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| 标准编号 | GB/T 17851-2010 (GB/T17851-2010) | | 中文名称 | 产品几何技术规范(GPS) 几何公差 基准和基准体系 | | 英文名称 | Geometrical Product Specifications (GPS) -- Geometrical tolerancing -- Datums and datum system | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J04 | | 国际标准分类 | 01.100.20 | | 字数估计 | 17,184 | | 发布日期 | 1/10/2011 | | 实施日期 | 10/1/2011 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 17851-1999 | | 引用标准 | GB/T 1182; GB/T 16671; GB/T 18780.1-2002; GB/Z 20308; GB/Z 24637.1-2009 | | 采用标准 | ISO 5459-1981, MOD | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2011年第1号(总第166号) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了几何公差的基准和基准体系的定义、在技术图样上的标注和在实际应用中的体现方法。本标准适用于采用模拟基准要素和基准要素的拟合要素建立基准的基本规则。 | GB/T 17851-2010
Geometrical Product Specifications (GPS).Geometrical tolerancing.Datums and datum system
ICS 01.100.20
J04
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 17851-1999
产品几何技术规范(GPS)
几何公差 基准和基准体系
2011-01-10发布
2011-10-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 基准的建立 2
5 基准的应用 5
6 基准和基准体系的标注 7
7 基准目标 10
7.1 基准目标符号 10
7.2 基准目标的应用 11
8 三基面体系 11
附录A(资料性附录) 在GPS矩阵模型中的位置 13
前言
本标准修改采用国际标准ISO 5459:1981《技术制图 几何公差 基准和基准体系》(英文版)。
本标准在保持ISO 5459:1981的基本内容不变时,主要修改如下:
---标准名称增加引导要素:产品几何技术规范(GPS);
---标准的适用范围增加了采用基准要素的拟合组成要素或拟合导出要素建立基准时的情况;
---根据现行GPS标准,引用了方位要素、尺寸要素、组成要素、导出要素、拟合组成要素、拟合导
出要素等术语定义;
---第5章“基准的应用”中增加了用基准要素的拟合要素建立基准的示例;
---增加了资料性附录A“在GPS矩阵模型中的位置”。
本标准代替GB/T 17851-1999《形状和位置公差 基准和基准体系》。本次修订除上述修改外,
与1999版相比,还有如下变化:
---将“形状和位置公差”改为“几何公差”;
---修改了基准的定义;
---修改了图2中基准要素的标注错误[本版的图3a)];
---增加了6.2基准字母;
---增加了7.1基准目标符号。
本标准附录A为资料性附录。
本标准由全国产品几何技术规范标准化技术委员会提出并归口。
本标准起草单位:中机生产力促进中心、郑州大学、西安交通大学、中原工学院。
本标准主要起草人:李晓沛、张琳娜、赵卓贤、赵凤霞、赵则祥。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 17851-1999。
产品几何技术规范(GPS)
几何公差 基准和基准体系
1 范围
本标准规定了几何公差的基准和基准体系的定义、在技术图样上的标注和在实际应用中的体现
方法。
本标准适用于采用模拟基准要素和基准要素的拟合要素建立基准的基本规则。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 1182 产品几何技术规范 (GPS)几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注
(GB/T 1182-2008,ISO 1101:2004,IDT)
GB/T 16671 产品几何技术规范(GPS)几何公差 最大实体要求、最小实体要求和可逆要求
(GB/T 16671-2009,ISO 2692:2006,MOD)
GB/T 18780.1-2002 产品几何量技术规范(GPS)几何要素 第1部分:基本术语和定义
(ISO 14660-1:1999,IDT)
GB/Z 20308 产品几何技术规范(GPS)总体规划(GB/Z 20308-2006,ISO/T R14638:1995,
MOD)
GB/Z 24637.1-2009 产品几何技术规范(GPS)通用概念 第1部分:几何规范和验证的模式
(ISO/T S17450-1:2005,IDT)
3 术语和定义
GB/T 1182、GB/T 16671、GB/T 18780.1-2002和GB/Z 24637.1-2009中确立的以及下列术语
和定义适用于本标准。
3.1
方位要素 situationfeature
能确定要素方向和/或位置的点、直线、平面或螺旋线类要素。
[GB/Z 24637.1-2009,定义3.26]
3.2
尺寸要素 featureofsize
由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。
注:尺寸要素可以是圆柱形、球形、两平行对应面、圆锥形或楔形。
[GB/T 18780.1-2002,定义2.2]
3.3
基准 datum
用来定义公差带的位置和/或方向或用来定义实体状态的位置和/或方向(当有相关要求时,如最大
实体要求)的一个(组)方位要素。
3.4
基准体系 datumsystem
由两个或三个单独的基准构成的组合用来确定被测要素几何位置关系。
3.5
基准要素 datumfeature
零件上用来建立基准并实际起基准作用的实际(组成)要素(如:一条边、一个表面或一个孔)。
注:由于基准要素的加工存在误差,因此在必要时应对其规定适当的形状公差。
3.6
在加工和检测过程中用来建立基准并与实际基准要素相接触,且具有足够精度的实际表面(如一个
平板、一个支撑或一根心棒)。
注:模拟基准要素是基准的实际体现。
3.7
基准目标 datumtarget
零件上与加工或检验设备相接触的点、线或局部区域,用来体现满足功能要求的基准。
3.8
组成要素 integralfeature
面或面上的线。
注:组成要素是有定义的。
[GB/T 18780.1-2002,定义2.1.1]
3.9
导出要素 derivedfeature
由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心面。
例如:
1) 球心是由球面得到的导出要素,该球面为组成要素。
2) 圆柱的中心线是由圆柱面得到的导出要素,该圆柱面为组成要素。
[GB/T 18780.1-2002,定义2.1.2]
3.10
按规定的方法由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成要素。
[GB/T 18780.1-2002,定义2.6]
3.11
由一个或几个拟合组成要素导出的中心点、轴线或中心平面。
[GB/T 18780.1-2002,定义2.6.1]
4 基准的建立
由于基准要素存在加工误差,它们通常表现为中凹、中凸或锥形等误差,此时可选用下列方法建立
基准。
4.1 以一个组成要素做基准
例如:以一条直线或一个平面作为基准,如图1所示。
采用模拟基准要素建立基准时,将基准要素放置在模拟基准要素(如平板)上,并使它们之间的最大
距离为最小。若基准要素相对于接触表面不能处于稳定状态时,应在两表面之间加上距离适当的支承。
对于线,就用两个支承,如图1a)所示;对于平面则应使用三个支承。
采用基准要素的拟合要素建立基准时,如图1b)所示,基准是拟合于基准要素的拟合组成要素。
a) b)
图1
4.2 以一个导出要素做基准
例如:以一个圆柱面的轴线作为基准,如图2所示。
采用模拟基准要素建立基准(如心棒),体现的是基准孔的最大内接圆柱面,基准即该圆柱面的轴
心,此时圆柱面在任何方向的可能摆动量应均等,如图2a)所示。
采用基准要素的拟合要素建立基准时,基准是基准要素(实际孔)的拟合组成要素的导出要素(轴
线),如图2b)所示。
a)
b)
图2
4.3 以公共导出要素做基准
例如:以两个或两个以上的基准要素的公共导出要素作为基准,如图3所示。
采用模拟基准要素建立基准时,基准是同轴的两个模拟基准孔的最小外接圆柱面的公共轴线,如
图3a)所示。
采用基准要素的拟合要素建立基准时,基准是基准要素A、B 的拟合导出要素的公共轴线,如
图3b)所示。
a)
b)
图3
4.4 以垂直于一个平面的一个圆柱面的轴线做基准
以平面基准A和垂直于A 平面的圆柱面的轴线为基准B 组成的基准体系,如图4所示。
图4a)中,基准A是模拟基准要素建立的平面基准。基准B是垂直于基准A 的最大内接圆柱面
(模拟基准轴)的导出要素(轴线)。
图4b)中,基准A是基准要素A 的拟合组成要素。基准B是基准要素B 的垂直于基准A 的最大
内接圆柱面的拟合导出要素(轴线)。
a)
b)
图4
注:在上述示例中,基准A是第一基准,基准B是第二基准。
5 基准的应用
基准是用来描述方位要素间方位特征的基础。相应的基准要素和模拟基准要素的特性应与功能要
求相适应。
表1示例给出:
---基准在技术图样上的标注;
---基准要素;
---如何用模拟基准要素(方法Ⅰ)和基准要素的拟合组成要素或拟合导出要素(方法Ⅱ)来建立
基准。
表1 基准的应用示例
基 准 基准要素
基准的建立
方法Ⅰ 方法Ⅱ
1-1
基 准:点,一 个 球 的
球心
1-2
基 准:点,一 个 圆 的
圆心
1-3
基 准:点,一 个 圆 的
圆心
1-4
基 准:线,一 个 孔 的
轴线
1-5
基 准:线,一 根 轴 的
轴线
表1(续)
基 准 基准要素
基准的建立
方法Ⅰ 方法Ⅱ
1-6
基准:平面,一个零件
的表面
1-7
基准:中心面,一个零
件上 的 两 个 表
面的中心平面
6 基准和基准体系的标注
6.1 基准符号
有关基准符号的组成和画法见GB/T 1182。
6.2 基准字母
用以建立基准的表面通过一个位于基准符号内大写字母来表示。
注1:一个字母名义上指明一个表面或一个尺寸要素。
注2:建议不要用字母I,O,Q和X。
注3:如果一个大的图用完了字母表中的字母,或如果对图的理解有益,也可连续重复用同样的字母。例如:BB,
CCC等。为了便于标准的阅读,在本标准以下部分中仅用一个字母。
6.3 基准和基准体系在公差框格中的表示
6.3.1 由单一要素表示的基准
当基准由单一要素表示时,该基准应在公差框格的第三格中用相应的单个大写的拉丁字母标出,如
图5所示。
图5
6.3.2 由两个或多个要素表示的公共基准
当公共基准由两个或多个要素表示时,该基准应在公差框格的第三格中用被短划线分开的两个或
多个字母标出,如图6和图7所示。
图6
图7
6.3.3 由两个或三个要素建立的基准体系
当一个基准体系由两个或三个要素建立时,它们的基准代号字母应按各基准的优先顺序在公差框
格的第三格到第五格中依次标出。序列中的第一个基准被称作“第一基准”,第二个被称为“第二基准”,
第三个被称为“第三基准”,如图8所示。
图8
当在三基面体系中需要用基准目标时,应遵守如下规定:
第一基准:3个基准目标(点或局部区域);
第二基准:2个基准目标(点或局部区域);
第三基准:1个基准目标(点或局部区域)。
在图样上标注的基准的顺序对实际控制结果影响很大,如图9和图10所示。其实际控制结果分别
如图11a)和b)所示。
图9 图10
图11
6.4 综合示例
综合标注示例如图12所示。
图12
7 基准目标
就一个表面而言,基准要素可能大大偏离其理想形状,所以若用整个表面做基准要素,则会在加工
或检测过程中带来较大的误差,或缺乏再现性,如图13所示。因此,需要引入基准目标。
在规定基准目标之前,需要考虑零件的功能是否会由于采用基准目标代替整个表面来构成基准而
受到损害。此时,应考虑到可能发生的相对于理想形状和位置的误差所带来的影响。
图13
7.1 基准目标符号
基准目标用基准目标符号表示,如图14所示。基准目标符号的圆圈被一个水平线分为两部分,圆
圈下部分为一个指明基准目标的字母和数字(从1到n);上部分为一些附加的信息,例如:基准目标区
域的尺寸。当部分面隐藏时,导向线的隐藏部分或参考线应该变为虚线并且以空心圆点结束。
图14
用以建立基准的基准目标的类型是:
---一个点,该点用一个十字叉“×”表示。基准目标符号通过带箭头的指引线连到该十字叉上(见
图15);
---一条线,该线通过两个十字叉“×”并用细实线相连来表示,基准目标符号通过带箭头的指引线
连在该线上(见图16),这条线可以是直线或一条任何形状的线。如果线是封闭的,此时两个
十字叉可以省略不画。
---一个区域,该区域用双点画线绘出,并用画上与水平成45°细实线的图形来表示。基准目标符
号通过带箭头的指引线与该区域相连(见图17)。
图15 图16 图17
7.2 基准目标的应用
基准目标的应用示例如图18......
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