标准搜索结果: 'GB/T 8069-2024'
| 标准编号 | GB/T 8069-2024 (GB/T8069-2024) | | 中文名称 | 产品几何技术规范（GPS） 功能量规 | | 英文名称 | Geometrical product specifications (GPS) - Functional gauges | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J04 | | 国际标准分类 | 17.040.10 | | 字数估计 | 46,484 | | 发布日期 | 2024-09-29 | | 实施日期 | 2024-09-29 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 8069-1998 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 8069-2024: 产品几何技术规范（GPS） 功能量规
ICS 17.040.10
CCSJ04
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 8069-1998
产品几何技术规范(GPS) 功能量规
2024-09-29发布
2024-09-29实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
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 功能量规设计及其操作规范设计 2
5 功能量规的检验与符合性判定 4
6 被测工件的符合性判定 4
7 仲裁 5
附录A(资料性) 实体功能量规各工作部位示例 6
附录B(资料性) 实体功能量规和被测工件公差标注示例 10
附录C(规范性) 实体功能量规的符号和公差值 17
附录D(资料性) 实体功能量规工作部位尺寸的计算公式及示例 23
附录E(资料性) 实体功能量规在汽车行业中的应用示例 30
附录F(资料性) 与GPS矩阵模型的关系 38
参考文献 39
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替GB/T 8069-1998《功能量规》,与GB/T 8069-1998相比,除结构调整和编辑性改动
外,主要技术变化如下:
a) 更改了标准适用范围(见第1章,1998年版的第1章);
b) 更改了“功能量规”的定义(见3.1,1998年版的3.1);
c) 增加了“实体功能量规”的定义(见3.1.1);
d) 增加了“数字功能量规”的定义(见3.1.2);
e) 删除了“一般规定”,将相应内容并入“功能量规的操作规范设计”、“功能量规的检验与符合性
判定”与“被测工作的符合性判定”(见第4章、第5章、第6章,1998年版的第5章);
f) 将“形位公差”更改为“几何公差”(见C.2,1998年版的第4章);
g) 将“基本偏差”更改为“极限偏差”(见C.2,1998年版的第4章);
h) 将“基本尺寸”更改为“公称尺寸”,并更改了相应的符号(见C.2,1998年版的第4章);
i) 增加了“实体功能量规检测部位的主要类型”(见表C.2);
j) 删除了功能量规线性尺寸的未注公差等级的要求(见1998年版的8.2.5);
k) 删除了功能量规的标志、包装、合格证的规定(见1998年版的9.7~9.10)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国产品几何技术规范标准化技术委员会(SAC/TC240)提出并归口。
本文件起草单位:安徽省尚展模具工业有限公司、上海大学、中机生产力促进中心有限公司、泛亚汽
车技术中心有限公司、深圳市计量质量检测研究院、四川省产业计量测试研究院、郑州大学、济南圣达建
业量具有限公司、浙江大学山东工业技术研究院、上海墨圆方信息科技有限公司、山东省计量科学研究
院、浙大宁波理工学院、上海蔚来汽车有限公司、宁波灏钻科技有限公司、中机研标准技术研究院(北京)
有限公司。
本文件主要起草人:李明、汪月霞、朱悦、胡敏、郭继平、段玲、郑鹏、刘文静、韦庆玥、詹高伟、张宗政、
柴子涛、张健、马修水、高钰、马勰、陈君磊。
本文件于1987年首次发布,1998年第一次修订,本次为第二次修订。
产品几何技术规范(GPS) 功能量规
1 范围
本文件规定了功能量规及其操作规范的设计,功能量规的检验、符合性判定和仲裁,及被测工件的
符合性判定和仲裁。
本文件适用于实体功能量规和数字功能量规的设计和应用。一些未标注最大实体/最小实体要求
的几何公差要求的检验器具设计和应用参考使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
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 16671 产品几何技术规范(GPS) 几何公差 最大实体要求(MMR)、最小实体要求
(LMR)和可逆要求(RPR)
GB/T 17851 产品几何技术规范(GPS) 几何公差 基准和基准体系
GB/T 18779.1 产品几何技术规范(GPS) 工件与测量设备的测量检验 第1部分:按规范验证
合格或不合格的判定规则
GB/T 18779.3 产品几何技术规范(GPS) 工件与测量设备的测量检验 第3部分:关于测量不
确定度表述达成共识的指南
GB/T 18779.6 产品几何技术规范(GPS) 工件与测量设备的测量检验 第6部分:仪器和工件
接受/拒收的通用判定规则
3 术语和定义
GB/T 1182、GB/T 16671、GB/T 17851和GB/T 18779.6界定的以及下列术语和定义适用于本
文件。
3.1
功能量规 functionalgauge
当最大实体要求和最小实体要求应用于被测要素和/或基准要素时,用来确定被测要素的实际轮廓
是否超出规范要求边界(最大实体实效边界或最小实体实效边界)的测量器具。
注1:功能量规按标准器型式分为实体功能量规和数字功能量规。
注2:在实际应用中,也存在一些能体现功能量规作用的测量器具,以及用于不涉及相关性测量要求的综合测量器
具,如部分样板、检具、中心线位置测量器具、面差测量器具和间隙测量器具等。
3.1.1
以物理实体方式体现规范要求边界的功能量规。
注1:实体功能量规用于检验最大实体要求应用于被测要素和/或基准要素时的场合。
注2:实体功能量规中的检测部位外形与被测要素存在对偶关系。
3.1.2
以数字方式体现规范要求边界的功能量规。
注1:数字功能量规中的边界由数学定义和模型方式表达。
注2:数字功能量规也称虚拟功能量规。
3.2
< 功能量规 >检测部位 inspectionportion
功能量规上体现规范要求边界的部位。
注:数字功能量规的检测部位一般为CAD模型中对应的部位。
3.3
< 功能量规 >定位部位 locationportion
功能量规上起定位作用的部位。
注1:在实体功能量规中,有时会使用图样中规范的基准要素做定位。
注2:在数字功能量规的应用中,被测工件的定位支架有时会使用图样中规范的基准要素做定位。
3.4
对线性尺寸要素的一种要求,通过定义相同类型、理想形状和本质特征(尺寸)等于最大实体实效尺
寸的几何要素,用于限制实体外部的非理想要素。
[来源:GB/T 16671-2018,3.12,有修改]
3.5
对线性尺寸要素的一种要求,通过定义相同类型、理想形状和本质特征(尺寸)等于最小实体实效尺
寸的几何要素,用于限制实体内部的非理想要素。
[来源:GB/T 16671-2018,3.13,有修改]
4 功能量规设计及其操作规范设计
4.1 功能量规的不确定度
4.1.1 一般要求
功能量规应按被检验对象技术文件给出的公差规范和检验工况要求,根据GB/T 16671给出边界
(检测部位)的生成方法、测量操作和数据处理方法等方案,并给出检验操作集。
功能量规的公差规范应根据客户/设计方与制造方关于功能量规功能及验收交付要求的约定,包括功
能量规和使用功能量规检验对象时的符合性判定原则的约定给出,按GB/T 18779.1和GB/T 18779.6的
规定操作。
功能量规检验操作设计中应开展测量不确定度的估算,并形成规范检验操作集,以及对功能量规的
技术要求。GB/T 18779.2给出了影响测量结果的不确定度分量。
4.1.2 实体功能量规的测量不确定度来源
实体功能量规的测量不确定度主要有以下来源。
---检验环境的影响,包括温度、湿度、振动、洁净度等。
---检验方法的影响,如测点提取策略、测量时测量工具(如量棒)方位和施加力等。
---检验设备的影响,如功能量规检测部位、定位部位和功能量规自身基准的偏差。
---检验对象的影响,如被测对象的工况、表面状态等,特别是被检验对象为非刚性工件时的状态
及支承装夹的影响。
4.1.3 数字功能量规的测量不确定度主要来源
数字功能量规的测量不确定度主要有以下来源。
---检验环境的影响,包括温度、湿度、振动、洁净度、光环境等。
---检验方法的影响:
● 被检验对象提取点集(点云)与测量基准/基准体系的关系,以及在测量软件中测量基准配
准的方法等;
● 被检验对象提取点集(点云)的提取策略,包括点数、方位、提取速度等;
● 被检验对象提取点集(点云)的预处理方法,包括滤波、轻量化操作等;
● 当偏差计算涉及重构的CAD模型时,应评估重构模型偏差的影响。
---检验设备的影响,表征被检验对象的点集(点云)的提取设备及测量软件带来的不确定度等。
当作为标准器的理想模型为复杂形面时,应评估CAD模型或模型表达偏差的影响。
---检验对象的影响,被检验对象点集(点云)提取时的工况,以及表面的属性和状态等。特别是被
检验对象为非刚性工件时被检验时的状态以及支承装夹方式带来的影响。
4.2 功能量规设计
4.2.1 概述
实体功能量规的结构设计包括:定位方式、夹紧方式、检测部位、检验操作方式(包括检验工具及其
定位和导向结构)和可维修性等,以及材料和热处理要求对精度保持性的影响。
4.2.2 功能量规及辅助定位装置中的定位设计
功能量规及辅助定位装置中的定位设计如下:
---若定位对象为表面、同时是规范的基准,且定位过程并不唯一时,按GB/T 17851的规定,采用
外贴切/受约束的外贴切方法,以切比雪夫法模拟/拟合基准;
---若定位对象为几何要素的方位要素且为规范的基准,同时最大实体要求应用于基准,按
GB/T 16671的规定,定位部位按图样中基准要素的最大实体实效边界生成;
---若定位对象为几何要素的方位要素且为规范的基准,同时最小实体要求应用于基准,按
GB/T 16671的规定,定位部位按图样中基准要素的最小实体实效边界生成;
---最小实体实效边界仅能在数字功能量规中实际存在;
---若定位对象为几何要素的方位要素且为规范的基准,但最大/最小实体要求未应用于基准,按
GB/T 17851的规定设计定位部位。
孔中心线为基准时可采用膨胀芯轴、锥销等结构模拟基准。轴中心线为基准时可采用弹簧夹、卡盘
等结构模拟基准。
4.2.3 实体功能量规中的检测部位设计
实体功能量规中的检测部位设计如下所述。
---检测部位应根据技术文件要求设计,缺省规范情况下应覆盖整个被测要素。
---检测部位的形状一般与被测对象最大实体边界为对偶关系,常用的关系为等距偏置形式。
---基于偏置距离,结合间隙实测值就可通过计算获取偏差量。
---检验表面的方向偏差时,检测部位在方向上与被测要素理论正确方向一致。
---检验表面的位置偏差时,检测部位在方向和位置上与被测要素理论正确方向和理论正确位置
一致。
---检验中心要素的位置偏差时,如标注最大实体要求,检测部位在方向和位置上与被测要素理论
正确方向和理论正确位置一致。
---检验中心要素的位置偏差时,如未标注最大实体要求,可通过标准芯棒采用切比雪夫法模拟生
成被测要素的模拟中心要素。功能量规上的检测部位在方向和位置上与被测要素理论正确方
向和理论正确位置一致。
4.2.4 其他设计
实体功能量规中应设置用于功能量规自身检验、校准和维保的结构(如功能量规的基准等)。必要
时,应配置辅助支承结构/支架,以及辅助的定位和导向机构。
附录A中给出了实体功能量规各部位的示意。
附录B中给出了实体功能量规和被测工件公差标注示例。
实体功能量规各工作部位的公差值应符合附录C的规定。
附录D中给出了实体功能量规各部位尺寸公差、几何公差,以及允许磨损量的参考值。
4.3 功能量规的操作规范设计
实体功能量规操作规范包括:测量基准/基准体系的构建方法、检验的位置/数量配置,以及检验结
果获取、判定检验结果符合技术文件要求的准则。
数字功能量规操作规范包括:测量基准/基准体系的构建方法、被测要素点集(点云)提取方案(点数
与分布)、点集(点云)的滤波、要素拟合等,以及测量的位置和数量配置、偏差计算、评定方法和判定检验
结果符合技术文件要求的准则。
应根据技术文件的要求保障被检验对象的检验工况。应按检验对象的图样要求设计支承和装
夹,包括支承位置、固定装置位置、固定顺序和夹紧力等。
附录E给出了汽车行业中与功能量规应用相关的装夹示例。
5 功能量规的检验与符合性判定
应按功能量规设计要求对实体功能量规进行检验,包括对基准、支撑部位和检测部位的检验,宜在
客户和制造商检验方约定的情况下,对功能量规应用时的检验结果进行重复性评价。
注:由于此时的检验工况与功能量规实际应用工况不同,仅对功能量规进行检验并进行功能量规应用功能的符合
性判定可能存在风险。
对实体功能量规进行检验时,宜采用标准件、已校准件或已检验合格的样件,按规范检验操作集进
行检验。
对数字功能量规检验时,检验对象宜采用标准件、已校准件或已检验合格的样件,应按规范检验操
作集进行检验操作。检验内容包括被测要素点集(点云)提取到检验评价结果获取的整个过程。
功能量规的检验宜给出实测的最大偏差,并估算测量不确定度。在客户和制造商按GB/T 18779.3
的规定对测量不确定度表述达成共识的基础上,按GB/T 18779.6的规定对功能量规进行符合性判定。
6 被测工件的符合性判定
在客户和制造商按GB/T 18779.3的规定对测量不确定度表述达成共识,并给出验收限的基础
上,按GB/T 18779.6的规定对被测工件进行符合性判定。
7 仲裁
7.1 当客户和制造方对功能量规检验结果和功能量规检验工件的结果发生争议时,可选择双方认可的
第三方进行仲裁。
7.2 仲裁的依据为实际检验操作集、达成共识的测量不确定度表述和双方签订的协议。
7.3 如在仲裁过程中仲裁方需重新制定检验操作集,则应由其评价检验过程的测量不确定度,其测量
不确定度表述应取得争议各方的共识。
附 录 A
(资料性)
实体功能量规各工作部位示例
A.1 实体功能量规的工作部位除检测部位外,还包括定位/导向部位等工作部位,用于检测部位检验时
定位导向。
注:在实体功能量规中,有时定位部位也能起到导向作用。
A.2 图A.1~图A.3分别给出了检验位置偏差的实体功能量规结构类型和工作部位。
标引符号说明:
a---被测工件;
b---整体型功能量规中的检测部位;
c---整体型功能量规中的定位和导向部位,在测量中也起测量基准作用。
图A.1 整体型同轴度偏差实体功能量规工作部位示例
标引符号说明:
a---被测工件;
b---组合型功能量规检测部位;
c---组合型功能量规中的定位和导向部位,在测量中也起基准作用。
图A.2 组合型同轴度偏差实体功能量规工作部位示例
标引符号说明:
a---被测工件;
b---插入型功能量规测量工具;
c---插入型功能量规测量工具上的导向部位;
d---插入型功能量规测量工具上的检测部位;
e---插入型功能量规;
f---插入型功能量规定位部件和导向部位,测量时也起基准作用;
g---插入型功能量规定位部位,测量时也起基准作用。
图A.3 插入型涉及基准体系的位置度偏差实体功能量规工作部位示例
A.3 图A.4为检验方向偏差的实体功能量规工作部位示例。
标引符号说明:
a---被测工件;
b---活动型功能量规;
c---活动型功能量规的定位部位,测量时也起测量基准作用;
d---活动型功能量规的检测部位。
注:该示例可以是平行偏差检验,或是涉及基准体系的平行度检验。
图A.4 检验方向偏差的实体功能量规工作部位示例
A.4 轮廓度偏差检验的实体功能量规工作部位示例见图A.5。
标引符号说明:
a---功能量规的定位部位;
b---实体功能量规的夹紧装置;
c---功能量规检验工具(具有通止功能);
d---功能量规的基准(基准目标点);
e---功能量规检测部位的导向机构(可转动后定位)。
图A.5 轮廓度偏差检验的实体功能量规工作部位示例
A.5 图A.6为检验位置偏差的实体功能量规工作部位示例。
标引符号说明:
a---检验工具导向部位固定结构;
b---检验工具的检测部位;
c---检验工具导向部位;
d---定位部位,也起测量基准作用;
e---被测工件;
f---定位部位,也起测量基准作用。
注:检验时可绕基准B旋转的单孔检验。
图A.6 检验位置偏差的实体功能量规工作部位示例
附 录 B
(资料性)
实体功能量规和被测工件公差标注示例
B.1 位置度偏差测量实体功能量规和被测工件公差标注示例如表B.1所示。
表B.1 实体功能量规和被测工件公差标注示例
序号 基准类型 量规型式 工件示意图 功能量规示意图
1 不涉及基准
整体型或
组合型
不涉及基准(成
组被测要素)
一个平表面
整体型或
组合型
插入型或
活动型
组合型
活动型
(无台阶)
3 一个中心要素
整体型
或组合型
插入型或
活动型
表B.1 实体功能量规和被测工件公差标注示例 (续)
序号 基准类型 量规型式 工件示意图 功能量规示意图
3 两个平表面
整体型或
组合型
插入型或
活动型
a) b)
a) b)
a) b)
一个平表面
和一个中心
要素
三个平表面
整体型或
组合型
插入型或
活动型
整体型或
组合型
插入型或
活动型
a) b)
a) b)
a) b)
表B.1 实体功能量规和被测工件公差标注示例 (续)
序号 基准类型 量规型式 工件示意图 功能量规示意图
一个成组要
素 的 中 心
要素
整体型或
组合型
插入型或
活动型
a) b)
两个平表面
和一个中心
要素
两个中心要素
整体型或
组合型
插入型
(无台阶式)
或活动型
整体型或
组合型
插入型
(无台阶式)
或活动型
a) b)
a) b)
a) b)
表B.1 实体功能量规和被测工件公差标注示例 (续)
序号 基准类型 量规型式 工件示意图 功能量规示意图
一个平面和
一个成组要
素 的 中 心
要素
整体型或
组合型
插入型
(台阶式)
或活动型
一个平表面
和两个中心
要素
整体型或
组合型
插入型
(无台阶式)
或活动型
两个平表面
和一个成组
要素的中心
要素
整体型或
组合型
插入型
(台阶式)
或活动型
a) b)
a) b)
表B.1 实体功能量规和被测工件公差标注示例 (续)
序号 基准类型 量规型式 工件示意图 功能量规示意图
一个中心要
素和一个成
组要素的中
心要素
整体型或
组合型
插入型
(无台阶式)
或活动型
B.2 轮廓度测量实体功能量规和被测工件轮廓度公差标注示例如表B.2所示。
表B.2 轮廓度测量实体功能量规和被测工件轮廓度公差标注示例
序号 基准类型 量规型式 工件示意图 功能量规示意图
轮廓度偏差
检验示例
组合式功
能量规
标引符号说明:
a---功能量规轮廓(检测部
位);
表B.2 轮廓度测量实体功能量规和被测工件轮廓度公差标注示例 (续)
序号 基准类型 量规型式 工件示意图 功能量规示意图
轮廓度偏差
检验示例
组合式功
能量规
b---工件上被检测的部位
(被测要素);
c---用于间隙检验的工具
(具有通止功能);
d---功能量规;
t---间隙值(与被测要素外
形成偏置关系的偏置
值,一 般 为 3 mm~
5mm)。
B.3 面差测量实体功能量规和被测工件面差标注示例如表B.3所示。
表B.3 面差测量实体功能量规和被测工件面差标注示例
序号 基准类型 量规型式 工件示意图 功能量规示意图
轮廓度偏差
检验示例
组合式
功能量规
标引符号说明:
a---功能量规轮廓(检测部位);
b---工件上被检测的部位(被
测要素);
c---用于间隙检验的工具(具有
通止功能);
d---功能量规;
t---间隙值(与被测要素外形成
偏置关系的偏置值,一般为
3mm~5mm)。
注:平面的轮廓度偏差测量未
展示。
B.4 不涉及最大实体要求的位置度测量实体功能量规和被测工件轮廓度公差标注示例如表B.4所示。
表B.4 不涉及最大实体要求的位置度测量实体功能量规和被测工件轮廓度公差标注示例
序号 基准类型 量规型式 工件示意图 功能量规示意图
被测要素无
最大实体要
求检验示例
插入型
(台阶式)
或活动型
标引符号说明:
a---导向部位的固定结构;
b---定位部分;
c---被测工件;
d---膨胀芯轴(里面有一个圆柱检
验孔);
e---导向部位的活动件;
f---检验部分;
g---定位部分。
注......
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