为什么使用GD&T?
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为什么要在坐标尺寸上使用几何尺寸和公差(GD&T)。一些人认为,使用GD&T将导致更严格的公差并增加零件的成本。其他人认为坐标标注更容易理解,它可以做GD&T能做的一切。在这篇文章中,我们将向您展示为什么这些假设是不正确的,以及GD&T是如何成为更好的选择。
几何尺寸和公差是一组在图纸上用于传达设计意图的规则和符号。GD&T的核心目的是确保零件正常工作。GD&T专注于零件的功能,为不太重要的设计特征提供了更大的公差,从而节省了制造成本。
让我们以自行车车轮为例。
我们都知道,自行车车轮越圆,骑行就越平稳。车轮的圆度,或旋转时上下运动的量,是它的径向真实度。一般来说,径向偏差为1mm或更小是可以接受的。那么,这应该如何在图纸上定义呢?
如果使用坐标尺寸,您将列出轮辋直径的标称尺寸,加上公差范围,如图1所示。由于可接受的径向偏差较小,轮辋直径的公差必须非常严格。
但是等等,这个直径的中心在哪里?它离中心有多远?此外,当制造商对配套轮胎的直径公差为5mm时,对轮辋尺寸进行如此严格的公差是否有意义?所有这些问题都可以通过使用几何尺寸和公差来回答。通过GD&T,我们既可以放宽轮辋直径(尺寸)的公差,又可以控制所需的最大径向偏差1mm(形状)。这种径向偏差是通过GD&T使用跳动控制来控制的,跳动控制可以控制位置和形状。如图2所示,轮辋直径尺寸的公差已扩大到+/-1.25mm。使用特征控制框(如轮辋直径尺寸下方所示)控制径向偏差。在此特征控制框中,跳动符号显示在左侧框中,公差尺寸(1mm)显示在中心框中,基准参考(A)显示在右侧框中。基准A是轮辋的中心轴。
为了确保该车轮满足功能要求,将根据轴直径(基准A)创建的基准检查跳动。这是通过将轮胎轴锁定在整形台上来实现的。该整形台成为图纸中基准A的基准模拟器。然后可以旋转轮胎以检查相对于该中心轴的径向偏差。