GD&T、GD&M的设计与应用.ppt

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1、哈尔滨研究院车身开发所李艳真2012.11.18GD&T、GD&M的设计与应用第一章GD&T的设计方法1.1定位基准的设计1.1.1定位基准的基本概念1.1.2定位基准的设计原则1.1.3定位基准的设计方法1.2特征要素的公差设计1.2.1孔的公差设计方法1.2.2形面的公差设计方法1.2.3切边的公差设计方法1.3GD&T设计规范1.1定位基准的设计定位系统设计是一个不断优化的过程，定位系统是汽车制造的灵魂。定位系统的设计不仅包含我们常用的白车身，而应该包含整车。合理的定位系统可对设计和制造过程产生不可估量的作用。1.1.1定位基准的基本概念

2、定位基准的基本概念：基准是指某些特定（参考）点、线、面的组合，借以确定零部件中相关点、线、面的位置。按其用途不同，可分为设计基准和工艺基准。设计基准是指在产品图样上，设计者所选定的参考点、线、面的组合，用以确定零件轮廓、尺寸及形位公差等。工艺基准是指在加工过程中，直接用于测量、定位、安装零部件时的实际点、线、面的组合，它分为定位基准、装配基准和测量基准。定位基准的种类和功能（1）定位基准面定位基准面有主基准和副基准两种。主基准面是为了保证被焊零件的准确定位。辅基准面（过定位）是为了校正零件、辅助焊接过程或辅助焊接设备而设定的，它能约束零件的扭曲

3、和回弹、使零件保持形状不变、校正和约束焊接变形，是焊接工装结构上必要的基准，它设计成可调整的形式。（2）定位基准孔定位基准孔也有主基准和副基准两种。主基准孔的作用是固定被焊零件，它用圆柱销约束零件的两个方向，在保证可靠定位的前提下主基准孔的数量应尽可能少。辅基准孔的作用是防止被焊零件的回转，控制焊接变形，使定位更为有效。1.1.2定位基准的设计原则3-2-1定位原则：任何刚体在空间坐标系中存在6个自由度，即沿XYZ的平动和绕XYZ轴的转动。通过不在同一条直线上的定位基准Z1Z2Z3限制刚体三个自由度（沿Z轴的平动、绕XY轴的转动），

4、通过定位基准Y1Y2限制两个自由度（沿Y轴的平动、绕Z轴的转动），通过定位基准X1限制剩下的一个自由度（沿X轴的平动），因此刚体的空间六个自由度都得到了控制，叫做3-2-1定位原则。6点定位一面两孔定位3-2-1定位的一般选取原则1.在刚体面积最大的投影面上布置不在同一直线上的三个定位基准；2.在面积次大的投影面上布置两个定位基准；3.在面积最小的投影面上布置一个定位基准；为了保证定位稳定，这些点之间的距离应尽可能大，以占据长度方向2/3至5/6为佳。Z1、Z2、Z3Z轴Y轴X轴Y轴Z轴Z轴Y1、Y2X11.1.2定位基准的设计原则1.1.2

5、定位基准的设计原则网格平行性原则：定位基准在选择的过程中，其控制方向尽量与车身坐标系平行。其次还表现在定位孔应尽可能在同一个平面上，定位面应尽可能在同一方向上。1.1.2定位基准的设计原则一致性原则：1.应尽早将基准系统设计引入零件，在零部件设计过程中保证前后基准的一致性。2.定位系统在设计过程中从总成到单件进行设计，从单件到总成进行验证。总成中的定位基准，应体现在其单件的定位基准中，保持基准点的继承性。1.1.2定位基准的设计原则其它参考原则：1.定位基准设计过程中要明确零部件特征要素的功能性，以优先保证重要功能为原则；2.定位系统的设计不仅

6、要考虑单件的加工要求，而且还要考虑以后装配过程中的要求。3.尽量避免基准转换。原则上要求检具、夹具定位基准保持一致，但是有特殊原因无法保持一致时，需在公差设计上着重对涉及转换的基准进行控制。4.需要考虑焊接路线、装配顺序等工艺因素，参考零部件的工艺流程进行设计。5.考虑冲焊件在夹具和检具上的状态差异，如在夹具上可以利用其它零部件型面进行定位，而在检具上则没有。6.在定位系统的选择过程中，基准优先选择孔，其次选择面，再次选择棱边。1.1.3定位基准的设计方法一、定位孔的设计要求：1.定位孔规格定位孔控制两个方向，次定位孔控制一个方向，原则上主定位

7、孔为圆孔，次定位孔为长孔，如图。对应尺寸规格见下表。主定位孔主定位孔次定位孔次定位孔（圆孔φd）对应定位销（长孔φd×D）对应定位销φ6(+0.1/0)φ（d-0.1）(0/-0.05)φ6(+0.1/0)×8φ（d-0.1）(0/-0.05)φ8(+0.1/0)φ8(+0.1/0)×10φ10(+0.1/0)φ10(+0.1/0)×12φ12(+0.1/0)φ12(+0.1/0)×16φ16(+0.1/0)φ16(+0.1/0)×20φ18(+0.1/0)φ18(+0.1/0)×22φ20(+0.1/0)φ20(+0.1/0)×24φ25(+

8、0.2/0)φ（d-0.2）(0/-0.05)φ25(+0.2/0)×31φ（d-0.2）(0/-0.05)φ30(+0.2/0)φ30(+0.2/0