本書共11章,系統地介紹了GD&T圖紙的特點、基本術語和定義。本書詳細闡述了GD&T的公差原則,24個公差修飾符號的使用,12個基本公差符號的定義、功能和檢測,復合公差。本書采用國際最新標準ASME Y14.5—2018作為依據,內容全面、文字簡明、圖表數據充實,采用了大量、詳細的應用圖例,力求增強可讀性、易懂性和實用性。讀者可以學習掌握傳統坐標公差的缺點,12個幾何公差的應用(尤其是位置度和輪廓度),獨立組合位置度和復合位置度的區別,最大/最小實體要求(MMC/LMC)對產品圖紙和成本的影響,實體要求應用在基準上對幾何公差的影響,如何實現位置度和輪廓度的測量(包括CMM和功能檢具),如何正確理解基準及怎樣利用基準建立坐標系等。
夏忠定哈爾濱工業大學機械工程碩士美國機械工程師協會(ASME)認證的GD&T高級專家(GDTP) 中國產品幾何技術規范標準化委員會尺寸公差GD&T/GPS專家亞奧機械工程師學院首席GD&T/GPS、MBD咨詢顧問奧曼克(中國)資深GD&T/GPS、MBD咨詢顧問博世(BOSCH)汽車亞太地區常年GD&T/GPS咨詢顧問中國講師網認證的中國GD&T/GPS品牌講師現已從業15年,曾在博世汽車(德國)研發總部等歐美的汽車制造相關行業有過較長時間的工作經歷,主要從事圖紙的GD&T/GPS、尺寸鏈公差計算、檢具檢測方案的審核以及圖紙標準化工作;也曾是博世(中國)培訓中心的GD&T/GPS內部明星培訓講師,博世(中國)第一位獲得GDTP證書的員工。培訓輔導的客戶包括通用汽車、博世汽車、大陸汽車、福田汽車、廣汽集團、比亞迪汽車、福田戴姆勒奔馳、格特拉克、偉巴斯特、東風康明斯、上海商飛、上海航天機電、美的集團、史丹利百得、強生醫療和蘇州西門子電器等國際和國內知名的企業。他主講的課程有:幾何尺寸和公差(GD&T)高級應用產品幾何技術規范(GPS)高級應用幾何尺寸公差疊加及尺寸鏈分析檢具設計及產品圖紙公差檢測GD&T技術專家培訓美國GD&T和歐洲GPS差異分析培訓MBD-基于3D模型的產品數字化定義
目 錄
第1章 為什么學GD&T 1
1.1 坐標尺寸公差標注方法 1
1.2 坐標尺寸公差標注的缺點分析 1
1.2.1 圖紙理解有歧義 2
1.2.2 公差帶小 3
1.2.3 公差無補償 4
1.2.4 公差累積大 5
1.2.5 產品功能無法表達 5
1.3 GD&T公差及其優點分析 6
1.3.1 什么是GD&T 6
1.3.2 GD&T相關標準 6
1.3.3 GD&T五大優點分析 8
1.4 坐標尺寸公差無法有效表達圖紙功能 11
1.4.1 曲面的方向和位置無法有效表達 11
1.4.2 孔組的位置無法有效表達 11
1.4.3 螺紋孔的位置無法有效表達 12
1.4.4 異形孔的尺寸無法表達 12
1.4.5 坐標尺寸公差標注圖紙無法做檢具 13
1.5 正確使用坐標尺寸公差 13
本章習題 14
第2章 GD&T基本術語和定義 16
2.1 概述 16
2.2 GD&T常用的24個術語和基本定義 16
2.3 圖紙中尺寸的標注 32
2.3.1 公制尺寸標注(Millimeter Dimensioning) 32
2.3.2 英制尺寸標注(Inch Dimensioning) 33
2.4 圖紙中公差的標注 33
2.4.1 公制公差標注(Millimeter Tolerance) 33
2.4.2 英制公差標注(Inch Tolerance) 34
本章習題 34
第3章 GD&T基本符號和修飾符號 38
3.1 12個基本符號 38
3.2 24個修飾符號 39
3.3 公差框格 47
3.3.1 公差框格定義 47
3.3.2 公差框格的標注 49
本章習題 50
第4章 GD&T公差原則與相關要求 52
4.1 包容原則 52
4.1.1 包容原則的特點 54
4.1.2 包容原則的應用 54
4.1.3 包容原則的邊界 55
4.1.4 包容原則與規則尺寸要素的關系 55
4.1.5 包容原則的檢測 57
4.1.6 包容原則的失效 59
4.2 獨立原則 60
4.2.1 獨立原則的特點 60
4.2.2 獨立原則的應用 61
4.2.3 獨立原則的檢測 61
4.3 最大實體要求 61
4.3.1 最大實體要求的功能 62
4.3.2 最大實體要求的圖紙標注 62
4.3.3 最大實體要求下,幾何公差與尺寸公差之間的關系 62
4.3.4 最大實體要求的特點與應用 63
4.4 最小實體要求 63
4.4.1 最小實體要求的功能 63
4.4.2 最小實體要求的圖紙標注 63
4.4.3 最小實體要求下,幾何公差與尺寸公差之間的關系 64
4.4.4 最小實體要求的特點與應用 64
4.5 與要素尺寸無關原則 65
4.6 圖紙尺寸和公差標注基本規則 65
本章習題 66
第5章 基準及基準參照系 69
5.1 默認基準 69
5.1.1 默認基準的缺點 70
5.1.2 默認基準的后果 70
5.2 基準 71
5.2.1 基準要素符號和基準要素 71
5.2.2 基準要素符號的標注 72
5.2.3 基準要素的管控 73
5.3 基準要素對應的理論幾何邊界 74
5.4 圖紙基準的建立 75
5.4.1 平面基準的標注與建立 75
5.4.2 中心平面基準的標注與建立 76
5.4.3 軸線基準的標注與建立 76
5.4.4 孔基準的標注與建立 78
5.4.5 第二基準和第三基準的標注與建立 78
5.5 公共基準的理解與應用 81
5.5.1 共面基準 81
5.5.2 平行面基準 81
5.5.3 共軸基準 82
5.5.4 孔組基準 83
5.6 零件自由度及其約束 85
5.6.1 自由度 85
5.6.2 基準要素與自由度約束 85
5.7 基準參照系的建立 86
5.7.1 三平面基準建立基準參照系 86
5.7.2 一面兩孔基準建立基準參照系 88
5.7.3 一面、一孔和一槽基準建立基準參照系 89
5.7.4 傾斜面基準建立基準參照系 90
5.8 基準要素采用最大實體要求 91
5.9 基準要素采用最小實體要求 95
5.10 基準要素采用與要素尺寸無關原則 98
5.11 基準要素偏移(Datum Feature Shift) 99
5.12 同時要求 102
5.13 基準目標 104
5.13.1 基準目標符號 104
5.13.2 基準目標區域 104
5.13.3 基準目標線 105
5.13.4 基準目標點 106
本章習題 106
第6章 形狀公差的理解與應用 110
6.1 平面度公差(Flatness Tolerance) 110
6.1.1 平面度公差的應用 111
6.1.2 平面度公差最大實體應用 112
6.1.3 單位面積平面度公差的應用 113
6.1.4 平面度公差常用的修飾符號 113
6.1.5 平面度公差的檢測 114
6.1.6 平面度公差與包容原則的關系 116
6.2 直線度公差(Straightness Tolerance) 116
6.2.1 直線度公差的應用 116
6.2.2 直線度公差最大實體應用 118
6.2.3 單位長度的直線度公差的應用 118
6.2.4 直線度公差常用的修飾符號 119
6.2.5 直線度公差的檢測 119
6.2.6 直線度公差與包容原則的關系 121
6.3 圓度公差(Circularity Tolerance) 121
6.3.1 圓度公差的應用 122
6.3.2 圓度公差與包容原則的關系 123
6.3.3 圓度公差常用的修飾符號 123
6.3.4 圓度公差的檢測 124
6.4 圓柱度公差(Cylindricity Tolerance) 125
6.4.1 圓柱度公差的應用 126
6.4.2 圓柱度公差與包容原則的關系 127
6.4.3 圓柱度公差常用的修飾符號 127
6.4.4 圓柱度公差的檢測 127
本章習題 128
第7章 方向公差的理解與應用 131
7.1 平行度公差 131
7.1.1 平行度公差的應用 132
7.1.2 平行度公差最大實體的應用 133
7.1.3 平行度公差相切平面的應用 134
7.1.4 平行度公差常用的修飾符號 135
7.1.5 平行度公差的檢測 135
7.2 垂直度公差 137
7.2.1 垂直度公差的應用 138
7.2.2 垂直度公差最大實體的應用 139
7.2.3 垂直度公差相切平面的應用 140
7.2.4 垂直度公差常用的修飾符號 141
7.2.5 垂直度公差的檢測 141
7.3 傾斜度公差 144
7.3.1 傾斜度公差的應用 144
7.3.2 傾斜度公差最大實體的應用 145
7.3.3 傾斜度公差相切平面的應用 146
7.3.4 傾斜度公差常用的修飾符號 146
7.3.5 傾斜度公差的檢測 147
本章習題 149
第8章 位置度公差的理解與應用 152
8.1 位置度公差的理解 152
8.1.1 位置度公差的定義及其計算 153
8.1.2 位置度公差與要素尺寸無關原則 155
8.1.3 位置度公差最大實體要求 155
8.1.4 位置度公差最小實體要求 157
8.1.5 位置度延伸公差帶 157
8.1.6 單方向位置度公差標注 158
8.1.7 位置度公差管控對稱關系 159
8.1.8 位置度公差管控同軸關系 160
8.1.9 位置度公差不帶基準 160
8.1.10 位置度零公差最大實體要求 161
8.1.11 組合位置度公差標注與理解 162
8.1.12 位置度公差應用在多個成組要素上 165
8.2 位置度公差的檢測 166
8.2.1 位置度公差與要素尺寸無關原則檢測 166
8.2.2 位置度公差最大實體要求檢具設計 169
8.2.3 組合位置度公差最大實體要求檢具設計 170
8.3 圖紙中位置度公差的計算 171
本章習題 173
第9章 輪廓度公差 176
9.1 理論輪廓 176
9.2 面輪廓度公差 176
9.2.1 面輪廓度公差不帶基準 177
9.2.2 面輪廓度公差帶基準 178
9.2.3 非對稱面輪廓度公差 180
9.2.4 動態面輪廓度公差 180
9.2.5 非均勻面輪廓度公差帶 183
9.2.6 面輪廓度公差常用的修飾符號 183
9.2.7 面輪廓度公差同時應用在多個表面 184
9.2.8 面輪廓度公差應用在閉合的表面 185
9.2.9 面輪廓度和位置度公差組合應用 186
9.2.10 組合面輪廓度公差的理解與應用 187
9.2.11 面輪廓度公差的檢測與原理 191
9.3 線輪廓度公差 192
9.3.1 線輪廓度公差不帶基準 193
9.3.2 線輪廓度公差帶基準 193
本章習題 194
第10章 跳動度公差 197
10.1 全跳動公差 197
10.1.1 全跳動公差的應用與檢測 198
10.1.2 全跳動公差管控的功能 202
10.2 圓跳動公差的標注與檢測 203
本章習題 204
第11章 復合公差 206
11.1 復合輪廓度公差 206
11.1.1 復合輪廓度公差的標注規則 206
11.1.2 復合輪廓度公差應用在單一的表面要素 207
11.1.3 復合輪廓度公差應用在成組表面要素 208
11.2 復合位置度公差 212
11.2.1 復合位置度公差的標注規則 212
11.2.2 復合位置度公差應用在成組尺寸要素 212
本章習題 218
參考文獻 221