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标准温度

标准温度规定几何规范默认在哪一个温度下成立。它不覆盖膨胀系数怎么测,只规定:图上的尺寸和几何,未写温度时按 20 °C 解释。

要点

金属零件热胀冷缩。同一根轴,车间 32 °C 和计量室 20 °C 的直径不是同一个数。GPS 把规范钉在 20 °C,测量结果应修正到这个温度,或在该温度下测量。

边界:

  • 标准温度 ≠ 使用温度。产品在 80 °C 工作,仍默认 20 °C 验收,除非图上写工作温度下的规范。
  • 标准温度 ≠ 热处理温度。工艺温度由工艺文件规定。
  • 它不替代材料线胀系数的测定,只要求你用系数做修正。
flowchart LR
  shop[车间温度] --> corr[膨胀修正]
  corr --> t20[20摄氏度下的规范]

图样标注

通常不写。要改默认,在技术要求写「下列尺寸在 xx °C 下适用」或在具体尺寸旁注温度。塑料件、铝合金大件、与异种材料装配的件,最常需要显式温度。

未注时怎么读:所有线性尺寸、几何公差、TED,都是 20 °C 下的值。

ISO GPS / GB

ISO 1 规定几何产品规范的标准参考温度是 20 °C。GB/T 6093、计量检定体系与之对齐。ISO 14253 的符合性判定默认也在这个温度下谈不确定度。

矩阵里温度属于基础标准,作用于所有特性行。表面结构参数同样默认 20 °C,尽管热胀对粗糙度的影响通常小于对直径的影响。

ASME Y14.5

ASME 同样默认 20 °C(68 °F)。Y14.5 在总则中声明,除非另有规定。B89 计量标准用同一参考。两边在温度上几乎没有体系冲突,冲突出在谁负责修正和修正到什么不确定度。

英制图写 68 °F 与 20 °C 是同一默认,不要换算成「大约室温」了事。

差异对照

项目 ISO GPS / GB ASME Y14.5
默认 20 °C(ISO 1) 20 °C / 68 °F
基准 基准建立也在该温度下理解 同
实体 实效边界同样对 20 °C 同
检测 应修正或控温 同,程序常写在计量手册

加工与误用

例子。 铝箱体孔距 400±0.03,夏天在 30 °C 平台上用卡尺量,不修正,报超差。铝的线胀大约 23×10⁻⁶/°C,10 °C 差约 0.092 mm,已经大于公差带。正确做法:控温、等温、或按系数修正并评估修正的不确定度。

常见误用:

  • 钢件「差不多」就不修,大尺寸精密件仍然会吃掉公差。
  • 量块、工件、量仪三者温度不一致,只修工件。
  • 把标准温度写成 23 °C(实验室习惯)却不改图。

检测要点

计量室目标 20 °C,记录实际温度与梯度。修正模型、系数来源、剩余不确定度写入报告,见 测量不确定 与 校准规范。现场测量必须有等温时间。

相关

默认规则 判定规则 测量不确定 线性尺寸