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2005年起,我们国家一直致力于在全国范围内推新公差标准的应用,但收效不显著,究其原因是我们的许多工程技术人员对公差的理解还在停留上个世纪学校教学和传统工作习惯里。

设计人员要完整准确地表达自己的设计意图,用传统的尺寸标注能实现这个目的吗?不能。这里我们用一个简单的例子来说明,如下图所示:

上图是由尺寸及其公差标注的。假定零件其他表面已经加工完成,现在要加工中间的孔,我们在加工孔时,可应用划线定位钻孔。因为图纸没有信息告诉我们到底应该在哪个面划线定位,这样我们可以有两种方法,一种是在图示的这个面划线定位,但也可以在零件反面划线定位。但如果以不同的面作为划线定位的基准面,加工后的孔的位置必然会有差别。另外,由于孔心位置的公差是一个矩形公差带,就会造成一种现象:即使加工出来的孔可以满足装配要求的(孔轴配合),也会由于公差带的限制被判定为不合格品,导致合格率降低,成本增加,造成浪费。

GD&T标注就能准确描述零件,体现零件的功能。GD&T不仅包含了对零件尺寸大小的标注,还包含零件的形状以及零件形体相互之间的方向与位置的要求。

如图:几何尺寸标注明确指定了基准坐标系,确定了基准顺序,从而确定了定位顺序。零件在空间上的定位方式,是确定的、唯一的。因此在钻孔时只能按图示位置定位,消除了加工定位的不确定性。并且测量的方法也是唯一的,保证了质量的稳定。用位置度标注孔的位置公差,在此基准坐标系内,位置度公差带是一定的,同时有了最大实体的修饰  M ,可以确保在满足功能的基础上,放宽孔的位置度要求,不会造成满足使用要求的产品被判为不合格品的现象发生,从而提高产品合格品率,降低制造成本。

使用几何尺寸与形位公差(GD&T)标注图纸能准确描述零件,并把设计意图准确传递到生产、检验的各个环节。避免因设计信息传递不准确造成加工误差无法控制,检验结果无法确定,设计人员奔忙于现场解释,工艺方法不确定造成怠工等等浪费的现象发生。

因此,有效应用GD&T图纸标注可以从设计源头上避免浪费,并能使产品的质量与可靠性得到稳步提升。

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