位置度¶
位置度限制被测要素的导出中心、中面或轮廓相对理论正确位置的偏离。理论位置由基准系(DRF)与理论正确尺寸(TED / 基本尺寸)共同定义。它是孔系、销系、槽系定位的主工具。
位置度不代替要素自身的圆度、圆柱度;也不代替线性尺寸极限——尺寸与位置在 ISO 下默认独立,补偿须显式写 Ⓜ。
要点¶
公差带与理论位置¶
| 被测 | 常见公差带 | 理论位置来源 |
|---|---|---|
| 孔 / 轴的轴线 | 直径 φt 的圆柱 | 基准系 + TED 孔距/坐标 |
| 槽 / 凸台中面 | 对称于理论中面的两平行平面 | 基准系 + TED |
| 点 / 线 / 面轮廓 | 按轮廓度或位置的带定义 | 基准系 + TED 或数字模型 |
成组孔:同一理论图样(图案)上各孔各有一带,组内关系由 TED 固定,见 成组规范。复合框格可把「组相对基准」与「组内相互」分开控制。
边界(易混)¶
- 位置度 ≠ 孔距 ±。 ± 孔距不建立完整 DRF,也不给出圆柱公差带;两套数叠用必冲突。
- 位置度 ⊇ 同轴/同心(作为特例)。 同轴是理论位置落在基准轴上的位置控制;专用符号与位置度框格在标准中有对应关系,见 同轴同心。
- Ⓜ 改变符合性,不改带的几何形状。 尺寸离开 MMC 时允许位置公差增大;尺寸极限本身仍在。
- 位置度不建立基准。 框格中的字母引用已建立的基准,见 基准建立。
flowchart LR
drf[基准系] --> loc[理论位置]
ted[TED] --> loc
loc --> zone[位置公差带]
feat[被测轴线/中面] --> zone
图样标注¶
- 框格:位置度符号(⊕)+ 公差值(孔轴通常 φt)+ 基准字母顺序。
- 孔距、角度定位尺寸必须是 TED(方框),见 理论尺寸;不要写成 ±。
- 成组、公共区域、不凸起、延伸公差带等:见各标注细节页;螺纹孔常需 延伸公差。
- 复合位置度:上框(相对基准)与下框(组内)分层,勿与单框重复给两套冲突值。
- 未注位置度不存在。 一般公差不覆盖孔系定位。
ISO GPS / GB¶
| 标准 | 作用 |
|---|---|
| ISO 1101 / GB/T 1182 | 位置公差带与标注 |
| ISO 5458 / GB/T 13319 | 成组位置、图案 |
| ISO 5459 / GB/T 17851 | 基准与基准系 |
| ISO 2692 / GB/T 16671 | Ⓜ / Ⓛ 与实效边界 |
矩阵:位置特性行。默认与尺寸无关;装配互换常用 Ⓜ。
ASME Y14.5¶
Position 是美标图样的核心定位手段。基本尺寸 + 基准顺序 + 可选 MMC。复合位置度框使用频率高于许多 ISO 车间图。Rule 1 约束孔/轴自身在 MMC 处的形状,不约束孔心相对基准的位置——位置仍靠 position。功能量规与 MMC 孔系在美标供应链极为常见。
差异对照¶
| 项目 | ISO GPS / GB | ASME Y14.5 |
|---|---|---|
| 默认材料条件 | 不标则无补偿 | 不标则 RFS |
| 理论尺寸 | TED | 基本尺寸 |
| 成组 | ISO 5458 | 图案与复合框惯例更强 |
| 基准建立 | ISO 5459 操作子 | 模拟体 / DOF |
| 检测 | CMM + 计算;Ⓜ 用量规 | 同;功能量规更普及 |
加工与误用¶
例 1(± 与位置度叠用)。 法兰 6×φ9,位置度 φ0.3 A B C,孔距又写成 60±0.1。工艺按 ±0.1 做钻模,检验按位置度拒收或放行标准不一致。应删除 ±,孔距改为 TED;组内更严用复合下框,不要两套数。
例 2(基准顺序)。 装配以止口外圆与端面定位,图却以远离结合面的背面为第一基准。加工按图建系,装上后孔系相对结合面偏斜。基准顺序必须与功能定位一致,见 基准建立。
常见误用:
- 孔位置度不写 φ。
- 基准字母顺序与安装相反。
- 螺纹孔位置度不说明中径/大径,也不用延伸公差,通规与装配干涉。
- 以为标了位置度就可以取消直径公差。
检测要点¶
- 按图建立 DRF(关联准则、稳定、排除倒角),与 基准建立 一致。
- 提取被测轴线/中面,计算相对理论位置的偏离,与公差带比较。
- 有 Ⓜ:功能量规按实效边界,或 CMM 测尺寸与位置后按 2692 / Y14.5 计算补偿,见 位置检测、实体检测。
- 成组:按图案同时或按复合框分层评定,见 成组规范。
- 温度 20 °C;符合性与 U:判定规则。