【前言】
如果我們要表達這個圓有多圓、直線有多直、平面有多平、同一軸線上的軸心有多同心…….等等，是難以用尺寸公差表示的，所以我們需要「幾何公差」
【學習目標】
1. 了解幾何公差的基本概念
2. 學會如何在AUTOCAD中標記幾何公差
【基本知識】
幾何公差有14種，可以分為：
1. 單一型態(和自己比較)
1-1形狀公差：
真直度、真平度、真圓度、圓柱度、曲線輪廓度、曲面輪廓度
2.相關型態(需要和其他的基準比較)
2-1方向公差：
平行度、垂直度、傾斜度
2-2位置公差：
位置度、同心度、對稱度
2-3偏轉公差：
圓偏轉度、總偏轉度
每種幾何公差有對應的定義，細節請參考補充資料
以真圓度為例，若標註圓的真圓度0.003，代表用圓最高點和最低點所繪製的假想圓，其半徑差不能超過0.003mm，如果標註真圓度，直徑0.003，代表半徑差不超過0.003/2，即為直徑段差不超過0.0015mm
幾何公差還有一個特定符號「M」代表最大實體狀況原理，代表該部位的最佳尺寸為「該部位體積最大」的情況下最好，比如直徑10+-0.1mm的孔，最好做到9.9是最好的意思，如果是軸，則是做到10.1mm最好。
那如果我們在軸上標註直徑10+-0.01，真直度0.01M，代表，如果我們不小心做到9.99，這時候的真直度可以做到0.02，因為這樣可以滿足最大實體狀況，可以配合10.01的孔！
如果是符號L，則是代表最小實體狀況
幾何公差參考資料補充：
【操作教學－使用AUTOCAD插入幾何公差的方法】
＊操作細節請見影片
插入幾何公差：標註(頁籤)=>標註(面板)=>公差=>設定你要的=>確定
插入基準面的倒三角實心箭頭：插入引線=>點選引線=>按右鍵點選性質或輸入MO指令=>點選引線中的箭頭=>改成「基準實心正三角形」
插入基準面符號：標註(頁籤)=>標註(面板)=>公差=>在基準面辨識碼中輸入字母=>確定=>點選位置
【注意事項】
1. 幾何公差和基準面的引線，在標準的製圖規範中，要設定為垂直或水平的直線，當年我做學生的時候被這個要求扣分扣得很多……
【問題】
Q1:那些幾何公差常用那些不常用?
依照不同的產業，有不同的公差，以車床工件為例，常用的是真直、真圓和同心
但以車床、銑床組裝為例，因為主軸會高速選轉，所以常標註偏轉公差
組裝各種精密儀器也較常出現垂直度、平行度等等，不然組件一多，很容易組不起來
几何尺寸与公差（Geometric dimensioning and tolerancing），是一个代码，又称为GD&T或GDAT，使用的工程图纸和电脑生成的3D实体模型的名义明确描述几何及允许偏差。
概述编辑
几何尺寸与公差是用来定义几何形状的零件和组件，以定义允许偏差可能在形式和规模的个体特点，确定特征间的允许偏差。尺寸与公差和几何尺寸和公差规范的使用方法如下：
标著尺寸规格定义，作为建模的或根据预定的几何形状。公差规范定义了允许偏差的形式和规模可能是个别的功能，而允许变化的方向和位置与功能。有两个例子是线性尺寸和使用功能控制框架基准参考。
GD&T是美国的国家标准，同时也是国际标准，它根据（ASME Y14.5M-1994）尺寸标注与公差标准而制定的（ASME是美国机械工程师学会的缩写），主要是个机械标准。这篇文章是基于这个标准，但其他标准，如那些来自国际标准化组织（ISO）的，可能会有所不同。
符号编辑
几何特性符号（Geometric Characteristic Symbols）编辑
公差：特征控制框中与符号一起使用的公差类型可以是 1. equal bilateral 2. unequal bilateral 3. unilateral 4. no particular distribution (a "floating" zone)
除非另有说明，否则轮廓符号的公差是双侧相等的，而位置符号的公差始终是双侧相等的。例如：孔的位置的公差为.020英寸。这意味著孔可以移动±.010英寸，这是相等的双向公差。这并不意味著孔可以移动+.015 /-。005英寸，这是不平等的双边公差。通过添加更多信息以明确表明这是必需的，可以指定轮廓的不平等的双边和单边公差。[参 1]
几何公差参考图<小>（根据ASME Y14.5 M-1982）| U+23E4 | 是 | 是 | 大小[a] | No | 大小[a] | No[c] | Ⓜ[d] | No | 用以管制空间上的直线或旋转体中心轴线的真直度。
| U+23E5 | 是 | No | No | No | No | No[c] | No | No | 用以管制一表面的真平度。
| U+25CB | 是 | No | No | No | No | No[c] | No | No | 用以管制圆、圆柱、圆锥、球体的真圆度。
| U+232D | 是 | No | No | No | No | No[c] | No | No | 用以管制圆柱体的真圆度、真直度及平行度的组合公差。
| U+2312 | 是 | No | No | 是[e] | No | No[c] | No | Datum, Ⓜ[b] | 用以管制曲线上各点的轮廓形状。
| U+2313 | 是 | No | No | 是[e] | No | No[c] | No | Datum, Ⓜ[b] | 用以管制曲面上各点的轮廓形状。
| U+27C2 | 是 | 是 | 大小[a] | 是 | 大小[a] | No[c] | Ⓜ[d] | Datum, Ⓜ[b] | 用以管制直线或平面与基准的垂直程度。
| U+2220 | 是 | 是 | 大小[a] | 是 | 大小[a] | No[c] | Ⓜ[d] | Datum, Ⓜ[b] | 用以管制直线或平面与基准倾斜的角度。（非90度）
| U+2225 | 是 | 是 | 大小[a] | 是 | 大小[a] | No[c] | Ⓜ[d] | Datum, Ⓜ[b] | 用以管制直线或平面与基准平行的差异程度。
| U+232F | No | 是 | 是 | 是 | No | No | No | No | 用以管制两相似的几何形态对应基准的差异程度。
| U+2316 | No | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | Ⓜ[d] | Datum, Ⓜ[b] | 正位度又称位置度，用以管制几何形态和正确位置的偏移程度。
| U+25CE | No | 是 | 是 | 是 | No | No[c] | No | No | 同心度又称同轴度，用以管制两个以上的圆或圆柱或圆锥偏离基准的差异程度。
| U+2197 | 是 | 是 | 大小[a] | 是 | No | No[c] | No | No | 圆偏转度（圆跳动），用以管制几何形态经360度旋转后，表面与基准轴的累计误差。
| U+2330 | 是 | 是 | 大小[a] | 是 | No | No[c] | No | No | 总偏转度（全跳动），用以管制几何形态持续旋转后，表面与基准轴的所有几何公差的累计误差。
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 When applied to a feature of size.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 When a datum feature of size is referenced with the maximum material condition modifier.
- ^ 3.00 3.01 3.02 3.03 3.04 3.05 3.06 3.07 3.08 3.09 3.10 3.11 Automatically[b]
- ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 When an maximal material condition modifier is used.
- ^ 5.0 5.1 Can also be used as a form control without a datum reference.
- ^ 6.0 6.1 In the 2018 revision, both concentricity and symmetry were eliminated and are no longer supported.
- ^ The symmetry symbol's characteristics were not included in the version of the chart that this chart is derived from. The symmetry symbol was dropped from the Y14.5M standard around 1982 and re-added around 1994.
修正符号编辑
[参 2]
资料交换编辑
相关文件与标准编辑
参见编辑
- 工程图
- 公差与配合
- 公差 (工程学)
- 公差分析
参考资料编辑
- ^ CNS 3-4,b 1001-4. [2011-05-28]. （原始内容存档于2020-02-03）.
- ^ ASME最新2009版本. （原始内容存档于2010-04-14）.
外部链接编辑
- Limits, Fits and Tolerances Calculator (ISO System) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- General tolerances for linear and angular dimensions according to ISO 2768
- Interactive map of GD&T.
- What is GD&T （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- GD&T Glossary of Terms and Definitions （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Free GD&T Help and Tips
- Justification for GD&T
- GDT: Introduction （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ASME Certification （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ Geometric dimensioning and tolerancing, Wikipedia, 2020-03-28 [2020-04-02] （英语）
- ^ 2.0 2.1 GD&T, Geometric Dimensioning and Tolerancing,GD&T, Flatness,Circularity,Flatness Tolerance,Circularity Tolerance. www.cobanengineering.com. [2020-04-02]. （原始内容存档于2021-05-09）.