本帖最后由 戴克伊 于 2022-2-7 12:09 编辑
为什么要用GD&T几何尺寸和公差？
什么是GD&T几何尺寸和公差标准？ GD&T= ASME-Y14.5标准，是关于最终产品的标准，该标准只告诉应该做什么，没说怎么做。也就是说这个标准是提供设计方法，表达清楚零件，使它们能够装配和工作。因为零件装配好了才能工作，所以说GD&T最主要的功能就是装配。这个标准没说怎么做，就是没有规定制造和检测，ASME-Y4系列其它标准有一些规定。
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什么是GD&T几何尺寸和公差？ 几何尺寸和公差GD&T = GD + GT = 几何尺寸+几何公差。事实上名字已经告诉我们什么是GD&T。GD&T就有两样东西：理论上理想零件形状-GD几何目标，设计图纸上用（基本）尺寸来表示，和理论上允许零件偏差的范围-GT几何公差，设计图纸上用（几何）公差表示。 GD&T用途：把用GD目标制造的零件，确认在GT几何公差范围，保证零件装配。
什么是GD&T几何尺寸和公差内容？ 几何尺寸和公差 GD&T= GT + DT = 几何公差+尺寸公差。事实上名字已经告诉我们GD&T包括的内容。Y14.5标准主要是讲述几何公差，也包括尺寸公差，有详细的规则讲述使用尺寸公差。看看上面这张图有几何公差和尺寸公差，只有把二者应用在合适地方，合起来应用才能把这个零件定义清楚，公差只有两种：尺寸公差和几何公差。
什么是我们常说的形位公差？ 几何尺寸和公差 GD&T = GT + DT = 几何公差+尺寸公差，ASME－Y14.5标准主要讲述几何公差，几何公差有14个符号分类：形状、方向、位置，可以简称为形位公差，几何公差还有更多内容讲述如何使用这14个形位公差。事实上美国没有形位公差这一说法，是咱们国内特有的说法，咱们国家40年前引进ISO－GPS欧洲几何技术规范，对应美国ASME－Y14.5标准，欧洲GPS标准是一系列标准的组合，咱们首先引进的是1101号标准就是几何公差14个符号，其它内容引进很少，因为这14个符号分类：形状、方向、位置，大家就简称为形位公差，反而丢失了它本来的名称，几何公差。
什么地方用GD&T几何尺寸和公差？ 几何尺寸和公差 GD&T = GT + DT= 几何公差+尺寸公差，尺寸公差可很好的定义单个尺寸形体，但不能控制两个形体之间的关系。这并不意味着尺寸公差不能用，但我们要知道它的局限性和问题，例如：下面这张图，尺寸公差检测都合格，但控制不好性状，方向和位置。所以：要用几何公差来控制位置、方向、形状，其它地方还是要用尺寸公差
什么人要用GD&T几何尺寸和公差？
1，设计工程师， ASME-Y14.5首先是满足设计工程师需要，在设计图纸上应用GD&T几何尺寸和公差，设计工程师要清楚GD&T和产品功能，把想要的最终产品表达清楚，设计工程师是规则的制定者-画靶子的人，图纸就跟靶子一样，有靶心（基本）尺寸和靶环（几何）公差组成。保证零件的功能。
2，制造工程师 制造工程师是按照设计图纸做产品，不能自己改动设计图纸，是图纸的执行者-打靶的人，要清楚GD&T和目标，打靶只要有靶心就能打，没有靶环也能打靶，也就是说制造工程师主要使用GD-（几何）尺寸，也就是只要有设计三维数模（设计目标）就能制造，（几何）公差只是做为参考，制造不是强制使用。
3，质量工程师 制造工程师是按照设计图纸检测产品，不能自己改动设计图纸，质量工程师是检验者-裁判，清楚GD&T和检测，设计工程师在设计图纸上提供了靶心和靶环，也就是说制造工程师尽量设计目标（几何）尺寸做，质量工程师把实际做出的产品与设计目标做比对，如果零件设计（几何）公差范围内，零件合格可以保证装配功能，检测（几何）公差是强制使用。
为什么要用GD&T几何尺寸和公差？
1， GD&T可以显著降低成本。 设计工程师影响成本的70%。降低成本提高质量，预防问题，就要从源头上入手。GD&T可以预防问题，是一个好方法/好系统。设计图纸就是源头，是精确工程交流的工具或语言，GD&T是图纸的重要组成部分，图纸上80%的问题都与GD&T有关系，那改进设计质量就应该从GD&T入手。而GD&T公差过小和模糊几何设计，引起最多图纸问题，有问题就的修改，图纸修改将会产生废品，返工，将错就错，各行其是等一系列问题，都会增加成本。在保证零件功能的前提下，为了降低制造成本，在需要的地方应用关键和可生产的公差，公差应该越大越好，使用GD&T就能实现设计图纸100%准确，所有这些都能有效降低成本。
2， GD&T不会增加任何成本 看看上面这张图，传统设计图纸只使用尺寸公差定义零件，12是尺寸，0.07是公差，应用GD&T几何尺寸和公差，还要用尺寸只是用方框起来，称为基本尺寸，没有改变原来功能，没有改变设计三维数模（几何目标），那就意味着不会影响零件的制造，不会增加制造成本，应用GD&T几何尺寸和公差，唯一的变化是公差，就是在形状，方向，位置不要用尺寸公差，因为不能清楚表达公差带，要用几何公差才能表达清楚，这样就能给质量工程师清楚知道要测量的要求，应用GD&T不能改变原来尺寸公差设计图纸的要求，只是几何公差有能力把原来的要求表达清楚，让质量工程师清楚读懂设计图纸，知道要测什么，并没有规定测量设备和方式，所以不会增加任何检测成本。
3，GD&T的功能是保证装配 任何不能被测量的零件，就无法生产。世界上最好的设计，如果无法生产，就没有任何价值。但是设计的最终目的，就是实现零件装配后的功能。所以说GD&T几何尺寸和公差，最主要的功能就是装配。这个标准没说怎么做，就是没有规定制造和检测，因为装配只和几何形状有关系，与制造设备方式没有关系，几何公差只是规定了检测零件的偏差范围，与检测使用的设备方式没有关系，所以说GD&T几何尺寸和公差只是从理论上（立体几何）定义如何保证零件装配。
作者：龙东飞（Mike Long）美国ASME-GD&T Y14.5, Y14.43, Y14.8, Y14.48 标准委员
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发表于 2022-2-7 12:09:34
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