《产品几何技术规范（GPS）+几何公差+基准和基准体系GT+17851-2022》详细解读

《产品几何技术规范（GPS）几何公差基准和基准体系GB/T17851-2022》详细解读CATALOGUE目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号5基准的作用6一般概念7图形语言附录A(规范性)基准的拟合CATALOGUE目录附录B(资料性)恒定类别附录C(资料性)示例附录D(资料性)废止的标注方法附录E(资料性)由接触要素建立的基准体系或公共基准示例附录F(规范性)图形符号的关系和尺寸附录G(资料性)与矩阵模型的关系参考文献011范围几何公差基准指在确定几何公差时所依据的基准元素，如点、线、面等。基准体系由多个几何公差基准组合而成，用于共同确定几何公差的系统。1.1几何公差基准和基准体系的定义01021.2标准的适用范围可作为其他相关行业的几何公差基准和基准体系参考标准。适用于机械制造业中各类产品的几何公差设计、制造和检验。1.3标准的目的和意义统一和规范几何公差基准和基准体系的使用，提高产品制造精度和互换性。降低生产成本，提高生产效率，促进机械制造业的可持续发展。022规范性引用文件产品几何技术规范（GPS）的相关ISO国际标准，如ISO1101等，为制定几何公差提供了基础框架和定义。ISO标准除ISO标准外，还可能涉及其他与产品几何技术规范相关的国际标准，如VDI/VDE等德国工业标准。其他相关国际标准国际标准国家标准GB/T标准中国制定的与产品几何技术规范相关的国家标准，如GB/T1184等，对几何公差的标注、解释和应用进行了详细规定。其他相关国家标准除GB/T标准外，中国还可能发布其他与几何公差相关的国家标准，如JB/ZQ等机械行业标准。机械行业规范机械行业中关于产品几何技术规范的行业标准或规范，对机械产品的几何公差提出了具体要求。其他相关行业规范除机械行业外，其他如汽车、航空、船舶等制造业也可能制定与产品几何技术规范相关的行业标准或规范。注以上列举的规范性引用文件仅为示例，实际应用时需根据具体情况选择适用的标准和规范。同时，随着技术的发展和标准的更新，引用的标准和规范也可能发生变化。因此，在实际应用中应关注最新的标准和规范动态，以确保几何公差的正确应用。行业规范033术语和定义几何公差是指实际几何要素的形状、方向、位置和跳动等参数与理想几何要素之间的允许变动量。它是用来控制零件的形状、方向和位置精度的重要指标。几何公差包括形状公差（如直线度、平面度、圆度等）和方向公差（如平行度、垂直度、倾斜度等），以及位置公差（如同轴度、对称度、位置度等）和跳动公差（如圆跳动、全跳动等）。3.1几何公差基准是指用来确定几何要素之间相对位置的点、线或面。在几何公差中，基准是确定被测要素理想位置的参考对象。基准可分为设计基准和工艺基准。设计基准是指在产品设计中确定的基准，用于保证产品的功能要求；工艺基准是指在制造过程中确定的基准，用于保证产品的制造精度和装配精度。3.2基准基准体系是指由多个基准相互关联、相互制约而构成的一个有机整体。在几何公差中，通过建立一个合理的基准体系，可以准确地控制零件的形状、方向和位置精度。基准体系的建立应遵循一定的原则，如功能性原则、稳定性原则、可靠性原则和经济性原则等。同时，还需要考虑基准之间的相互关系和影响，以确保基准体系的准确性和稳定性。3.3基准体系044符号03符号的标注方法在工程图纸上，基准符号应标注在相应的几何要素附近，以便于理解和解释。01基准符号用于表示基准的特定符号，通常是一个带有特定标记的线条或形状。02符号的组成基准符号由基准字母、圆圈、连线等部分组成，用于明确指示基准的位置和方向。4.1基准符号符号的组成基准体系符号由多个基准符号和特定的连接线组成，用于表示各基准之间的相互关系。符号的标注方法在工程图纸上，基准体系符号应清晰地标注出各基准的位置和相互关系，以便于理解和解释。基准体系符号用于表示由多个基准组成的基准体系的符号。4.2基准体系符号几何公差符号用于表示几何公差的特定符号，如直线度、平面度、圆度等。符号的组成几何公差符号由特定的形状和标记组成，用于明确指示公差类型、大小和方向。符号的标注方法在工程图纸上，几何公差符号应标注在相应的几何要素附近，并注明公差数值和单位，以便于加工和检验。4.3几何公差符号在工程图纸上，基准和基准体系应采用特定的标注方法进行标注，以便于理解和解释。标注方法标注位置标注清晰度基准和基准体系的标注位置应尽可能靠近相应的几何要素，以便于查看和理解。标注应清晰、准确、易于理解，避免引起误解或混淆。同时，标注应符合相关标准和规范的要求。0302014.4基准和基准体系在图样上的标注055基准的作用基准是确定几何公差方向和位置的参考，通过选择适当的基准，可以明确公差带的方向和位置，从而确保产品的几何精度。确定几何公差的方向和位置基准的统一和标准化可以保证不同零件在装配时的互换性，提高装配精度，降低生产成本。保证零件间的互换性和装配精度便于测量和检验明确的基准可以简化测量和检验过程，提高检测效率，有利于实现生产过程的自动化和智能化。在机械加工过程中，基准可以作为后续工序的定位基准，保证加工精度和加工质量。为后续加工提供定位基准066一般概念几何公差是指实际几何要素对理想几何要素的允许变动量，用于控制零件的形状、方向和位置误差。几何公差的定义基准是指用来确定几何要素方向或位置的点、线、面或其他几何要素，是实际存在的或假想的固定不变的要素。基准的定义根据功能和用途不同，基准可分为设计基准、工艺基准和检测基准等。基准的分类6.1通则拟合面的概念拟合面是指通过一定的数学方法（如最小二乘法）将实际表面上的点拟合到一个理想表面上所形成的面。拟合面的特征拟合面具有光滑、连续、无突变等特征，能够反映实际表面的整体形状和趋势。拟合面的应用在几何公差中，拟合面常用于确定基准要素的形状和位置，以及评估实际表面的形状误差。6.2由基准要素建立的拟合面的本质特征单一基准指仅用一个点、线或面作为几何公差的基准要素，用于控制零件上某一特定方向的形状、方向和位置误差。公共基准指在两个或两个以上的几何公差中共同使用的一个基准要素，用于保证零件上不同要素之间的相对位置精度。基准体系指由多个相互关联的基准要素组成的整体，用于控制零件上多个方向的形状、方向和位置误差。基准体系具有层次性和系统性，能够有效地保证零件的几何精度和装配精度。6.3单一基准公共基准和基准体系077图形语言图形语言应简洁明了，能够准确表达几何公差基准和基准体系的相关信息。图形语言应遵循国家标准的统一规定，确保标注的规范性和一致性。在使用图形语言时，应注意与其他相关标准的协调配合，避免出现矛盾和歧义。7.1通则7.2基准要素的标注01基准要素应采用特定的标注符号进行标识，以便于识别和理解。02标注符号应放置在基准要素附近，并与几何公差框格相连。标注符号的大小和比例应根据实际情况进行调整，以确保标注的清晰度和易读性。0303基准和基准体系的规范应符合国家标准的统一规定，避免出现混乱和矛盾。01基准的选择应遵循一定的原则和规则，确保基准的稳定性和可靠性。02基准体系应由多个基准组成，各基准之间应具有明确的关联和层次关系。7.3基准和基准体系的规范标注和规则的具体含义应根据国家标准的解释进行理解。在实际应用中，应注意对标注和规则的正确理解和运用，避免出现误解和错误。如有需要，可参考相关教材和资料进行深入学习和探讨。7.4标注和规则的含义08附录A(规范性)基准的拟合在测量和评估几何特征时，用作参考的点、线或面。基准通过数学方法，将实际测量数据与理想几何形状进行最佳匹配的过程。拟合一种常用的拟合方法，通过最小化误差的平方和来寻找数据的最佳函数匹配。最小二乘法A.1基本概念将实际测量点拟合到一个平面上，常用于平面度、平行度和垂直度的评估。平面拟合将实际测量点拟合到一个圆柱面上，常用于圆柱度、同轴度和径向跳动的评估。圆柱拟合将实际测量点拟合到一个球面上，常用于球度、圆度和端面跳动的评估。球面拟合针对复杂形状的曲面，采用高阶多项式或其他数学方法进行拟合。复杂曲面拟合A.2拟合方法09附录B(资料性)恒定类别恒定度定义描述实际几何要素在保持其恒定状态方面所具备的能力或特性的指标。恒定度与几何公差关系恒定度是几何公差中的一个重要概念，用于确定几何公差带的形状、大小、方向和位置。恒定度的概念形状恒定度描述实际几何要素形状保持不变的能力，如平面度、圆度等。尺寸恒定度描述实际几何要素尺寸保持不变的能力，如长度、直径等。位置恒定度描述实际几何要素相对于基准体系位置保持不变的能力，如平行度、垂直度等。恒定度的分类直接测量法通过测量设备直接获取实际几何要素的形状、尺寸和位置信息，进而评定其恒定度。比较测量法将实际几何要素与标准几何要素进行比较，通过比较结果评定其恒定度。模拟法利用计算机软件模拟实际几何要素的形状、尺寸和位置，通过模拟结果评定其恒定度。恒定度的评定方法包括加工工艺、设备精度、材料性质、环境因素等。优化加工工艺、提高设备精度、选用合适的材料、控制环境因素等。同时，加强质量检测和控制，及时发现和解决问题，提高产品的恒定度和质量稳定性。影响因素改进措施恒定度的影响因素及改进措施10附录C(资料性)示例示例一以平面为单一基准。在此示例中，选择零件上的一个平面作为基准面，其他要素的位置公差均以该平面为基准进行标注和控制。这种方法适用于零件上有一个较为平整且稳定的平面时。示例二以轴线为单一基准。当零件上有一个较为明显的轴线时，可以选择该轴线作为基准线，其他要素的位置公差均以该轴线为基准进行标注和控制。例如，在圆柱体零件中，可以选择圆柱体的轴线作为基准。C.1单一基准示例VS两个平面作为公共基准。在此示例中，选择零件上的两个平面作为公共基准面，其他要素的位置公差均以这两个平面为基准进行标注和控制。这种方法适用于零件上有两个相互平行且稳定的平面时。示例二一个平面和一个轴线作为公共基准。当零件上有一个平面和一个较为明显的轴线时，可以选择它们作为公共基准，其他要素的位置公差均以这两个基准为基准进行标注和控制。例如，在带有端面的圆柱体零件中，可以选择端面和圆柱体的轴线作为公共基准。示例一C.2公共基准示例示例一三维坐标系基准体系。在此示例中，建立一个三维坐标系作为基准体系，其他要素的位置公差均以该坐标系为基准进行标注和控制。这种方法适用于复杂形状的零件，可以精确地控制每个要素的位置和方向。示例二多个基准组合成的基准体系。当零件上有多个较为明显的基准要素时，可以将它们组合起来形成一个基准体系，其他要素的位置公差均以该基准体系为基准进行标注和控制。例如，在一个复杂的箱体零件中，可以选择多个平面、轴线和点作为基准要素，组合成一个基准体系来控制其他要素的位置公差。C.3基准体系示例11附录D(资料性)废止的标注方法D.1圆柱的特定横截作为基准要素的标注01圆柱特定横截面作为基准要素时，应在工程图样上明确标注该横截面的位置。02标注时，应使用符号“⊥”表示基准要素与被测要素之间的垂直关系。03若基准要素为圆柱轴线，则应在轴线处标注基准符号，并用指引线将其与被测要素相连。04当需要同时考虑多个基准要素时，应按照优先顺序进行标注，并使用公共基准符号表示它们之间的关系。基准目标线是指用于确定被测要素方位的、具有确定方向和位置的直线。若基准目标线与被测要素之间存在角度关系，则应在标注中注明该角度值。D.2基准目标线的标注在工程图样上，应使用细实线表示基准目标线，并标注相应的基准符号。当需要同时考虑多个基准目标线时，应按照优先顺序进行标注，并使用公共基准符号表示它们之间的关系。01在工程图样上，应使用公共基准符号表示公共基准，并将其与被测要素相连。公共基准的选择应遵循合理性、稳定性和可靠性原则，确保其能够准确反映被测要素的几何特征。当需要同时考虑多个公共基准时，应按照优先顺序进行标注，并使用相应的公共基准符号表示它们之间的关系。公共基准是指用于确定多个被测要素方位的、具有公共性和统一性的基准要素。020304D.3公共基准的标注12附录E(资料性)由接触要素建立的基准体系或公共基准示例基准要素平面A被测要素相对于平面A有平行度要求的平面B基准建立方式通过平面A上的三个点建立基准平面，以此评价平面B的平行度注意事项确保平面A的精度和稳定性，以保证基准的可靠性E.1示例1基准要素圆柱面C基准建立方式以圆柱面C的中心轴线为基准，评价圆柱面D的同轴度被测要素相对于圆柱面C有同轴度要求的圆柱面D注意事项确保圆柱面C的精度和稳定性，以保证基准的可靠性；同时考虑圆柱面D的制造误差和测量误差E.2示例2ABCD基准要素两个相交的平面E和F基准建立方式通过平面E和平面F的交线建立基准，以此评价平面G的垂直度注意事项确保平面E和平面F的精度和稳定性，以保证基准的可靠性；同时考虑平面G的制造误差和测量误差被测要素相对于这两个平面有垂直度要求的平面GE.3示例3注意事项确保平面H和圆柱面I的精度和稳定性，以保证基准的可靠性；同时考虑孔J的制造误差和测量误差基准要素一个平面H和一个圆柱面I被测要素相对于这两个要素有位置度要求的孔J基准建立方式以平面H为第一基准，圆柱面I的中心轴线为第二基准，建立公共基准，以此评价孔J的位置度E.4示例4三个相互垂直的平面K、L、M基准要素相对于这三个平面有方向要求的平面N被测要素通过平面K、L、M建立三维坐标系，以此评价平面N的方向基准建立方式确保平面K、L、M的精度和稳定性，以保证基准的可靠性；同时考虑平面N的制造误差和测量误差注意事项E.5示例513附录F(规范性)图形符号的关系和尺寸符号形状根据几何特征的不同，图形符号可分为圆形、正方形、长方形、三角形等。符号尺寸图形符号的尺寸包括直径、边长、线宽等，具体尺寸根据国家标准或行业标准确定。符号颜色图形符号的颜色通常具有特定的含义，如红色表示禁止，绿色表示允许等。图形符号的基本要素030201图形符号间的关系相互位置关系图形符号间的相互位置关系包括相邻、相交、相切等，这些关系对于理解图形符号的含义至关重要。逻辑关系图形符号间的逻辑关系包括包含、被包含、等同、不等同等，这些关系有助于理解图形符号所代表的实体之间的关系。尺寸公差标注对于需要精确控制尺寸的图形符号，应标注尺寸公差，以明确其允许的最大和最小尺寸范围。配合尺寸标注对于需要相互配合的图形符号，应标注配合尺寸，以确保其配合精度和互换性。尺寸标注规则图形符号的尺寸标注应遵循国家标准或行业标准规定的标注规则，包括标注位置、标注方向、标注字体等。图形符号的尺寸标注14附录