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几何公差专家联盟，您身边的图纸问题解决专家 在每年培训辅导的企业里，有欧美合资外企，有民企，有国企。就图纸整体水平来看，合资外企的工程师要好点，图纸标注也规范点，乱标，随意标注的现象少点，这主要是外企比较注重这些基础技能的培训，好多企业都是坚持每年都投入这方面的培训辅导。好的产品真不是制造出来的，也不是检验出来的，而是设计出来的。试想一下，产品设计最基本的图纸公差标注都不能搞定的话，何谈制造/智造？ 一说到图纸公差标注，好多工程师都说目前公司最流行的就是传统的正负尺寸公差标注，今天就谈谈正负尺寸公差标注一些弊端！ 1 公差带大 GD&T优点之一“公差带大”。如下图孔轴配合，要保证孔轴装配不干涉，除了孔的大小外，必须要控制孔的位置。 图中第一种标注是按照传统的正负公差标注图纸，由图纸标注可知孔可左右、上下偏移0.5 ，从而得到孔心的位置度公差带是一个方形的。见图中绿色的公差带，由绿色公差带可知，只要孔心在公差带内，就可以满足装配不干涉，可以理解为当孔心在公差带4个角点（4个红色点）也可以满足装配。既然在4个角点可以满足装配，那么只要任意孔心到理论中心的偏差与4个角点到理论中心的偏差相等的话，也能满足装配不干涉，如图中的4个黑色点。所以合理的设计，公差带不应该是图中的绿色方形公差带，而是蓝色的圆形公差带，对比两个公差带，可以得出圆形公差带比方形公差带面积大约57%，也就是说对于此例GD&T标注与正负公差标注相比，在满足装配的前提下，制造公差可以提高57%，公差带放大。 2 公差有补偿 GD&T优点之二“公差有补偿”及公差拿奖金，公差补偿在美国标准Y14.5中有个专业术语叫做Bonus Tolerance，如上图中孔轴配合，轴最大直径是15.4。孔直径15.8-16.2. 要保证孔轴配合不干涉，除了最小孔直径大于轴最大直径外，还要控制孔的位置，图纸在设计孔的位置度时，应按照最恶劣的装配状态，什么情况最恶劣？ 孔最小、轴最大的时候最恶劣。最小孔15.8和最大轴15.4之间单边间隙为0.2，说明孔可以相对于理论位置左右、上下偏移0.2不影响装配（ 见图2），也就是孔的位置度可以达到0.4，图纸标注见图4所示，但是当孔做大了，孔与轴之间的间隙就变大（ 见图3），这样即使孔的位置误差大一点也不会影响装配。 所以合理的设计应该是孔大，允许的位置就应该大，要想到达这样的功能，只要在位置度后面加M圈即可，图纸标注见图5 在位置度后面加M圈后，位置度公差大小不是固定的，而是可以随着孔做大而变大，位置度公差表格见表6和7，表6是位置不加M圈，可以看出不管孔做多大，孔允许的位置都是0.4，而表7是在位置度后面加了M圈，位置度就可以补偿，孔大位置度就大，当孔做大最大16.2时，位置度最大0.8. 两种图纸标注位置度公差与尺寸大小公差的关系如下图所示，加上M圈后，公差大概多拿50%的奖金！多了一个三角形。 3 检测唯一性 GD&T优点之三“检测唯一性”及检测结果无歧义，产品加工后判断合不合格，往往依赖于产品的检测结果，而检测成本的高低，结果的好坏又依赖于图纸标注的合理性，一张标注好的图纸，理解无歧义的图纸，除了检测成本低，其检测结果也具有惟一性，即每人对检测过程理解都一样。如下图所示，当要管控两个面的高度，直接用正负公差表达，如果实际产品小端翘了，这样测量时就会引起两种结果如图中所示。 检测上图的高度尺寸时候，最方便有效的方法就是把产品放在大理石检测平台上用高度尺测量，但是上图种没有表达出那个面是检测基准面，也就是检测时那个面贴在大理石检测平台上？（大平面还是小平面？），所以测量时完全依赖于个人的理解和喜好和猜想。大平面还是小平面谁贴在测量平台作为测量基准，测量的结果明显不一样，见下图所示。所以由于图纸表达不清楚导致了测量结果不唯一，必须改图。 下图是用GD&T表达图纸的，指定小平面作为基准面，那么测量时任何人的理解就唯一，要把小平面贴在测量平台作为测量基准，测量结果唯一。 在ISO 14405-2标准中明确规定了，当图纸有位置，距离等功能要求时，用几何
公差表达，而不要用正负大小 公差表达图纸。用正负大小公差表达会引起测量歧义，结果不唯一，如下图所示。 4 公差累计 GD&T优点之四“公差累计小”。如下图标准是按照传统正负尺寸公差标注，孔3中心到边A的距离是80±1.5，是因为3个孔公差累积的结果。
另外的图纸是按照GD&T标注的图纸，其解释下图所示，红色的为直径为1公差带，分别控制3个孔心的位置，各自的孔心相对理论位置可以左右偏移0.5。因为位置度后面带的是基准A，所以这里的理论位置是相对基准A的理论位置，也可以理解为各自的孔心相对A在理论位置基础上左右偏移0.5，孔与孔之间不会有累计位置误差，所以说孔3到边A的距离80±0.5。 图3和图4标注完全等效，因为理论尺寸没有公差累计。
所以说按照传统正负尺寸公差标准图纸，会造成公差累积更大，可能会导致产品功能失效，装配干涉等系列问题。 5 功能可传递性
请问针对上面的图纸，你是否可以回答如下几个问题呢？ 1）产品装配是靠孔定位还是边定位？ 2） 孔是用来定位？还是装配紧固？ 3） 检测产品是边做基准，检测孔到边的位置？还是孔做基准检测边到孔的 位置？ 4）那个边是第一基准？那个边是第二基准？ 上面的问题基本都回答不出来。因为图纸根本都没有表达出来！ 图纸改成这样有如何呢？
图纸标注这样，产品做成那样。 应该鄙视谁呢？
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