為什么要用GD&T幾何尺寸和公差？

戴克伊

為什么要用GD&T幾何尺寸和公差？

什么是GD&T幾何尺寸和公差標(biāo)準(zhǔn)？

GD&T= ASME-Y14.5標(biāo)準(zhǔn)，是關(guān)于最終產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)只告訴應(yīng)該做什么，沒(méi)說(shuō)怎么做。也就是說(shuō)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是提供設(shè)計(jì)方法，表達(dá)清楚零件，使它們能夠裝配和工作。因?yàn)榱慵b配好了才能工作，所以說(shuō)GD&T最主要的功能就是裝配。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)說(shuō)怎么做，就是沒(méi)有規(guī)定制造和檢測(cè)，ASME-Y4系列其它標(biāo)準(zhǔn)有一些規(guī)定。

戴克伊《GD&T幾何尺寸和公差》套裝

  

什么是GD&T幾何尺寸和公差？

幾何尺寸和公差GD&T = GD + GT = 幾何尺寸+幾何公差。事實(shí)上名字已經(jīng)告訴我們什么是GD&T。GD&T就有兩樣?xùn)|西：理論上理想零件形狀-GD幾何目標(biāo)，設(shè)計(jì)圖紙上用（基本）尺寸來(lái)表示，和理論上允許零件偏差的范圍-GT幾何公差，設(shè)計(jì)圖紙上用（幾何）公差表示。

GD&T用途：把用GD目標(biāo)制造的零件，確認(rèn)在GT幾何公差范圍，保證零件裝配。

什么是GD&T幾何尺寸和公差內(nèi)容？

幾何尺寸和公差 GD&T= GT + DT = 幾何公差+尺寸公差。事實(shí)上名字已經(jīng)告訴我們GD&T包括的內(nèi)容。Y14.5標(biāo)準(zhǔn)主要是講述幾何公差，也包括尺寸公差，有詳細(xì)的規(guī)則講述使用尺寸公差。看看上面這張圖有幾何公差和尺寸公差，只有把二者應(yīng)用在合適地方，合起來(lái)應(yīng)用才能把這個(gè)零件定義清楚，公差只有兩種：尺寸公差和幾何公差。

什么是我們常說(shuō)的形位公差？

幾何尺寸和公差　GD&T = GT + DT = 幾何公差+尺寸公差，ASME－Y14.5標(biāo)準(zhǔn)主要講述幾何公差，幾何公差有14個(gè)符號(hào)分類：形狀、方向、位置，可以簡(jiǎn)稱為形位公差，幾何公差還有更多內(nèi)容講述如何使用這14個(gè)形位公差。事實(shí)上美國(guó)沒(méi)有形位公差這一說(shuō)法，是咱們國(guó)內(nèi)特有的說(shuō)法，咱們國(guó)家40年前引進(jìn)ISO－GPS歐洲幾何技術(shù)規(guī)范，對(duì)應(yīng)美國(guó)ASME－Y14.5標(biāo)準(zhǔn)，歐洲GPS標(biāo)準(zhǔn)是一系列標(biāo)準(zhǔn)的組合，咱們首先引進(jìn)的是1101號(hào)標(biāo)準(zhǔn)就是幾何公差14個(gè)符號(hào)，其它內(nèi)容引進(jìn)很少，因?yàn)檫@14個(gè)符號(hào)分類：形狀、方向、位置，大家就簡(jiǎn)稱為形位公差，反而丟失了它本來(lái)的名稱，幾何公差。

什么地方用GD&T幾何尺寸和公差？

幾何尺寸和公差 GD&T = GT + DT= 幾何公差+尺寸公差，尺寸公差可很好的定義單個(gè)尺寸形體，但不能控制兩個(gè)形體之間的關(guān)系。這并不意味著尺寸公差不能用，但我們要知道它的局限性和問(wèn)題，例如：下面這張圖，尺寸公差檢測(cè)都合格，但控制不好性狀，方向和位置。所以：要用幾何公差來(lái)控制位置、方向、形狀，其它地方還是要用尺寸公差

什么人要用GD&T幾何尺寸和公差？

1，設(shè)計(jì)工程師，

ASME-Y14.5首先是滿足設(shè)計(jì)工程師需要，在設(shè)計(jì)圖紙上應(yīng)用GD&T幾何尺寸和公差，設(shè)計(jì)工程師要清楚GD&T和產(chǎn)品功能，把想要的最終產(chǎn)品表達(dá)清楚，設(shè)計(jì)工程師是規(guī)則的制定者-畫(huà)靶子的人，圖紙就跟靶子一樣，有靶心（基本）尺寸和靶環(huán)（幾何）公差組成。保證零件的功能。

2，制造工程師

制造工程師是按照設(shè)計(jì)圖紙做產(chǎn)品，不能自己改動(dòng)設(shè)計(jì)圖紙，是圖紙的執(zhí)行者-打靶的人，要清楚GD&T和目標(biāo)，打靶只要有靶心就能打，沒(méi)有靶環(huán)也能打靶，也就是說(shuō)制造工程師主要使用GD-（幾何）尺寸，也就是只要有設(shè)計(jì)三維數(shù)模（設(shè)計(jì)目標(biāo)）就能制造，（幾何）公差只是做為參考，制造不是強(qiáng)制使用。

3，質(zhì)量工程師

制造工程師是按照設(shè)計(jì)圖紙檢測(cè)產(chǎn)品，不能自己改動(dòng)設(shè)計(jì)圖紙，質(zhì)量工程師是檢驗(yàn)者-裁判，清楚GD&T和檢測(cè)，設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)圖紙上提供了靶心和靶環(huán)，也就是說(shuō)制造工程師盡量設(shè)計(jì)目標(biāo)（幾何）尺寸做，質(zhì)量工程師把實(shí)際做出的產(chǎn)品與設(shè)計(jì)目標(biāo)做比對(duì)，如果零件設(shè)計(jì)（幾何）公差范圍內(nèi)，零件合格可以保證裝配功能，檢測(cè)（幾何）公差是強(qiáng)制使用。

為什么要用GD&T幾何尺寸和公差？

1， GD&T可以顯著降低成本。

設(shè)計(jì)工程師影響成本的70%。降低成本提高質(zhì)量，預(yù)防問(wèn)題，就要從源頭上入手。GD&T可以預(yù)防問(wèn)題，是一個(gè)好方法/好系統(tǒng)。設(shè)計(jì)圖紙就是源頭，是精確工程交流的工具或語(yǔ)言，GD&T是圖紙的重要組成部分，圖紙上80%的問(wèn)題都與GD&T有關(guān)系，那改進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量就應(yīng)該從GD&T入手。而GD&T公差過(guò)小和模糊幾何設(shè)計(jì)，引起最多圖紙問(wèn)題，有問(wèn)題就的修改，圖紙修改將會(huì)產(chǎn)生廢品，返工，將錯(cuò)就錯(cuò)，各行其是等一系列問(wèn)題，都會(huì)增加成本。在保證零件功能的前提下，為了降低制造成本，在需要的地方應(yīng)用關(guān)鍵和可生產(chǎn)的公差，公差應(yīng)該越大越好，使用GD&T就能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙100%準(zhǔn)確，所有這些都能有效降低成本。

2， GD&T不會(huì)增加任何成本

看看上面這張圖，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙只使用尺寸公差定義零件，12是尺寸，0.07是公差，應(yīng)用GD&T幾何尺寸和公差，還要用尺寸只是用方框起來(lái)，稱為基本尺寸，沒(méi)有改變?cè)瓉?lái)功能，沒(méi)有改變?cè)O(shè)計(jì)三維數(shù)模（幾何目標(biāo)），那就意味著不會(huì)影響零件的制造，不會(huì)增加制造成本，應(yīng)用GD&T幾何尺寸和公差，唯一的變化是公差，就是在形狀，方向，位置不要用尺寸公差，因?yàn)椴荒芮宄磉_(dá)公差帶，要用幾何公差才能表達(dá)清楚，這樣就能給質(zhì)量工程師清楚知道要測(cè)量的要求，應(yīng)用GD&T不能改變?cè)瓉?lái)尺寸公差設(shè)計(jì)圖紙的要求，只是幾何公差有能力把原來(lái)的要求表達(dá)清楚，讓質(zhì)量工程師清楚讀懂設(shè)計(jì)圖紙，知道要測(cè)什么，并沒(méi)有規(guī)定測(cè)量設(shè)備和方式，所以不會(huì)增加任何檢測(cè)成本。

3，GD&T的功能是保證裝配

任何不能被測(cè)量的零件，就無(wú)法生產(chǎn)。世界上最好的設(shè)計(jì)，如果無(wú)法生產(chǎn)，就沒(méi)有任何價(jià)值。但是設(shè)計(jì)的最終目的，就是實(shí)現(xiàn)零件裝配后的功能。所以說(shuō)GD&T幾何尺寸和公差，最主要的功能就是裝配。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)說(shuō)怎么做，就是沒(méi)有規(guī)定制造和檢測(cè)，因?yàn)檠b配只和幾何形狀有關(guān)系，與制造設(shè)備方式?jīng)]有關(guān)系，幾何公差只是規(guī)定了檢測(cè)零件的偏差范圍，與檢測(cè)使用的設(shè)備方式?jīng)]有關(guān)系，所以說(shuō)GD&T幾何尺寸和公差只是從理論上（立體幾何）定義如何保證零件裝配。

作者：龍東飛（Mike Long）美國(guó)ASME-GD&T Y14.5, Y14.43, Y14.8, Y14.48 標(biāo)準(zhǔn)委員

我是大坑

學(xué)習(xí)

遠(yuǎn)祥

資料挺好，但是學(xué)起來(lái)費(fèi)勁呀

邢云鶴

感謝

twzd333890501

有點(diǎn)繞

精易設(shè)計(jì)

ASME-Y4.5是關(guān)于最終產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)？

戴克伊

精易設(shè)計(jì) 發(fā)表于 2022-5-12 13:42
ASME-Y4.5是關(guān)于最終產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)？

GD&T是讓設(shè)計(jì)工程師把他想要的產(chǎn)品用圖紙表達(dá)清楚的工具。GD&T產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙沒(méi)有規(guī)定制造和檢測(cè)。所以還有制造工藝工程師和質(zhì)量檢測(cè)工程師。否則只需要設(shè)計(jì)工程師就夠了。