產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生

產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）

國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!第四章幾何公差基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系一、術(shù)語和定義二、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系的標(biāo)注三、基準(zhǔn)的建立四、基準(zhǔn)的選擇及應(yīng)用五、小結(jié)產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!一、術(shù)語和定義1.1基準(zhǔn)datumGB1183-1980的定義：基準(zhǔn)要素是用來確定被測要素方向和/或位置的要素。理想的基準(zhǔn)要素簡稱基準(zhǔn)。GB17851-1999（等效采用ISO5459：1981）的定義：基準(zhǔn)是與被測要素有關(guān)，且用來確定其幾何位置關(guān)系的一個理想幾何要素（如軸線、直線、平面等），可由零件上的一個或多個要素構(gòu)成。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!1.2基準(zhǔn)要素datumfeature零件上用來建立基準(zhǔn)并實際起基準(zhǔn)作用的實際（組成）要素（如：一條邊、一個表面或一個孔）。由于實際基準(zhǔn)要素一定存在加工誤差，因此應(yīng)對其規(guī)定適當(dāng)?shù)膸缀喂?。GB1183-1980將圖樣上和零件上指定作為基準(zhǔn)的要素均稱為基準(zhǔn)要素，基準(zhǔn)要素有理想的和非理想的之分，應(yīng)用時應(yīng)注意區(qū)分。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!1.3模擬基準(zhǔn)要素simulateddatumfeature模擬基準(zhǔn)要素是在加工和檢測過程中用來建立基準(zhǔn)并與實際基準(zhǔn)要素相接觸，且具有足夠精度的實際表面（如一個平板、一個支撐或一根心棒）。模擬基準(zhǔn)要素實際上是建立基準(zhǔn)的手段，是基準(zhǔn)的替代，是基準(zhǔn)的體現(xiàn)。雖然有一定誤差，但由于它具有足夠高的精度，足以滿足工件的評定要求。模擬基準(zhǔn)要素帶來的測量誤差可計入測量不確定度。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!1.5基準(zhǔn)目標(biāo)datumtarget基準(zhǔn)目標(biāo)是零件上與加工或檢驗設(shè)備相接觸的點、線或局部區(qū)域，用來體現(xiàn)滿足功能要求的基準(zhǔn)。對于尺寸較大的零件，有時需要以幾何誤差較大或未加工表面作為基準(zhǔn)。如果以該整個表面作為基準(zhǔn)，會在加工或檢測中因多次定位產(chǎn)生較大誤差，降低定位的重復(fù)精度，此時可以使用基準(zhǔn)目標(biāo)。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!當(dāng)基準(zhǔn)由單一要素表示時，該基準(zhǔn)應(yīng)在公差框格的第三格中用相應(yīng)的單個大寫的拉丁字母標(biāo)出。當(dāng)公共基準(zhǔn)由兩個或多個要素表示時，應(yīng)在公差框格的第三格中用被短劃線分開的兩個或多個字母標(biāo)出。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!三、基準(zhǔn)的建立由非理想的基準(zhǔn)要素建立基準(zhǔn)有兩種方法，即模擬法和擬合法。3.1以一個組成要素做基準(zhǔn)（如直線或平面）模擬法中，模擬基準(zhǔn)要素與實際基準(zhǔn)要素相接觸，且它們之間的最大距離為最小。若基準(zhǔn)要素與模擬基準(zhǔn)成不穩(wěn)定的接觸狀態(tài)，應(yīng)在兩表面之間放置適當(dāng)?shù)闹С小］喞€作基準(zhǔn)用兩個支承，輪廓面作基準(zhǔn)用三個支承。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!3.2以一個導(dǎo)出要素做基準(zhǔn)（如圓柱面軸線）模擬法中，基準(zhǔn)是模擬基準(zhǔn)軸（如心棒）體現(xiàn)的最大內(nèi)切擬合圓柱面的軸線，此時圓柱面在任何方向的可能擺動量相等。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!3.3以公共導(dǎo)出要素做基準(zhǔn)模擬法中，模擬基準(zhǔn)是同軸的兩個模擬基準(zhǔn)軸體現(xiàn)的最小外接圓柱面的公共軸線。擬合法中，擬合基準(zhǔn)是兩基準(zhǔn)要素的體外擬合要素的公共導(dǎo)出要素（公共軸線）。其他各種基準(zhǔn)可以用類似方法建立。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!3.4基準(zhǔn)體系的建立限制幾何要素位置變動的公差帶通常為一空間區(qū)域。確定該區(qū)域的方向和位置時，單一基準(zhǔn)常常是不夠的，往往要求兩個或三個基準(zhǔn)，參與定位的多個基準(zhǔn)構(gòu)成基準(zhǔn)體系。三基面體系是指由三個相互垂直的基準(zhǔn)平面組成的基準(zhǔn)體系，它的三個平面是確定零件上各要素幾何關(guān)系的起點。應(yīng)該根據(jù)零件的功能要求來確定各基準(zhǔn)的先后順序。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!2）以垂直于一個平面的一個圓柱面的軸線做基準(zhǔn)產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!序號基準(zhǔn)基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)的建立模擬法擬合法2基準(zhǔn)：點一個圓的圓心產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!序號基準(zhǔn)基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)的建立模擬法擬合法4基準(zhǔn)：線孔的軸線產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!序號基準(zhǔn)基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)的建立模擬法擬合法6基準(zhǔn)：平面零件的表面產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!基準(zhǔn)要素由零件的裝配使用要求和功能要求決定?；鶞?zhǔn)的數(shù)量根據(jù)要素間幾何關(guān)系的需要來確定?；鶞?zhǔn)順序?qū)α慵难b配質(zhì)量和使用效果有著直接的影響，基準(zhǔn)定位精度最高，第二基準(zhǔn)其次，第三基準(zhǔn)最低。四、基準(zhǔn)的選擇及應(yīng)用產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!五、小結(jié)綜上所述，可以歸納出下列選擇基準(zhǔn)的原則：首先要反映設(shè)計意圖、設(shè)計要求。在滿足使用要求的前提下，基準(zhǔn)的選擇的選擇應(yīng)盡量方便工藝和檢驗，力求使設(shè)計基準(zhǔn)、加工基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)統(tǒng)一起來。應(yīng)選擇對確定幾何關(guān)系最有意義的表面或要素作基準(zhǔn)。基準(zhǔn)要素，特別是基準(zhǔn)要素應(yīng)有足夠的面積、足夠的長度，以保證定位平穩(wěn)、準(zhǔn)確。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!ISO/DIS5459.2：2002的定義：基準(zhǔn)是用來定義公差帶的位置和/或方向、或用來定義實體狀態(tài)的位置和/或方向（當(dāng)有相關(guān)要求時，如最大實體要求）的一個（組）方位要素。不同的基準(zhǔn)定義是從不同側(cè)面對基準(zhǔn)含義的詮釋，各有特點，ISO/DIS5459.2：2002的定義顯得更加完整和準(zhǔn)確。它進(jìn)一步明確了基準(zhǔn)的另一個作用是確定實體狀態(tài)的方向和位置；引入了“方位要素”，即能確定要素方向和/或位置的點、直線、平面或螺旋線類要素。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!基準(zhǔn)要素指零件加工后形成的實際要素，或者說是存在于實際零件上的非理想要素；基準(zhǔn)要素是構(gòu)成零件的組成要素，不是導(dǎo)出要素。例如設(shè)計上指定一個孔的軸線為基準(zhǔn)，基準(zhǔn)為導(dǎo)出要素，而基準(zhǔn)要素是實際的孔表面，而不是孔的實際中心線。基準(zhǔn)是通過非理想的基準(zhǔn)要素建立起來的，方法為模擬或擬合。在概念上要嚴(yán)格區(qū)分基準(zhǔn)和基準(zhǔn)要素，例如：基準(zhǔn)平面——基準(zhǔn)表面產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!1.4基準(zhǔn)體系datumsystem基準(zhǔn)體系是用來確定被測要素幾何位置關(guān)系的、由兩個或三個基準(zhǔn)構(gòu)成的組合。通常采用由三個互相垂直的平面組成的三基面體系（空間直角坐標(biāo)系）。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!二、基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系的標(biāo)注用來建立基準(zhǔn)的要素通過一個位于基準(zhǔn)符號內(nèi)的大寫字母來表示。?一個字母名義上指明一個表面或一個尺寸要素。?建議不要用字母I,O,Q和X。?如果一個大的圖用完了字母表中的字母，或有益對圖的理解，也可連續(xù)重復(fù)用同樣的字母。例如：BB，CCC等。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!由兩個或三個要素建立基準(zhǔn)體系時，其基準(zhǔn)代號字母應(yīng)按各基準(zhǔn)的優(yōu)先順序在公差框格的第三格到第五格中依次標(biāo)出。當(dāng)在三基面體系中需要采用基準(zhǔn)目標(biāo)時，應(yīng)遵守如下規(guī)定：基準(zhǔn)：3個基準(zhǔn)目標(biāo)第二基準(zhǔn)：2個基準(zhǔn)目標(biāo)第三基準(zhǔn)：1個基準(zhǔn)目標(biāo)產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!模擬法：擬合法中，擬合基準(zhǔn)要素是實際基準(zhǔn)要素的體外擬合要素，由數(shù)字化測量器具實現(xiàn)。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!擬合法中，擬合基準(zhǔn)要素是實際基準(zhǔn)要素（實際孔）的體外擬合導(dǎo)出要素（軸線），也由數(shù)字化測量器具實現(xiàn)。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!零件在三基面體系中的定位原則1）以三個平面為基準(zhǔn)基準(zhǔn)要素與基準(zhǔn)平面的位置關(guān)系應(yīng)符合最小條件，通常是三點接觸，第二基準(zhǔn)要素與第二基準(zhǔn)平面通常是兩點接觸，第三基準(zhǔn)要素與第三基準(zhǔn)平面通常是一點接觸。符合六點定位原理。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!3）角向定位基準(zhǔn)的建立產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!3.5基準(zhǔn)建立示例序號基準(zhǔn)基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)的建立模擬法擬合法1基準(zhǔn)：點一個球的球心產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!序號基準(zhǔn)基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)的建立模擬法擬合法3基準(zhǔn)：點一個圓的圓心產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!序號基準(zhǔn)基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)的建立模擬法擬合法5基準(zhǔn)：線軸的軸線產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!序號基準(zhǔn)基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)的建立模擬法擬合法7基準(zhǔn)：中心面一個零件上的兩個表面的中心平面產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GPS講義之四by俠之生共36頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33