GD&T乾貨|A圈,F圈,CF (ASME vs. ISO)

2021-01-08 汽車行業大事件

A圈|Median feature(中心要素)- Slogan: "我是A,但我卻在C位!"

A圈是什麼?

英文名稱:Median feature

中文名稱:中心要素

描述:用來表示中心要素,如球的中心點,孔、軸的中心線。它只可用於迴轉體,不可用於其它類型的尺寸要素,因為在其它情況中,組成該尺寸要素的另一個要素可能含義模糊。

參考來源:GB/T 1182-2018;ISO 1101-2017

A圈在圖紙上的應用

中心要素符號的應用

【標註及解釋】

2D標註示例:中心要素符-A圈

3D標註示例:中心要素符-A圈

上圖中,修飾符A圈放置在迴轉體的公差框格內公差帶、要素與特徵部分,用來表示該被測要素為中心要素。表示該軸的中心線有幾何公差要求。

註:修飾符A圈只可用於迴轉體,不可用於其它類型的尺寸要素,因為在其它情況中,組成該尺寸要素的另一個要素可能含義模糊。

另外,中心要素符的標註方法等同於幾何公差框格的指引線與尺寸線對齊, 來表示被測要素為中心要素。如下圖,對齊尺寸線即表示被測要素為中心軸線,而無需加注中心要素符。

2D標註示例:對齊尺寸線

3D標註示例:對齊尺寸線

注意:絕對不可以直接標註在中心要素上來表示被測要素是中心線或中心平面,等。因為在安裝、定位和測量時,中心要素是通過其對應的實際表面要素提取而來的。如下圖所示是常見的錯誤標註。

錯誤的2D標註

錯誤的3D標註

End

F圈|Free state(自由狀態)- Slogan: "自律給我自由!"

F圈是什麼?

英文名稱:Free state

中文名稱:自由狀態

描述:自由狀態是指零件只受到重力作用時的狀態。它適用於非剛性零件,即在自由狀態下相對其處於約束狀態下會產生顯著變形的零件。非剛性零件在自由狀態下的允許變形量應滿足裝配條件下的形位公差要求(裝配應在正常的受力狀態下進行);任何零件均受重力影響,其變形量與零件在自由狀態時的放置方向有關。當標註零件在自由狀態下的形位公差時,應在圖樣上注出造成零件變形的各因素(如重力方向、支撐狀態等)。

參考來源:GB/T 16892;ISO 10579;ASME Y14.5

F圈在圖紙上的應用

1. 非剛性零件處於自由狀態時的圖樣標註

2. 非剛性零件處於約束狀態時的圖樣標註3. F圈符號應用於基準要素 (ASME Y14.5-2018)

GB/T16892-NR (或 ISO 10579-NR)

約束條件:基準平面A是固定面(用64個M6的螺栓以9~15 N·m的扭矩固定),基準B由其相應的最大實體邊界約束

圖1 非剛性零件處於自由狀態時的標註

當零件處於自由狀態時左端圓柱面的圓度誤差不得大於2.5mm,當零件處於約束狀態時右端圓柱面的徑向圓跳動不得大於2mm。

2. 非剛性零件處於約束狀態時的圖樣標註

約束條件:基準平面A是固定面(用120個M20的螺栓以18~20 N·m的扭矩固定),基準B由其相應的最大實體邊界約束;G為重力作用方向

圖2 非剛性零件處於約束狀態時的標註

當零件處於約束狀態時,端面A的平面度誤差不得大於0.025mm,B面和C面的圓度誤差分別不得大於0.05mm和0.1mm,當零件處於自由狀態並按圖示重力方向放置時,端面A的平面度誤差不得大於0.3mm,B面和C面的圓度誤差分別不得大於0.5mm和1mm。

注意:非剛性零件在圖樣上的標註:

自由狀態條件的符號為F圈,並應按照GB/T 1182(或ISO 1101)的規定注在公差框格中形位公差值的後面,如圖1所示。應在圖樣上注出自由狀態下公差要求的條件,如重力(G)方向或支撐狀態等說明。當重力是非剛性零件產生變形的主要因素時,應用箭頭和大寫字母標明重力方向,如圖2所示。註明圖樣要求的約束條件,如圖1。在標題欄附件註明「GB/T 16892-NR」或(ISO 10579-NR)。此時,若零件某要素的形位公差值後注有符號F圈,則認為它是處於自由狀態下的要求,否則應認為它是處於約束狀態下的要求, 如圖1。

3. F圈符號應用於基準要素(ASME Y14.5-2018)

圖3.1 F圈符號應用於基準要素

(參考ASME Y14.5-2018)

如圖3.1所示,自由狀態符號F圈標註在公共基準A-D的基準D後面,表示D基準要素處於自由狀態(包括對應的基準模擬體),即該基準要素與基準模擬體之間不需要被強制貼合在一起。可以理解為是一個「輔助基準」,類似於汽車行業內的RPS(Reference Point System參考點系統/基準點系統)裡的「輔助定位點」(用小寫字母f表示)。

圖3.2 F圈符號應用於基準要素

如圖3.2所示,自由狀態符號F圈標註在公共基準A-D的基準D後面,表示D基準要素處於自由狀態(包括對應的基準模擬體),即該基準要素與基準模擬體之間不需要被強制貼合在一起。F圈標註在基準E後面,含義相同

CF|Continuous Feature (連續要素-ASME) / Contacting Feature (接觸要素-ISO) - Slogan: "疫情期間最嚇人的事:你與確診患者接觸過。"

CF概述I (ASME)

英文名稱:Continuous Feature

中文名稱:連續要素

描述:CF符號主要應用於兩個或兩個以上的尺寸要素。這些尺寸要素在幾何形體上可視為單一尺寸要素。在圖紙標註上,此符號可以標註在極限尺寸後面(或者使用「CONTINUOUS FEATURE」文字注釋),以及尺寸要素相互之間可以用延伸線來連接(或者也可省略)。無論如何,如果只用延伸線標註,並不能說明這些要素是連續要素。

參考來源:ASME Y14.5-2009 (首次定義)

CF的標註與應用I (ASME)

1. 連續要素CF應用於外圓柱(軸要素)

2. 連續要素CF應用於內圓柱(孔要素)

3. 連續要素CF應用於外寬度

圖1 (a) 連續要素應用於軸要素

圖1 (b) 連續要素應用於軸要素圖解

或者如下標註

圖2 (a) 連續要素應用於孔要素

圖2 (b) 連續要素應用於孔要素圖解

圖3 (a) 連續要素應用板要素

圖3 (b) 連續要素應用於板要素圖解

CF概述II (ISO/GB)

英文名稱:Contacting Feature

中文名稱:接觸要素

描述:CF是基準要素的修飾符號,與基準目標聯合使用,用於表示該基準目標為不同類型的接觸要素而不是基準要素。圖樣標註時,CF常放置在幾何公差框格中對應的基準字母之後,為了避免與基準字母混淆,需要放置在中括號裡,如[CF]。

參考來源:ISO 5459-2011

CF的標註與應用II (ISO/GB)

接觸要素[CF]的標註應用

圖1 CF符號的標註應用-首要基準

圖2 CF符號的標註應用-第二基準

圖3 CF符號的標註應用-公共基準(省略基準目標)

圖4 CF符號的標註應用-公共基準

接觸要素的尺寸應該是固定並且在圖樣上需註明,當它不是隱含的類型時(如0°或90°),可以用帶箭頭的長雙點劃線來連接基準要素和接觸要素。

注1:接觸要素修飾符「CF」表示工件上的某些部分用來建立基準,接觸要素與工件之間的接觸位置並不能準確地確定(它取決於實際工件的尺寸與幾何形狀)。「CF」允許同一基準的基準目標之間的尺寸可變(見圖2)。當基準目標並沒有減少接觸要素與工件之間可能的接觸時,基準目標的標註可省略(見圖3)。圖4為基準目標沒有省略時的標註。

注2:基準目標用來表示接觸要素與工作上建立基準的表面要素之間的理論接觸。

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