制要求就選用位置度公差。

無此設計要求就自然不需要加形位公差。

7.3 選取合適的形位公差

常常不同的形位公差能滿足同一種設計要求。如:圓度+直線度,圓柱度,圓跳動都能滿足軸表面形狀控制要求。

這時候就需要選取合適的形位公差,作者建議:

1)參考標准或文檔資料:一般的可靠性設計資料都會給出合適的參考形位公差。

2)聽取供應商的意見:供應商處也常常制作相關產品,而好的供應商本身就有很多設計資料供參考,可以提供形位公差標注意見。不過這時候一定要注意,不要被供應商“坑”了。可見

進階篇:7)供應商的“陷阱破解”

7.4 正確的填寫

其實很多培訓班和培訓資料,都是教授如何正確填寫的內容。先理解形位公差的概念,再按要求正確填入圖紙需要的地方。

現在,3d軟件的合理運用可以幫助機械工程師正確填寫形位公差。如形狀公差可以自動屏蔽基准面選用。

但如直徑符號等填寫需要工程師自己注意,這一點軟件還沒有幫助。

 有一個小訣竅是,工程師在填寫形位公差時,可參考一下3d圖紙中的幾何約束。

7.5 回顧形位公差是否適應制造、裝配、檢驗等環節

最后,填寫完形位公差還要審視一下,自己所在的公司或環境,其后續環節能否合理按照這個公差來制作、裝配、檢驗。如果現在的環境還是比較適合老一套的形位公差運用方式,制造方、裝配方都不懂GD&T標注的意思,或公司並沒有對應的檢驗設備。那么,采用GD&T標准在圖紙上大范圍標注形位公差務必慎重(作者也只有用慎重這個詞了)。

如下圖,請讀者思考,哪些是一定要形位公差的標注,哪些不是,適合自己的公司或環境么?(這個並沒有准確的答案)

8.后記

GD&T被很多的培訓班搞得飛起,而且價格昂貴。有人領進門也是好事。

但作者卻希望同行業工作者不要太過於崇拜GD&T(當然更不能輕視),這只是一份很普通的形位公差的標准,國標就有的,也是一樣朴實的技術。

GD&T的優化作用也常比不上設計本身的優化作用(DFX的DFMA等)。--作者很早就承認這點了

公差與形位公差的標注已經接近圖紙繪制的收尾工作了,而其也直接聯系了設計、制造、裝配、檢驗等諸多工作。當我們學習過后不妨多繪制幾份圖紙來反思一下:為什么需要這個形位公差?這個行為公差公可以省略么?制造、裝配、檢驗的等環節能跟上么?

這樣比單純的學習GD&T有用很多。不如說這個才是正途,而只是侃侃而談GD&T卻不去畫圖絕對是一條邪道。

順便注意,有些培訓班和培訓資料為了誇大GD&T的功效,有時候會以偏概全述說內容,或是會干脆塞一些不太相關卻擦邊的內容。作者現在看到過的就有:

①CPK和正態分布;

②DFA的防錯設計;

這個時候讀者就需要分辨一下。不是說這些知識不好,但這些知識都是一個大模塊,不是簡單了解就能運用的。和GD&T混合起來的話,就更加不利於學習了。

雜談:培訓班很多時候會塞一堆看起來高大上但你卻不怎么用的上的內容,高大上是為了賺錢,用不上就能減少錯誤和賠償。國內很多培訓班的缺點吧。

 

9.GD&T本章節對應的資料

原本作者分享一些資料,是想做些互動。
也想要更好的溝通和多一些朋友。
可以去關注作者的微信公總號:mdmodule;
作者的郵箱:zjc9915@qq.com,可以寫一些長感想,作者一般會回。
下面是本章對應的網盤資料,很多都是作者用心做和花錢買的,值得想要的人一看。
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