《ASMEY14.5之最新阐释》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ASMEY14.5之最新阐释（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、#ASME 丫14.5 2009之最新阐释2009-07-31Author: Bill Tan dlerMulti Metrics & SmartGD&T2012-03-06Tra nslator: Jason Yua nCols on Caster Guan gzhou Limited1.简介2009年3月，ASME发行了最新版本-Y14.5标准，自从它1994年首次面世以来，此标准贡献良多。为了帮助广大潜在 用户决定是否有必要使用它，我们想对其最重要的新编内容进行阐明。首先，为了确保以下内容便于理解，我们将从GD&T的整体定义开始说起；接着我们要讨论一下，为什么新标准是很有益趣的；最后，在
2、深入讨论细节前，我们还 提供了这篇评估内容的简短概述。什么是GD&T? GD&T是一种符号语言，是需要经过研究、定义、最终加码到机加工零件每个要素功能的符号，以指定允许的偏差来保证零件的可操作性，可装配性，可制造性，以及可检验性。CAD被用于表达零件的几何特性，而GD&T被用于表达零件的功能性要求。我们为什么需要新版标准？因为这些标准代表了那个发行时代的人们对这一课题的最佳理解。大多数情况下，我们一直边走边学，从1994年开始，我们学到了很多GD&T的知识。在丫14.5 2009版本中的许多变化代表了行之有效的进步和 进一步的阐释。这些变化将会使设计者更加充分可靠的表达机加工零件的预期功能。特
3、别是对于尺寸链叠加分析，制 造目的的流畅沟通，增强三坐标测量软件，都会带来莫大益处。然而，我们也怀疑，新标准中并不是所有需要注意的 地方都能被完美解决，有一些不尽人意之处也需要被记录。最重要变化之概述:在2009版标准中，最重要的变化表现为三个方面。为了充分理解这片概述的诸多内容，最好有 本2009版的新标准在手，以便于研究下面阐释中谈到的图例，限于篇幅，这里不再复制标准原文。2. 新旧概念定义2a.实体要求补偿因子2b.几何公差值补偿因子详述2c.实体边界补偿因子详述2d.基准要素模拟2e.基准2f.实际配合包容3. 新的优良工具3a.基准（要素模拟）平移因子：？3b.约束度修正因子：u,v
4、,w,x,y,z3c.明确的基准要素模拟大小和位置补偿因子：BSC / ?153d.可移动的基准目标（模拟）符号3e.复合要素控制框-增加了层叠数量3f.基准参考框轴线标识符：XA,B,C, YA,B,C a nd ZA,B,C3g.不对等分布的轮廓度补偿因子：（U）3h.不均匀的补偿因子：NON-UNIFORM3i.全包括要求：（）3j.连续特征要求：3k.独立要求 （I）3l.真实要求：TRUE遗憾之处#4a. RFS and RMB 补偿因子符号(S)的取消4b.未能清理或淘汰同心度及对称度工具4c.未能清理圆角控制工具4d.未能澄清“基准要素偏移”的概念4e.不完整的标题索引4f.对几
5、何公差值”公差带大小补偿因子(L)实用功能的不完全阐述4g.需要淘汰术语 极限状态”和改良术语 实效状态”4h.对于理论尺寸的不精确定义4i.需要终止术语“ True”的使用2.新的和改良的术语，定义及效果2a.实体要求补偿因子-(S), (M)和(L)符号介绍:概念的澄清，并将修正因子分成两类：“何公差值”和实体边界”因子，但同时淘汰了清晰定义的因子索引位置:?.8 pp.29 and 41.3 -4.11.8 pp.59-63.符号作用:将之应用到几何公差和相对应的基准要素，能清楚地区分这些因子的使用和效果。评定等级:有效性高(S).为了重点阐明他们之间的不同效果，2009版标准把实体要求
6、补偿因子(S)不再定义,(M)和(L)分成如下所述的两类：1)与公差值相关的 几何公差值”补偿因子，和2)与基准要素相关的实体边界”补偿因子。遗憾的是，2009版标准禁用了符号(S)的使用。至于细节，参见章节4.a).“几何公差值”补偿因子：这些因子与在要素控制框中的公差值相关联，固定或允许在公差带尺寸中有一定增加 它们在要素控制框中作如下解读：025 0.01A3CRFS =“与要素尺寸无相关”MMC = “最大实体要求”LMC = “最小实体要求”-默认因子无符号-符号(M)-符号(L)参见本文章节2.b，进一步阐明它们的功用。“实体边界”补偿因子：这些因子在要素控制框中与参考基准要素相关
7、，在基准参考体系建立过程中，决定基准要 素模拟的稳固或移动效果。它们在要素控制框中作如下解读：0250.01RMB = “实体边界无相关模拟”MMB = “实效最大实体边界模拟”LMB = “实效最小实体边界模拟”-默认因子无符号-符号(M)-符号(L)参见本文章节2.b，进一步阐明它们的功用详述尽管2009版新标准对于个别补偿因子的术语变化取得了实质性的提高，最终能够用这些因子来区分不同的使用范围,但最终，我们仍旧推荐按如下方式重新命名，这样能与它们的使用功能建立彻底紧密的关联：#推荐:“几何公差值”补偿因子“公差带大小”补偿因子#2)当前：“实体边界”补偿因子推荐：“公差带移动”补偿因子要
8、素控制框的本质意义是为了定义公差带的形状和大小，以及与被定位和定向的公差带相关的坐标体系。新命名的“几何公差值”补偿因子的作用，是为了详细说明公差带是否需要随不同因子而调整，如岀现RFS时,公差带的大小被固定，而岀现 MMC或LMC时，公差带可以随意扩张。所以，它们实际上是表示“公差带大小” 的补偿因子，为什么不能这样叫呢？新命名的“实体边界”补偿因子的作用是为了限定基准参考体系允许的移动，而该参考体系通过明确指定基准要 素模拟的方式，与特定的基准要素有关。但是RMB补偿因子“稳固” 了与指定基准要素有关的基准参考体系，MMB补偿因子“移动”了基准参考体系，LMB补偿因子“松动”了与指定基准要
9、素相关的基准参考体系。由于公差带被理论尺寸附在基准参考体系中，“实体边界”补偿因子的作用是稳固或移动公差带，以及和零件的基准 要素相关的基准参考体系。加注这类因子，或是使零件配合互有盈余，或不利于装配。因此，这些因子实际上是 表示“公差带移动”补偿因子，为什么不能这样叫呢？2b. “几何公差值”补偿因子详述符号介绍：计算“补偿”公差值的方法 .索引位置: 2.8.1 至U 2.8.5 pp.29-31.符号作用：进一步阐明在“几何公差值”在补偿因子(M)和(L)的影响下，决定公差带有效边界的过程。评定等级：有效性咼.涉図0.2剜A PC在“几何公差值”补偿因子(M)和(L)的影响下，决定公差带
10、有效边界的方法在以下段落说明详述特别是当补偿因子(M)岀现时，最大实体要求的尺寸要素，和它未受限制的、在空间上的实际配合尺寸，这二者之 间绝对差值扩展了指定的公差；当补偿因子(L)岀现时，最小实体要求的尺寸要素，和它未受限制的、在材料上的实际配合尺寸，这二者之间绝对差值扩展了指定的公差。2c. “实体边界”补偿因子详述符号介绍:适用性扩展和便于说明索引位置:.11.3 p.59 至U 4.16 p.74. Figs. 4-29 至U 4-32 pp.71-74符号作用:就平面和非包容的基准要素来说，改良了基准要素参考体系的建立过程 评定等级:有效性高除了常见的尺寸要素，2009版标准还制定了
11、RMB无符号卜MMB (M) 和LMB (L)，“实体边界”补偿因子适用于受限位置的、平面的和非包容的、转动限制的基准要素，因此，结束了所有以前标准的版本中存在的显著“黑洞”。它允许设计者用以前从未有的方式来清楚的区分目标功能。至于详细内容，参见丫14.5 2009第71-74页的图表4-29到4-32。术语介绍:概念升级，旧版为“正确几何对应形体”索引位置：317 p.3 + 4.5 & 4.6 p.53 + 4.11 至U 4.17 pp.59-75.术语作用:进一步澄清基准要素参考体系建立的过程评定等级:有效性高为了定义基准要素参考体系建立的过程，2009版标准用术语“基准要素模拟”代替
12、了“正确几何对应形体”，新术语分为对应于基准要素的“理论正确”和“实际基本正确”两种模式，这个概念的更新，极大增强了对基准参考体 系建立过程的深入理解。详述 特别是，一个基准要素模拟形体或者是理论正确的，或者是实际“基本”正确的，这样一种描述能被清楚地理解:从模拟形体中提取对应的基准，在模拟形体中，首先要建立基准参考体系， 通过基准要素和模拟形体的结合，把基准参考体系转移到实际零件中。这些概念，再加上“实体边界”补偿因子这样的新术语，显著提高了对提取要素和基准参考体系建立过程的理解。2e.基准术语描述:概念澄清索引位置:Fig. 4-3 p.50 和 4.11 pp. 59-65.术语作用:提
13、高用户对这些概念的理解，以便更好地在设计、制造和测量领域中贯彻应用 评定等级:有效性高2009版标准重点阐释了基准的概念，首次说明了基准是从基准要素模拟形体提取，而不是提取于基准要素。一个基准可以是以上展示的六种图例之一，准确来说，什么样的模拟形体就决定什么样的基准类型。新标准更进一步说明当作为第一基准时，每一种基准类型所限制的自由度。-参见Fig. 4-3 p.50。详述遗憾的是，新标准并没有说明从基准要素模拟中提取要素这样简单通用的规则，也就是说，“基准是一系列单个数学参考点，和/或轴线，和/或平面的最小集合，这些充分的描述了基准要素模拟的定位和定向特征。”因而，有六种可能的基准类型，1)
14、 一个单点，2) 一条单线，3) 一个单面，4) 一个在一条线上的点，5) 一条在面上的线，和6)点在线上，线在面内。尽管失掉了一些重要的图例，这些还是清楚地显示在图Fig. 4-3 p. 50中。2f.实际配合包容(AME )术语描述:概念澄清.索引位置:.3.25 和 1.3.26 pp. 4-5.术语作用:能够提高使用者对这些概念的理解，以便更好地在设计、制造和测量领域中贯彻应用 评定等级:有效性高#但还是对于制造和检验过2009版标准中进一步阐释了“实际配合包容”的概念，尽管一些术语显得晦涩难懂, 程控制有重要帮助。实际上，对于实体要素来说，“实际配合包容”这个概念在表达“空间上”或“材料上”包容是非常有效的，在三种不同条件下，它包含或不包含要素表面所有的点：1）未限制的，2）限制方向，或 3）限制位置。参考了以The Basic Bare AxisOrient at ion Corstrained in-spaceActual Mating Env elope上列举的三种情况，术语理解困难源于两个词的使用“不相关的”和“相关的”并随着“最小实体”的使用而难 度增加。三种表达“空间上”概念的案例由以下图表说明：Locatior Cons
