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几何尺寸和公差(GD&T)高级培训 东莞34期(2024年度第67期) 总第1005期 确定开课
部分GD&T活动合影:
《GD&T高级培训》课程简介:
首先要知道为什么要学?
经常有测量工程师拿着很奇怪的图纸来问我们,这个标注是什么意思,仔细看图纸,包括我们也看不懂设计者想表达什么,比如说我们常常看到形状公差有基准,基准符号标注在中心线上,被测要素箭头指引在中心线上等等。我们还看到企业内部的设计工程师和测量工程师就某个符号的含义争的耳赤面红,客户和供应商经常为某个标注带来的质量问题吵来吵去,这些都充分说明,企业内部,企业之间需要的是一种公共的工程语言-GD&T(几何公差和尺寸公差)。
GD&T(几何公差和尺寸公差)是美标的专业术语, 在ISO或者国标中称为GPS(几何产品规范),1949年**次写进标准到现在已经有相近70年的历史,在我国各机械制造行业的采用近几年才刚刚开始。我们常见的企业图纸有两种情况:
1. 零件图纸全部用尺寸表达,设计工程师用密密麻麻的纵横尺寸表达所有的特征。没有见到一个几何公差,我们有时候会问设计工程师,这个零件的平面度没有要求吗?他说没有关系的,加工的部门会考虑的,那么测量有歧义怎么办呢?他说没有关系,质量部门的人会处理的。
2. 零件图纸会采用几何公差表达,但是表达不清晰,不规范。还有最关键的是,基准的设置不合理,和装配没有关系,我们问设计工程师,为什么要这样设计基准?他说是生产要求的,不然怎么加工?
这时一个非常非常遗憾的一个现象,早在1937年就有人提出来尺寸公差不能充分表达对零件的要求,后来美国率先把几何公差写进标准,ISO也跟着写进标准,到现在已经有相近70多年的历史,ASME和ISO两帮标准委员会的专家们可以说呕心沥血更新了一版又一版的标准,而我们的很多企业还滞留在上个世纪那个小米加步枪的落后时代。
为了保证产品的功能,零件的要求必须由研发工程师,设计工程师提出,表达在图纸上,它和生产,和测量何干?生产和测量只是一个执行部门,他们没有能力,也没有责任对图纸进行定义来保证功能。另外所有的零件都是为功能而生,不是为了制造而生,如果把加工制造排在**位去牺牲功能,是不是本末倒置呢?
可以想象,设计部门出了一份要求表达不清晰,不完整,不合理的设计图纸,企业如何保证产品的质量?
所以企业内部,企业之间的这个共同的工程语言显得特别重要,这个语言就是GD&T, GPS,从研发开始,正确设计,合理表达图纸,生产和质量部门正确理解图纸,认真执行,依据这个逻辑才是从技术层面上提高产品质量的有效措施。
我们还遇到有公司的领导会质疑在图纸中采用GD&T, 他们会认为采用了GD&T标注会增加零件的要求,提高了零件的成本。
首先企业需要理解的是,为了保证功能,必要的要求是必须要加上去的。比如零件之间的配合面,平面度要求是要有的,如果没有平面度要求,导致了整机的失效,带来的损失不是单个零件的成本可以比的。
其次,加了几何公差要求后本身不会和成本没有关系,有关系的是几何公差框里的数值,比如说孔的位置度,Ø0.2的位置度和Ø0.1的位置度比较,显然前者的要求更低,成本也更低。如果设计工程师能够合理的定义几何公差,那么不但可以保证产品功能,还能够降低成本,典型的案例就是螺钉过孔加**实体要求(M圈),它就是在保证装配的前提下降低要求的一种表现,而普通的尺寸公差是不能达到这个要求的。
几何尺寸和几何公差的英文全称是“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,14个几何公差,基本原则,10大修饰符号和基准系五个部分的内容。都是从设计思路、功能实现(如装配)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, 从而降低了制造和测量的难度及成本。
本课程的实用性很强,所以将有大量的实际案例及练习穿插在整个两天的培训中,这些案例将引导学员剖析GD&T在设计、装配、检测中等等方面的优点,让学员理解且学会应用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 Y14.5-2018和ISO1101:2017等标准重点讲解。
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