GD&T | 幾何公差，尺寸標準，尺寸標註系列 - 今天頭條

GD&T | 幾何公差，尺寸標準，尺寸標註系列. 5種不同的尺寸. 老規矩看圖說話。

上圖中有ABCDE五個試件，分別都標示了一個尺寸20，這個5個20的含義完全 ... 首頁 汽車行業大事件 GD&T|幾何公差，尺寸標準，尺寸標註系列 2020-04-05  汽車行業大事件尺寸標註的科普（一）——公稱尺寸不簡單在結構設計的行當，與圖紙打交道好幾年，發現在尺寸的基本認知上，各部門之間的認知差異極大。

甚至有時候結構工程師本身在尺寸的認知上也有概念模糊的。

一直當這是小事，一般即時當面一解釋就結束了。

今天才發現這個事情是大事。

因為圖紙作為信息載體在研發/生產/質量/供應商/客戶/三方審核等多個環節間流通。

一些很基本的概念，如果沒有普及清楚，將會嚴重影響信息傳遞環節的效率。

決定寫幾篇科普文澄清和解釋下幾個基本的概念，今天是第一篇，不講公差，就講尺寸，講最簡單的部分最基本的部分，講一聽就能明白的東西。

======================================================= 5種不同的尺寸老規矩看圖說話。

上圖中有ABCDE五個試件，分別都標示了一個尺寸20，這個5個20的含義完全不同。

A：公稱尺寸20毫米，公差為默認公差；B：公稱尺寸20毫米，公差為±0.5毫米；C：公稱直徑尺寸20毫米，公差為±0.5毫米；D：參考尺寸，無需測量；E：理論正確尺寸為20毫米，公差為位置度0.5毫米。

接下來，一條一條詳細解釋下。

使用默認公差的尺寸A：公稱尺寸20毫米，公差為默認公差。

該試件，長度為20毫米，雖然沒有標註公差，但是的確有公差。

該默認公差一般有三種呈現形式：第一種是圖紙右上角會增加一個表格狀的默認公差表；第二種是在技術要求中創建一條說明，例如「未注公差參考ISO2768」，或者更簡單的直接寫一個「未注公差±0.5」；第三種在圖紙的標題欄里會標註一個ISO2768之類的標準號或者其他未注公差的信息。

這個標註，什麼修飾都沒有，孑然一身，寫法最瀟洒，查詢最麻煩。

使用正負公差的普通尺寸B：公稱尺寸20毫米，公差為±0.5毫米；很常見的形狀或者位置尺寸的標註，很容易理解，代表了B試件長度20毫米，公差±0.5毫米。

或者是左右端面位置距離為20±0.5毫米，不再贅述。

使用正負公差的直徑尺寸C：公稱直徑尺寸20毫米，公差為±0.5毫米；這也是很常見的孔/軸形狀尺寸的標註方法，代表C試件為圓柱形，圓柱的直徑為20毫米，公差為±0.5毫米。

無需測量的參考尺寸D：參考尺寸，無需測量；這個尺寸是參考尺寸，一般不帶公差，僅作示意用途。

ASMEY14.51.3.24中參考尺寸的定義圖紙上帶公差的尺寸，是為告訴所有讀圖的人——請施行相應的管控措施，將形狀或者位置控制在這個尺寸和公差範圍內。

而參考尺寸存在的意義，是提示看圖的人，這裡有個尺寸，是這麼個數值。

這樣看圖的人就無需計算或者手動測量樣件去獲得該尺寸。

其目的是示意，不是管控。

常見於如下幾種場景：1.該尺寸已經在其他位置進行過公差標示，此處不再重複標註公差，標成參考尺寸，便於在當前視圖上識讀結構；2.該尺寸為封閉環，即該處尺寸可以由其他尺寸通過尺寸鏈計算得到，無需再進行重複管控，標出該尺寸，免去換算之苦；3.該尺寸原本便是無需管控，僅起示意用途，僅僅只是為了幫助讀圖的人建立一個數值概念；4.其他原因該尺寸無需測量！無需測量！無需測量！詳情參見《PPAP手冊第四版》，章節2.2.9「全尺寸測量結果」中的聲明。

PPAP手冊第四版章節2.2.9參考尺寸是全宇宙最友好最善良的的尺寸，無需測量，開開心心。

不要糾結，就是不需要測量。

這個尺寸體現的是結構工程師的善良，不用謝。

理論正確尺寸E：理論正確尺寸為20毫米，公差為位置度0.5毫米。

尺寸有兩種，一種叫做位置尺寸，一種叫做形狀尺寸。

理論正確尺寸，表示的一定是某個結構特徵的理想位置（理論正確的位置）的信息。

例如本例中，表示理論設計中的右端面（理想面）存在於距離A基準面20mm的地方，然後要求實際右端面與理想面的位置偏差差值在±0.25的公差帶內（0.5是公差帶的總寬度，公差帶本身是對稱分布的即單邊為0.25）。

但是怎麼知道距離A基準面20mm的理想位置在什麼地方呢？尺子量？當然做不到，尺子怎麼量都是有誤差的。

這個距離A基準面20mm的理論位置與測量系統的進步密不可分。

以三坐標測量儀為例解釋下，首先測量儀獲得A基準面，然後在電腦上輸入20mm，就能自動建立一個距離A基準面20mm的理想面。

這個距離A基準面20mm的位置不再是通過先測量而後確定的位置，是通過鍵盤輸入而設定好的理想位置，徹底告別公差。

在這個基礎上，測量儀進一步測量實際的右端面，即可獲得右端面與20mm處的理想面的差值。

理論正確尺寸一般配合位置類的形位公差成對出現。

但是也有例外，例如對產品原生特徵的基準不滿意，需要基於原生基準建立一個新基準的時候，理論正確尺寸便會單獨出現，因為新基準不需要進行公差管控，所以可以不標示公差，但是又要告知測量員，這個尺寸和測量相關的，需要輸入電腦用於創建理想位置的基準。

而不是像參考尺寸那樣可有可無。

尺寸標註科普（二）——形位公差入門前篇寫的是公稱尺寸的類型。

本篇寫公差。

公差主要有兩種形式，正負公差&形位公差。

正負公差，相信大家都熟透了，不再贅述。

下面的內容聚焦形位公差，作為科普文，只講最基礎最簡單的部分，舉最常見的例子，特例不講，後篇有緣再續。

=======================================================當我們說公差，其實說的是公差帶。

公差帶有形狀，有寬度，有方向，有位置。

先建立公差帶，然後直接將公差帶當做通止規，去檢驗實際的幾何特徵是否合格。

形位公差(GD&T)，總數量有十幾個，此處不做一一列舉。

但是可以明確分成三類，每一類各舉例一個常用的形位公差：1.形狀公差：約束幾何要素的形狀偏差，例如平面度2.定向（方向）公差：約束幾何要素的形狀偏差、方向偏差，例如平行度3.定位（位置）公差：約束幾何要素的形狀偏差，方向偏差，以及位置偏差，例如位置度一條一條過。

形狀公差--平面度形狀公差：約束幾何要素的形狀偏差，例如平面度形狀公差定義了公差帶的形狀和寬度，但是不定義公差帶的方向和位置；公差帶的方向和位置以包絡相應的幾何特徵為目標，可以自由調整。

換言之，這個幾何特徵的形狀受到公差帶的形狀和寬度的約束，幾何特徵的方向朝哪兒不受約束，幾何特徵處於哪個位置也不受形狀公差約束。

定向公差--平行度定向（方向）公差：約束幾何要素的形狀偏差、方向偏差，例如平行度方向公差定義了公差帶的形狀和寬度，也定義了公差帶的方向，但是沒有定義公差帶的位置，公差帶的位置以包容相應的幾何特徵為目標自由調整。

換言之，幾何特徵的形狀受到公差帶形狀和寬度約束，方向受相應的基準的方向約束。

，但是幾何特徵處於哪個位置不受方向公差約束。

定位公差--位置度定位（位置）公差：約束幾何要素的形狀偏差，方向偏差，以及位置偏差，例如位置度位置公差定義了公差帶的形狀和寬度，定義了公差帶的方向，並與相應的理論正確尺寸結合定義了公差帶的位置。

換言之，位置度公差出現的時候，幾何特徵的形狀，方向，位置都受到了約束。

該特徵形狀由公差帶約束，方向由基準的方向進行約束，位置由相應的位置尺寸約束（理論正確尺寸）。

位置度有點特別，需要多說兩句，這裡說到理論正確尺寸+定位公差一起，才能約束幾何特徵的形狀、方向、位置。

但是前篇說到理論正確尺寸用於標示基準的時候可以單獨存在，這個是真的脫離定位公差的單獨存在。

那麼定位公差能不能單獨存在呢？答案是能。

但是定位公差是偽單獨存在，因為定位公差單獨存在時候，一般情況下意味著幾何特徵與相應的基準重合，默認用於表示其位置的理論正確尺寸為0（為什麼是一般情況，因為還有更複雜的情況，不屬於科普範疇，後續有緣再表。

）下圖所示兩個例子，即是理論正確尺寸為0，不標註出來，定位公差「假裝」單獨出現（說起來下圖兩個公差表示的意義是一樣的，此處不做詳解）同軸度-大軸的軸線距離小軸軸線的距離為0，可以不標註出來位置度-大軸的軸線距離小軸軸線的距離為0，可以不標註出來尺寸標註（三）——尺寸標註里的字母圈前篇已經介紹了公稱尺寸，介紹了公差。

讀懂前兩篇，基本上就能把圖紙上的尺寸標註相關的信息讀個七七八八了。

尺寸標註的組成部分里其實還有一個神奇的東西——帶圈的字母。

還是老規矩，複雜的不講，講講最簡單易懂的部分。

===============================================================================字母圈裡成員眾多，其中三個特別著名，分別是：最大實體尺寸——M圈、延伸公差帶——P圈、非對稱公差帶——U圈。

三個圈圈鎮樓一個一個過。

最大實體——M圈最複雜就是M圈。

最大實體尺寸，顧名思義，表示在該尺寸下，零部件的材料最多。

其本質是為了保證該尺寸標註囊括了所有的可以用於裝配的零件。

避免出現零件明明可以互相裝配，但是卻因為不滿足圖紙上的尺寸要求，被當成不合格零件廢棄。

用三張圖解釋下：首先什麼是最大實體尺寸？下圖有個樸素的尺寸標註，一個軸零件A和一個帶孔的零件B。

樸素版標註——直徑尺寸軸的尺寸介於19.5~20毫米之間，很好理解，當軸的尺寸為20毫米的時候，零件A最粗最大最重，材料最多，此時號稱最大實體狀態，20毫米就是軸最大實體尺寸。

孔的尺寸介於20~20.5毫米之間，同理，當孔的尺寸為20毫米的時候，帶孔的零件B的重量最大，材料最多，此時號稱最大實體狀態，20毫米就是孔的最大實體尺寸。

然後沒有M圈的世界存在什麼問題？下圖是帶上形位公差要求的尺寸標註。

以軸零件A為例，包含兩個要求,這兩個要求是相互獨立的，各測各的：1.直徑要求在19.5~20之間。

2.不管直徑是多少，軸線的直線度要求φ0.5以內。

高配版標註——直徑尺寸+直線度要求這個要求收束過於嚴格。

舉個例子，軸a的直徑為φ19.5&直線度φ0.6，自然根據圖紙判定，此時軸a是不合格品。

軸b直徑為φ19.6&直線度φ0.5，按照圖紙判定，軸b是合格品。

但是實質上，如果使用通止規檢驗兩根軸的話，兩個零件都是可以通過檢驗的，二者在可裝配特性上完全等價，但是軸a被劃為不合格品報報廢掉了。

（擴展：a&b兩個軸的實效尺寸是一樣的，檢具檢驗的就是實效尺寸。

實效尺寸=實體尺寸+形狀實際偏差；實體尺寸是什麼？兩點法測得的尺寸，通俗點，卡尺測量就是兩點法一種。

所以兩軸的實效尺寸分別是φ19.5+φ0.6=φ20.1；以及φ19.6+φ0.5=φ20.1；最大實體實效尺寸=最大實體尺寸+最大形狀偏差。

即此軸的最大實體實效尺寸是φ20+φ0.5=φ20.5；因為a&b軸的實體實效尺寸都是φ20.1，小於φ20.5，故而可以通過同樣的檢具檢測，所以都是滿足裝配要求的軸。

注意此處出現了一個「實效」與「實體」，不在本文里做科普澄清。

看不懂的自行百度解決）零件B的分析思路同上。

最後為了解決這個實際上零件可用，但是卻因為不符合圖紙標註要求而被廢棄的問題，M圈出現了。

下圖是帶尺寸公差，帶形位公差，帶最大實體要求的尺寸標註。

上圖中的直徑要求和直線度是獨立要求，各測各的。

但是下圖由於M圈的存在，直徑要求和直線度要求不再獨立。

以零件A軸為例，解讀如下1.直徑要求為19.5~20毫米；2.當零件A軸的直徑為20毫米的時候（最大實體尺寸的時候），此時允許軸線的直線度有最大φ0.5的誤差。

豪華版標註——直徑尺寸+直線度要求+最大實體要求當直徑為φ20毫米的時候，直線度要求為φ0.5；直徑為φ19.5的時候，直線度的最大允許偏差就不是φ0.5了，此時直線度可以允許更大的變差，擴大到φ0.5+0.5=φ1。

翻譯成大白話就是如果對配孔一定，軸越細，多彎那麼一點不影響其可裝配性。

孔的分析過程同軸。

最後，M圈不是萬能的，因為有時候就是有些特殊場合有特殊要求，需要獨立管控零件的實體尺寸和形狀公差！延伸公差帶——P圈前篇說到公差帶有寬度，其實公差帶還有長度。

其長度不是向兩端無限延伸的，公差帶的長度是與被測量要素等長的例如下圖，紅色的公差帶除了寬度為0.5，其長度也是有限的，不會向兩端無限延伸，與上端面的被測要素等長。

公差帶默認與被測要素等長一般情況下，公差帶長度默認與被測要素等長是沒有問題的，但是有我們遇到了一個特殊的問題，就是螺紋連接。

如下圖所示。

與被測要素等長的公差帶遇到的困境於是解決辦法應運而生，就是把公差帶繼續向外延伸，直至覆蓋另一個零件。

標註有兩種方法一種是延伸長度直接標註在P之後，另一種是P和長度分開標註。

（懶癌發作，今天盜圖。

。

原文連結見尾頁百度文庫的連結。

後續再補圖。

。

。

）延伸公差帶的標註方法非對稱公差帶——U圈正常情況下，公差帶是默認對稱分布的。

例如位置度0.5，表示以理想位置為中心，兩邊各0.25的公差分布。

公差帶默認對稱分布想要標註非對稱的公差帶怎麼搞？如下圖所示，標註U，表示公差帶不對稱，然後U後的數字表示為材料外側的公差帶寬度。

如下圖，公差帶寬度為0.5，但是材料外側允許偏差為0.4，材料內測允許偏差為0.1。

尺寸標註（四）——位置度和基準圖紙上的尺寸，無外乎形狀尺寸和位置尺寸。

顧名思義，用於表示形狀的尺寸，就是形狀尺寸，用於表達位置關係的尺寸，就是位置尺寸。

標註的目的是為了向別人傳達設計意圖，所以自己看得明白標註是顯然不夠的，必須保證別人能看明白，所謂圖是畫給別人看的（認真臉）。

======================================================本篇介紹的主題是如何清楚地表達位置尺寸。

介紹幾種經典的位置尺寸場景：直男攻城獅的設計意圖上圖表達應該很清楚，軸孔中心到邊界的位置尺寸為20±0.5。

看起來清楚明白。

其實不然，請想像一下當檢驗員妹子拿到圖的時候，她肯定也能一眼理解該尺寸是個什麼意思。

但是當她開始著手測量這個尺寸的時候，她犯了難，因為她不知道怎么正確的放置這個零件。

檢驗員妹子的疑惑因為對於檢驗員妹子來說，放到檢測台上的時候，這個零件有六個平面（圖示ABC是其中三种放置方式，其餘自行腦補）可以用於擺放。

該用哪個面呢？此時檢驗員妹子會：A)隨緣放置法B)自行觀察，選定一個表面質量較好的平面進行放置C)主動給你打電話咨（吐）詢（槽）以上選項說明該尺寸標註不夠清楚，導致檢驗員妹子心中充滿疑惑，為了解決這個問題，需要主動亮明基準。

明確放置基準（憑本事拒絕檢驗員妹子給你打騷擾電話）（但是日常不標這麼細緻好像也沒問題啊？對頭，因為現在加工精度大幅提高，各面精度都挺高，隨緣法問題不大。

但是運氣這個東西，不保險）一根筋的攻城獅的設計意圖上圖中，毫無疑問，表示軸孔的中心線到邊界的位置為20±0.5。

試想檢驗員妹子，此時忙得焦頭爛額，拿到這個圖，仔細一看，又是一臉懵逼。

多個要素重合，無法區分請問此時她會：A）僅僅測量A孔到邊界距離B）僅僅測量B孔到邊界距離C）A&B的公共軸線到邊界距離D）先測量A孔到邊界距離，再測量B孔到邊界距離，選填一個尺寸到報告上E）先測量A孔到邊界距離，再測量B孔到邊界距離，兩個尺寸一起填到報告上F）給你電話詢（吐）問（槽）不用我再多說，明顯該尺寸表達的不夠清楚，導致檢驗員妹子看不明白圖紙。

此時為了更清楚的表達設計意圖，可以採用位置度，對單個特徵進行精確打擊。

可以標註成下圖：小孔到邊界的位置尺寸為20±0.5或者是下圖（圓形公差帶和正負公差帶的區別）：如果有兩個維度的尺寸限制，建議標註成圓形公差帶仔細一看，突然發現A）圖中的位置度沒有基準？！對，這個就是謎的地方。

請仔細看看A圖，該圖中的位置度雖然無基準，但是卻完全不妨礙檢驗員識讀測量要素，所以沒了就沒了。

雖然這種標註省事，但是容易破壞良好的標註習慣，因此不建議該標註方式，僅作分享。

B圖表示端面為定位特徵，即裝配的時候首先要求對齊端面，要求此時孔的位置不能跑偏；C圖表示孔為定位特徵，即裝配的時候首先要求對齊特徵，然後要求此時端面特徵不能跑偏，各有側重。

公差包括尺寸公差，幾何公差。

尺寸公差主要限要素的尺寸大小，幾何公差限制要素的位置、方向和形狀以及輪廓。

什麼是尺寸，有幾種尺寸，尺寸公差，尺寸公差怎麼標註、尺寸公差的數值怎麼得到尺寸是什麼、包括哪些2.什麼是尺寸公差、怎麼標註、數值怎麼確定幾何公差幾何公差限制實際被測要素的形狀、位置和方向以及輪廓。

幾何公差項目和公差帶的形狀、位置等幾何公差的一標註形狀公差方向公差位置公差輪廓要素成組要素跳動公差幾何公差設計~END~文章來源:https://twgreatdaily.com/HHREV3EBnkjnB-0zunjj.html 英超-盧卡庫破門維爾貝克替補建功切爾西1-1遭絕平 2021-12-30 明查｜加拿大一列車強迫乘客佩戴標籤以區分是否接種疫苗？ 2021-12-30 中國再出發｜環保督察利劍高懸，彰顯中央推動高質量發展決心 2021-12-30 英超：曼城1-0豪取10連勝！切爾西1-1遭絕平，升至第2落後曼城8分 2021-12-30 1-1！切爾西再遭打擊，一戰折損大將，布萊頓絕殺扳平創造歷史 2021-12-30 雪中悍刀行大結局：徐鳳年自創無天決，兩招把王仙芝魂滅，傳說很美！ 2021-12-30 考古探索：燕雲十六州之一的寰州，究竟在哪裡 2021-12-30 英超最新戰報：領頭羊繼續狂飆，切爾西遭絕平，被曼城甩開8分 2021-12-30 1-1爆冷！8.8億豪陣遭絕平，英超2大爭冠熱門掉隊，曼城又笑了 2021-12-30 1-0連勝，1-1爆冷！瓜迪奧拉又贏了，英超10億巨艦殺死爭冠懸念 2021-12-30 1-0！英超冠軍又無懸念？曼城領先切爾西8分，和曼聯差距：22分 2021-12-30 1-0，德布勞內妙傳+福登寫意破門，曼城創紀錄+狂甩曼聯22分 2021-12-30 1-0！瓜迪奧拉神了，瘋狂10連勝，甩開切爾西，奪冠最大熱門誕生 2021-12-30 1-0！德布勞內「破荒」，曼城10連勝，離英超神奇紀錄僅差1球 2021-12-30 英超1-1爆大冷，第90分鐘絕平，奪冠熱門3分變1分，全隊都很失落 2021-12-30 爆冷！補時絕平！歐冠衛冕冠軍再遭暴擊，丟掉2分，爭冠前景惡化 2021-12-30 1-1，曼聯舊將91分鐘絕平+普利西奇中柱，歐冠冠軍到手3分變1分 2021-12-30 1-1！1.15億巨星復活，切爾西91分鐘被絕平，下輪爭冠生死戰 2021-12-30 水滸的武力值排名，武評還真是男人無聊的浪漫 2021-12-30 4大生肖（12月30日--1月19），財聚八方，運勢紅火，日進斗金，富得流油！ 2021-12-30 讓人回味悠長的幾道家常菜，開胃又下飯，越吃越爽，怎麼也吃不夠 2021-12-30 晚餐精選幾道可口硬菜，簡單實惠，做法簡單用料足，乾淨還衛生 2021-12-30 正常大便是什麼顏色？這些常見的疾病，看大便就能辨別！ 2021-12-30