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GD&T | 尺寸標(biāo)注——一面兩孔

 宋洋sy 2019-12-13



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一面兩孔是非常經(jīng)典的定位形式,依靠一個(gè)平面、一個(gè)圓形孔,一個(gè)圓孔/腰型孔/方孔,實(shí)現(xiàn)零件的完全定位,用于各種零件上,尤其是在薄板型零件如鈑金/PCB/儀表牌上。
對(duì)幾種經(jīng)典的標(biāo)注形式做個(gè)說明和記錄。

1.圓孔+圓孔
直接用正負(fù)公差搞定位置標(biāo)注,如下方左圖所示,簡(jiǎn)潔清楚;
覺得不夠華麗的,可以采用下方右圖所示的位置度>_>。
加上兩個(gè)的圓孔的形狀尺寸完工。

雙圓孔的位置標(biāo)注方案

2.圓孔+腰型孔
一面兩孔中最經(jīng)典的形式,就是圓孔+腰型孔。腰型孔加工與圓孔相比稍稍麻煩一丟丟,但是在兩孔間距較長(zhǎng)的時(shí)候,該孔型對(duì)距離公差容忍度很高,不容易引發(fā)過定位的問題。
這個(gè)方案的標(biāo)注需要完成兩個(gè)步驟:首先是在腰形孔上選點(diǎn)以約束其與圓孔的距離,然后再設(shè)置一個(gè)公差約束腰型孔的姿態(tài)。
確定兩孔間距的時(shí)候,腰型孔位處存在三種選取方案,分別是近端圓心A,遠(yuǎn)端圓心C,以及兩半圓連線的中心點(diǎn)B。如果選取A/C做為間距參考點(diǎn),直接從對(duì)應(yīng)半圓心出拉出尺寸界線即可;但是如果選取中心點(diǎn)B,則必須關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)的尺寸采取形位公差進(jìn)行標(biāo)注,因?yàn)辄c(diǎn)B處對(duì)應(yīng)了多種幾何特征的中心,存在歧義。
在確定腰型孔形態(tài)的時(shí)候,建議采用形位公差,對(duì)其形態(tài)進(jìn)行約束。
然后標(biāo)上圓孔的形狀尺寸,以及腰型孔的長(zhǎng)度和寬度(或者長(zhǎng)度和半徑)。

圓孔+腰型孔,需要標(biāo)注間距和姿態(tài)兩個(gè)參數(shù)

接下來舉例兩種常見的標(biāo)注形式。
最重要的是兩孔間距尺寸和腰型孔的姿態(tài)控制尺寸。
下方左圖是以腰型孔近端為間距控制點(diǎn),而后選取寬度的中心對(duì)稱面(投影方向上呈現(xiàn)為30mm的線段)的位置度以控制腰型孔相對(duì)于基準(zhǔn)B-C連線的姿態(tài),此時(shí)C基準(zhǔn)符號(hào)表示的是尺寸界線所關(guān)聯(lián)的圓心(也可以將C基準(zhǔn)標(biāo)注在對(duì)應(yīng)的直徑尺寸上),寬度的中心對(duì)稱面的理論位置尺寸為0,此處的位置度與對(duì)稱度等價(jià);
右圖則以腰型孔兩半圓孔中心連線的中點(diǎn)作為間距的控制點(diǎn),選取同樣的寬度對(duì)稱面的位置度以控制腰型孔相對(duì)于B-C連線的姿態(tài)。注意此處C基準(zhǔn)符號(hào)的位置,它與尺寸線對(duì)齊,表示的是中心特征,即兩孔連線的中心。中心點(diǎn)處重合了多種幾何中心,無法用正負(fù)公差標(biāo)注的方式區(qū)分清楚,推薦用形位公差的方式標(biāo)注。

圓孔+腰型孔,兩種經(jīng)典的標(biāo)注方式

3.圓孔+方形孔
圓孔+方孔也是一種常見組合,這種形式優(yōu)點(diǎn)與腰型孔類似,但是額外多了一個(gè)測(cè)量的便利,方孔的長(zhǎng)度尺寸用卡尺就可以測(cè)量。整體標(biāo)注形式與“圓孔+腰型孔”組合類似,比較顯著的區(qū)別是C基準(zhǔn)指在尺寸界線上的時(shí)候,代表邊界線段而不是點(diǎn);C基準(zhǔn)與與尺寸線對(duì)齊的時(shí)候,其所代表的不再是一個(gè)“中心點(diǎn)”,而是一個(gè)中心面,應(yīng)該將“*”修改成“中心線”。B-C基準(zhǔn)代表的是點(diǎn)到直線的垂直距離方向,不是點(diǎn)和點(diǎn)的連線了。

圓孔+方孔,兩種典型的標(biāo)注形式

尺寸標(biāo)注—箭頭不要亂指

在尺寸標(biāo)注中經(jīng)常用到各種箭頭,以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定對(duì)象的精準(zhǔn)指示。但是箭頭需要按照約定才能準(zhǔn)確的表達(dá)意圖給測(cè)量人員。一般來說,對(duì)于一個(gè)視圖,箭頭有三個(gè)地方可以指向,分別是尺寸界線,輪廓要素、中心要素。

圓柱體和一個(gè)長(zhǎng)方體的組合體

什么是尺寸界線?
以上圖最左端φ20尺寸為例,綠色的線為“尺寸線”,藍(lán)色的線為尺寸的邊界線,稱作“尺寸界線”。
什么是輪廓要素?
實(shí)際存在的物理實(shí)體邊界即是輪廓要素,上圖中基準(zhǔn)符號(hào)C所指示的特征廓要素“圓柱母線”。
什么是中心要素?
以孔的軸線、中心對(duì)稱面等僅僅以幾何意義存在,而不是物理實(shí)體的中心特征,稱之為中心要素。例如上圖中的基準(zhǔn)符號(hào)A表示的φ20的圓柱的中心軸線。

中心要素重疊的時(shí)候怎么排除歧義?
在上圖中,紅色點(diǎn)劃線表示中心特征。但是上圖里,中心要素存在兩個(gè),一個(gè)是φ20圓柱的中心軸線,另一個(gè)是長(zhǎng)方體的對(duì)稱平面;如何標(biāo)注可以清楚的表達(dá)我選取的參考基準(zhǔn)是圓柱的軸線而不是長(zhǎng)方體的對(duì)稱面呢?將基準(zhǔn)符號(hào)的小三角與φ20的尺寸線對(duì)齊(綠色),即表示此基準(zhǔn)特征特指該圓柱的中心線,如基準(zhǔn)A所示。而基準(zhǔn)F則特指長(zhǎng)方體30mm特征的中心對(duì)稱面。
在多個(gè)同心圓柱或者孔位特征的時(shí)候采用同樣的方式指示某個(gè)特定圓柱或者孔位的中心軸。
尺寸界線和輪廓特征面的等價(jià)性
當(dāng)箭頭指示在尺寸界線上(不予尺寸線對(duì)齊的情況下)以及輪廓要素上,兩者含義等價(jià),都表示此時(shí)選取的要素是輪廓要素。例如上圖的基準(zhǔn)B/基準(zhǔn)C都表示圓柱的母線,基準(zhǔn)D/基準(zhǔn)E都表示同一個(gè)平面。(圓柱母線通常不會(huì)作為基準(zhǔn)特征,此處引用僅作講解用途)

指示的通用性
箭頭/基準(zhǔn)的小三角/注釋的箭頭/...各種指示符號(hào),只要是箭頭類別,以上說明內(nèi)容通用。

奧義:
如果想要清楚地表達(dá)箭頭指示的是中心要素,一定要把箭頭與特定尺寸的尺寸線對(duì)齊,不要隨意一指。除此以外,與尺寸線對(duì)齊的位置不要亂指。

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