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全局尺寸

全局尺寸是 ISO 14405-1 中一类线性尺寸特性:先对整个尺寸要素的提取点集做关联,得到一个理想几何(圆柱、两平行平面等),再取该理想几何的一个尺寸值,并要求该值落在极限内。它约束「整体粗细」,不约束某一对局部点,也不等同于圆柱度。

未写出全局特性代号时,图样默认仍是 两点尺寸 LP,不是全局尺寸。CMM 软件默认最小二乘直径,不能偷偷当成图样要求。

要点

常用代号

代号 含义(摘要) 典型用途
GX 轴:最小外接尺寸;孔:最大内接尺寸(外包容一类) 与「能套进 / 能穿过」相关
GN 与 GX 对偶的另一侧极值关联尺寸 最小材料方向相关
GG 最小二乘尺寸 与 LS 拟合直径接近
CC / CA 等 圆周 / 面积相关计算尺寸 特殊功能,按条款
E 包络 完整条件见 包容要求,含局部极限

孔、轴的 GX/GN 方向相反,写反则规范颠倒。

与形状、包络的边界

规范 评什么
GG / GX 关联理想几何的直径(或宽度)是否在极限内
圆柱度 表面相对理想圆柱的形状偏差是否在带内
E / Ⓔ 最大实体理想边界 + 局部不超最小实体

GG 合格只说明最小二乘直径在带内,不说明圆柱度合格;E 也不是「只写一个 GX 极限」的同义词——E 还要求局部尺寸侧。

flowchart LR
  pts[提取点集] --> assoc[关联理想圆柱]
  assoc --> d[一个全局直径]

图样标注

  • 必须在尺寸上写出 GX、GN、GG、E 等;只写 φ20±0.01 → 默认 LP。
  • GX 与 E:相近但条款不同,不要混用。需要完整包容时用 Ⓔ / E。
  • 同一直径要 LP 与 GG 两套要求:写两条尺寸,各带特性。
  • 技术要求可统一:「下列直径按 GG」,并给出范围。

ISO GPS / GB

标准 作用
ISO 14405-1 各全局特性定义与修饰符
ISO 17450 / 关联 最小二乘、最小外接、最大内接、最小区域等准则

关联细则见 最小二乘、最小外接、最大内接、最小区域。矩阵仍在尺寸行。全局尺寸可与几何公差并列且在独立原则下分开评定。

ASME Y14.5

无 GX/GG 字母体系。整体配合尺寸靠 Rule 1、actual mating size 表述及几何公差。CMM 输出的最小二乘直径在 ASME 图上只是测量实现,除非附注写明「least squares diameter」等并接受仲裁风险。转图见 尺寸差异。

差异对照

项目 ISO GPS / GB ASME Y14.5
默认 非全局,须显式写出 无对等字母;Rule 1 / 几何
检测 必须按指定关联准则 程序须能评价图样语义
与包络 E 与 GX 不同条 Rule 1 ≈ 包络思想

加工与误用

例 1。 阀芯 φ12 GG ±0.005。工艺用千分尺两点调刀,椭圆被「平均」掉:LP 好看,GG 超差。全局特性必须按点集拟合(圆度仪/CMM),不能只用两点。

例 2。 图为默认 LP,计量室软件默认 GG 出报「直径合格」。仲裁按 LP 重测,个别方位超差。报告必须写特性代号。

常见误用:把 GX 当成圆柱度;孔/轴 GX、GN 写反;用通规声称完成 GG。

检测要点

  1. 分割工作面,提取足够密的点(全长与周向)。
  2. 按图样代号锁定关联准则,输出一个尺寸值及 U。
  3. 需要时同次测量可兼出圆度/圆柱度,但分栏报告,见 形状仪器。
  4. 判定:判定规则。

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两点尺寸 尺寸定义 拟合构建 包容要求 尺寸差异