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GD&T几何公差、检具设计
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郝光亮:美标ASME/欧标ISO-GPS几何尺寸和公差(GD&T)强化培训
2019-10-01 2414
对象
研发设计、工艺和制造、质量工程师,供应商质量管理工程师,检验、检测员,CMM测量员,研发主管,图纸审核员,以及相关需要识图,用图和绘图的人员。
目的
全面提升设计、制造、检测人员的GD&T水准
内容

课程介绍:

几何尺寸和公差的英文全称是“Geometric Dimensioning and Tolerancing”,国内可以理解为“尺寸和几何公差规范”。其中包含尺寸公差和几何公差两部分内容,都是从设计思路、功能实现(如装配)以及检测的角度出发去设定基准,公差分配,表达功能上对零件的要求,降低制造和测量的难度及成本。

本课程的实用性很强,将有若干GD&T实用案例及练习穿插在整个2-3天的培训中,这些案例将引导学员剖析GD&T在设计、制造、装配、检测中的优点,让学员理解且掌握应用GD&T,并深刻的了解GD&T的概念和背后的逻辑,即“满足功能的情况下,放宽公差”。

本课程内容根据学员的需求,基于ASME Y14.5-2009&2018(Dimensioning and Tolerancing)、ISO 1101-2017(Geometrical product specifications (GPS)—Geometrical tolerancing—Tolerances of form, orientation,location and run-out)和GB/T 1182-2018(产品几何技术规范(GPS) 几何公差 形状 方向位置和跳动公差标注)等标准,重点讲解。

培训大纲

第一章:GD&T/GPS概述(GD&T/GPS Overview )

  • ASME Y14.5 / ISO 1101 / GB/T-1182
  • 标准介绍(Standard Introduction)
  • 美国ASME-Y14.5/欧洲ISO-GPS 1101/中国GB/T 1182
  • 工程图纸(Engineering Drawing)
  • 为什么要学习GD&T
  • GD&T优点(Advantage of GD&T)
  • MBD技术(Model Based Definition))
  • ASME Y14.41-2012(Digital Product Definition Data Practices)
  • ISO 16792-2015数字化产品技术规范(Digital Product Definition)
  • ASME Y14.43检具设计(Dimensioning and Tolerancing Principles for Gages and Fixtures)
  • 尺寸链计算和公差叠加分析(Tolerance Stack-up)
  • ISO-GPS几何产品规范标准(Geometric Product Specifications Standards)
  • 几何特性分类(Geometric Characteristic)

第二章 尺寸公差与几何公差对比(Dimensioning Tolerancing / Geometric Tolerancing Comparison)

  • 尺寸与尺寸标注(Dimensioning)
  • 名义尺寸、理论尺寸、基本尺寸(Nominal Size,Theoretically Dimension,Basic Dimension)
  • 传统尺寸公差(Traditional Dimension and Tolerance)
  • 角度公差标注(Angle Tolerance Expression)
  • 圆孔、沉孔、台阶孔、锪面(Round Holes & Countersunk and Counterdrilled Holes &Spotfaces )
  • 尺寸公差累积(Dimension Tolerance Accumulation)
  • 公差基本原则(Tolerance Rules)
  • 尺寸公差缺点(Disadvantage of Dimension Tolerance)
  • 几何要素的4个特性(Four Characteristic Of Feature)
  • 几何公差标注(GD&T Expression)

第三章 几何公差符号、术语、规则、概念(GD&T Symbols,Terms,Rules,Concepts)

  • 要素与尺寸要素(Feature and Feature of size)
  • 不规则尺寸要素(Irregular Feature of Size)
  • 要素轴线与导出中心线(Feature axis and Derived Median line)
  • 要素中平面与导出中心面(Feature Center Plane and Feature Median Plane)
  • 局部尺寸与全局尺寸(Local Size & Global Size)
  • 全局尺寸算法最小二乘、最大内切、最小外接(GG、GX、GN)
  • 实际包容体与实际最小材料包容体(Actual Mating Envelope & Actual Minimum Material Envelope)
  • 非关联实际包容体(Unrelated Actual Mating Envelope)
  • 关联实际包容体(Related Actual Mating Envelope)
  • 非关联实际最小材料包容体(Unrelated Actual Minimum Material Envelope)
  • 关联实际最小材料包容体(Related Actual Minimum Material Envelope)
  • 几何公差类别与修饰符号(Geometric Tolerancing Symbols and Modifying Symbols )
  • 最大实体状态与最小实体状态(Maximum Material Condition and Least Material Condition)
  • 尺寸要素规则1(包容原则)(Envelop Principle)
  • 尺寸要素规则2(独立原则)(Regardless of Feature Size )
  • 包容原则与独立原则在检具中的应用(Envelop & Independency Principle Applicaton in Gauge)
  • 公差补偿与计算(Tolerance Bonus & Calculation)
  • 内部边界的定义与计算RFS/MMC/LMC(Inner Boundary Calculation in RFS/MMC/LMC)
  • 外部边界的定义与计算RFS/MMC/LMC(OunterBoundary Calculation in RFS/MMC/LMC)
  • 内部边界与外部边界在检具中的应用(Inner & Outer Boundary Applicaton in Gauge)
  • 实效状态与合成状态(Virtual Condition and Resultant Condition)
  • 半径与受控半径Radius & Control Radius
  • 连续要素(Continuous Feature - CF)
  • 统计公差(Statistical Tolerancing)
  • 自由状态符号(Free-State Symbol)
  • 美标与欧标视图方向(Angle Projection)
  • 其他符号(Symbols)
  • 总结(Summary)

第四章 基准与基准系(Datums and Datum Systems)

  • 基准和基准系(Datum and Datum Reference Frame)
  • 基准要素/模拟基准(Datum Features & Simulated Datum)
  • 真实几何对应件(True Geometric Counterpart)
  • 理论基准要素模拟体(theoretical datum feature simulator)
  • 基准要素模拟体(Datum Feature Simulator)
  • 基准约束零件自由度(Constrain Degrees Of Part)
  • 基准的优先级(Order of Precedence of Datum Feature Reference)
  • 基准要素的计算(Datum Feature Calculation)
  • 建立基准系(Establish Datum Reference Frame)
  • 第一基准的功能(Primary Datum)
  • 第一基准是面/直径/宽度要素(Planner/Cylindrical /Width Feature As Primary Datum)
  • 第一基准实效边界的计算(Primary Datum MMB/LMB/RMB Boundary)
  • 第二基准,第三基准在基准系中的功能(Secondary / Tertiary Datum)
  • 第二、三基准是面/直径要素(Planner/Cylindrical Feature As Secondary / Tertiary Datum)
  • 第二、三基准实效边界的计算(Secondary / Tertiary Datum MMB/LMB/RMB Boundary)
  • 要素组作为基准(Feature Patterm Datum)
  • 基准偏移(Datum Shift)
  • 基准补偿对位置公差的影响(Datum Shift Applied in Position)
  • 基准偏移 & 公差补偿(Datum Shift & Bonus)
  • 公共基准(Multiple Datum)
  • 基准移动符号(Datum Translation Symbol)
  • 同时性要求( Simultaneous Requirements )
  • 基准的标注(Datum Symbol Placement)
  • 点、线、面基准目标( Datum Target Point/Line/Area)
  • 活动基准目标(Movable Datum Tatgets)
  • 选择基准要素案例(Datum Feature Selection Application)
  • 基准修饰符号MMC/LMC/RFS(Datum Modifier MMC/LMC/RFS)
  • 基准在检具中的设计、计算基础(Datum Application in Gauge)
  • 基准总结(Summary)

第五章 形状公差(Tolerances of Form)

  • 形状公差定义(Tolerance of Form )
  • 直线度(Straightness)
  • 直线度计算方法(Chebyshevian criterion calculation)
  • 线要素的直线度(Straightness of Line Elements)
  • 中心线的直线度(Straightness of Derived median line)
  • 直线度修饰符RFS/MMC/LMC(Straightness in RFS/MMC/LMC)
  • 单位长度的直线度(Straightness of a Unit Basis)
  • 直线度的应用与测量( Straightness Application & Inspection)
  • 平面度( Flatness)
  • 平面度计算方法(Chebyshevian Criterion Calculation)
  • 表面平面度(Flatness of a Surface)
  • 导出中心面平面度(Flatness of Derived Median Plane)
  • 平面度修饰符RFS/MMC/LMC(Flatness in RFS/MMC/LMC)
  • 单位区域的平面度(Flatness of a Unit Basis)
  • 平面度的应用与测量( Straightness Application & Inspection)
  • CZ符号在平面度中的应用(CZ Symbol Application in Flatness)
  • 导出中心面平面度与包容原则 Flatness of Derived Median Plane & Envolope Principals
  • 圆度( Circularity)
  • 圆度公差带(Tolerance Zone of Circularity)
  • 圆度的应用与测量(Circularity Application & Inspection )
  • 圆柱度( Cylindricity)
  • 圆柱度公差带(Tolerance Zone of Circularity)
  • 圆柱度的应用与测量(Circularity Application &
  • Inspection )
  • 圆柱度公差包含的其他几何公差(Other GD&T included in Circularity)
  • 直线度、圆度、圆柱度案例练习(Straightness,Circularity and Cylindricity Cases)
  • 形状公差总结(Summary)

第六章 方向公差(Tolerances of Orientation)

  • 方向公差定义(Tolerances of Orientation)
  • 平行度(Parallelism)
  • 表面平行度(Surface
  • Parallelism & Inspection)
  • 轴线平行度(Axis Parallelism
  • & Inspection)
  • 平行度的应用和检测(Parallelism Application &
  • Inspection)
  • 平行度修饰符RFS/MMC/LMC(Parallelism in RFS/MMC/LMC)
  • 垂直度(Perpendicularity)
  • 表面垂直度(Surface Perpendicularity)
  • 轴心线垂直度(Axis Perpendicularity)
  • 中心面的垂直度(Center Plane Perpendicularity)
  • 垂直度的应用和检测(Perpendicularity Application & Inspection)
  • 平行度修饰符RFS/MMC/LMC(Perpendicularity in RFS/MMC/LMC)
  • 倾斜度(Angularity)
  • 表面倾斜度(Surface Angularity)
  • 轴心线倾斜度(Axis Angularity)
  • 倾斜度的应用和检测(Angularity Application & Inspection)
  • 倾斜度修饰符RFS/MMC/LMC(Angularity in RFS/MMC/LMC)
  • 方向公差计算方法(Orientation Tolerances Calculation)
  • 倾斜度与平行度、垂直度的关系(Alternative of Orientation Symbols)
  • CZ符号在方向公差中的应用(CZ Symbol Application in Orientation)
  • 相切修饰符号(Tangent Plane symbol)
  • 相切平面的检测(Tangent Plane Inspection)
  • 方向公差总结(Summary)

第七章 位置度公差(Tolerances of Location)

  • 位置度(Position)
  • 要素或尺寸要素位置度应用(FOS & Feature of Position)
  • 位置度计算方法(Position Calculation)
  • 位置度修饰符RFS/MMC/LMC(Position in RFS/MMC/LMC)
  • 位置度应用可逆原则与MMC时零公差(RPR & Zero Tol at MMC of Position)
  • 双向位置度公差(Bidirectional Positional Tolerancing)
  • 无基准的位置度(Position Without Datum)
  • 相对位置度(Relative Positional Tolerancing )
  • 组合位置度(Multiple Single-Segment Positional)
  • 复合位置度(Composite Positional Tolerancing)
  • 浮动紧固件计算公式(Floating Fastener Formula)
  • 固定紧固件计算公式(Fixed Fastener Formula)
  • CZ符号在位置度中的应用(CZ Symbol Application in Position)
  • 延伸公差(Projected Tolerance Zone)
  • 位置度检具设计(Gage Design of Position)
  • 位置度检测和PC-DMIS测量报告的理解(Position Inspection & PC-DMIS Report)
  • 对称度(Symmetry)
  • 对称度的应用&检测(Symmetry Application & Inspection)
  • 对称度计算方法(Symmetry Calculation)
  • 同心度/同轴度(Concentricity & Coaxiality)
  • 同心度/同轴度的应用&检测(Concentricity/Coaxiality Application & Inspection)
  • 同心度/同轴度计算方法(Concentricity & Coaxiality Calculation)
  • 同轴控制(Coaxial Controls)
  • 美标与欧标位置公差的异同点比较(ASME Y14.5&ISO-GPS Comparison of Location Tolerance)
  • 位置公差总结(Summary)

第八章 轮廓度公差(Tolerances of Profile)

  • 轮廓(Profile)
  • 面轮廓(Profile of a Surface)
  • 线轮廓(Profile of a Line)
  • 全周/全面/区间符号(All Round/All Over/Between Symbols)
  • 非对称轮廓度ASME/ISO(Unequal Bilateral Profile in ASME/ISO)
  • 公差带宽度不等的轮廓度(NON-UNIFORM Profile)
  • 轮廓度应用与检测(Profile Application & Inspection)
  • 无基准的轮廓度(Profile Without Datum)
  • 带基准的轮廓度(Profile With Datum in MMB/RMB)
  • 组合轮廓度度(Multiple Single-Segment Profile)
  • 组合轮廓度应用与检测(Multiple Single-Segment Application & Inspection)
  • 复合轮廓度(Composite Profile Tolerancing)
  • 复合轮廓度应用与检测(Composite Profile Application & Inspection)
  • 轮廓度公差控制共面/台阶面要素(Profile Application in Coplanar and Offset surfaces)
  • 面轮廓公差使用切平面符号(Profile Tolerance Applied to a Tangent Plane)
  • PC-DMIS轮廓度报告解读(PC-DMIS Profile Report)
  • 美标与欧标轮廓度的异同点比较(ASME Y14.5 & ISO-GPS Comparison of Profile )
  • 轮廓度公差总结(Summary)

第九章 跳动公差(Tolerances of Runout)

  • 跳动(Runout)
  • 圆跳动(Circular Runout)
  • 圆跳动计算方法(Circular Runout Runout Calculation)
  • 圆跳动的应用与检测(Circular Runout Application & Inspection)
  • 全跳动(Total Runout)
  • 全跳动计算方法(Total Runout Runout Calculation)
  • 全跳动的应用与检测(Total Runout Application & Inspection)
  • 全跳动公差使用切平面符号(Total Runout Tolerance Applied to a Tangent Plane)
  • 跳动公差应用于装配体(Runout Tolerance Applied on an Assembly)
  • 尺寸大小、形状与跳动公差的相互作用(Runout Tolerance and Size)
  • 美标与欧标跳动度的异同点比较(ASME Y14.5 & ISO-GPS Comparison of Runout )
  • 跳动公差总结(Summary)

案例分析、课堂练习和学员疑难图纸解答

(注:在整个2-3天的培训中,为提高培训效果将安排若干课堂练习、测试、实际案例,也可结合PC-DMIS测量软件)


参考标准:

ASME Y14.5-2009 & 2018(Dimensioning and Tolerancing)

ASME Y14.41-2012(Digital Product Definition Data Practices)

ASME Y14.43检具设计(Dimensioning and Tolerancing Principles for Gages and Fixtures)

ISO 286   产品几何技术规范-用于线性尺寸公差的公差,偏差和配合

ISO 1101   产品几何技术规范-几何公差 – 形状,方向,位置和跳动公差

ISO 1660   产品几何技术规范(GPS) - 几何公差 - 轮廓公差

ISO 2692   产品几何技术规范-几何公差-最大实体要求(MMR),最小实体要求(LMR),可逆要求(RPR)

ISO 5458   产品几何技术规范- 几何公差 -阵列和组合要素位置规范

ISO 5459   产品几何技术规范- 几何公差 - 基准和基准体系

ISO 8015   产品几何技术规范- 基础 - 概念,原则

ISO 10579   产品几何技术规范 - 尺寸和公差-非刚性零件注法

ISO 14405-1  产品几何技术规范-尺寸公差-第1部分:线性尺寸

ISO 14405-2  产品几何技术规范-尺寸公差-第2部分:非线性尺寸

ISO 14405-3  产品几何技术规范-尺寸公差-第3部分:角度尺寸

ISO 17450-1   产品几何技术规范-几何要素–定义和概念    

ISO 17450-2   产品几何技术规范-几何要素-提取要素的中心线、中心面、提取要素的局部尺寸

ISO 16792-2015 数字化产品技术规范(Digital Product Definition)

GB/T 1958-2017产品几何技术规范(GPS)几何公差 - 检测与验证

GB/T 1182-2018(产品几何技术规范(GPS) 几何公差 形状 方向位置和跳动公差标注)
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