约束自由¶
约束自由度说明:每个基准从刚体的六个自由度(三移三转)中约束哪些,以及剩余自由度留给后续基准或 定制基准。它不描述表面平不平,只描述 DRF 是否唯一、还剩什么可动。
要点¶
典型约束(教学量级,以标准与图样为准)¶
| 基准类型(常见) | 通常约束 |
|---|---|
| 平面第一基准 | 法向移动 + 两转动(约 3) |
| 轴线第一基准 | 两径向移动 + 两转动(约 4;随长度与修饰变化) |
| 第二、第三基准 | 在剩余自由度上继续约束 |
「3-2-1」是平面系口诀,不是 ISO 5459 操作子定义本身;ISO 用约束与稳定表述同一结果。ASME 更常显式写 DOF。
未锁完的后果¶
未写全基准、或两平行平面误作第一第二时,可能仍剩旋转或平移。位置度孔组可绕未锁轴转动——有时故意(旋转件周向自由),有时是漏标。剩余自由度必须在图样或定制 DRF 中说清。
flowchart TB
six[六个自由度] --> a[第一基准]
a --> b[第二基准]
b --> c[第三基准]
图样标注¶
- 框格基准字母顺序即优先与约束顺序。
- 定制自由度:按年版用 [u,v,w] 等指示,见 定制基准。
- 基准目标 减少接触,影响实际约束质量与重复性,不改变「该字母代表哪个基准」的名义。
- 实体修饰改变稳定与可移范围,见 实体基准。
ISO GPS / GB¶
ISO 5459 / GB/T 17851 给出各基准类型如何约束。与 ISO 1101 框格顺序一致。不要把 3-2-1 夹具口诀直接写成 5459 条款号。
ASME Y14.5¶
DOF 明示、定制 DRF 更常见。平面系 3-2-1 与模拟体接触稳定是主流叙述。对照见 基准差异。
差异对照¶
| 项目 | ISO GPS / GB | ASME Y14.5 |
|---|---|---|
| 叙述 | 约束 / 稳定 / 操作子 | DOF / 模拟体;常明示 |
| 顺序 | 字母优先 | 同 |
| 实体 | Ⓜ 影响可移与稳定 | MMB |
| 检测 | 夹具或算法复现约束 | 同 |
加工与误用¶
例 1。 圆盘只标端面 A,周边孔位置度无第二基准。孔组周向可转,周向未锁。应加孔或切边为第二基准,或声明旋转自由并规定周向评定规则(如最小二乘周向)。
例 2。 两个近乎平行的大平面作 A、B,第二基准几乎吃不到自由度,DRF 不稳。
常见误用:短轴线当第一基准;定制 DOF 与夹具销数不一致;软件未锁旋转却出位置报告。