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线性尺寸

线性尺寸是作用在尺寸要素上的长度类 GPS 特性:圆柱直径、两平行平面构成的宽度/厚度、槽宽等。图上每一个带毫米的数字并不都是线性尺寸——孔心距、壁厚到非平行面、台阶到斜面,属于距离或其他特性,见 其他尺寸。

线性尺寸回答「这一根轴/这一个孔,按所标尺寸特性是否在极限内」。它不回答形状好不好(除非标了 包容要求 或另标形状),也不回答孔在哪里(位置另标)。

要点

尺寸要素

能赋予线性尺寸的要素,在 ISO GPS 中称为尺寸要素(feature of size):由两对向轮廓(圆柱面、两平行平面等)界定、可用一个线性尺寸描述的几何对象。孔、轴、键槽宽、凸台厚度属于此类;一般平面、自由曲面不属于。

特性先于数字

同一组极限「φ20 ±0.021」在不同尺寸特性下是不同规范:

特性(ISO 14405-1) 含义摘要 典型实现
LP(两点尺寸) 任意相对两点间距在极限内 多截面千分尺/卡尺
GX / GN 最大/最小内接或外接尺寸 扫描后取极值
GG 最小二乘尺寸 拟合圆柱直径
CC / CA 圆周相关 / 面积相关等 按定义提取
E(包络) 最大实体理想边界 + 局部不超最小实体 通规 + 局部尺寸

ISO / 现行 GB:未另标特性符号时,默认 LP(两点尺寸)。默认不是「只许测一对点交差」,而是特性定义要求相关局部都满足;提取密度属测量实现。

与独立原则、Rule 1

体系 线性尺寸默认还含什么
ISO 8015 / GB/T 4249 只含所标/默认尺寸特性;不含强制包络
ASME Y14.5(规则要素) 局部尺寸 + Rule 1 MMC 理想形状
flowchart TB
  fos[尺寸要素] --> char{尺寸特性}
  char --> lp[LP 两点]
  char --> glob[GX GN GG ...]
  char --> env[E 包络]
  dist[非尺寸要素距离] --> ots[其他尺寸]

图样标注

  • φ、以及两箭头对着轴/孔/槽宽的极限或 ±,通常是线性尺寸。
  • ISO:公差后可加 LP、GX、GN、GG、CC、CA、E 等;加 Ⓔ 即启用包络特性。
  • 配合代号 φ20H7、φ20h6:极限来自 极限配合,特性仍按上表(默认 LP,除非另标)。
  • 正负与极限尺寸写法见 正负标注。
  • 未注线性尺寸:必须有一般公差声明,见 一般公差;无声明则未规范。

禁止:对同一直径叠写互相冲突的特性与极限;把孔距 ± 当成尺寸要素的线性尺寸来解释。

ISO GPS / GB

标准 作用
ISO 14405-1 线性尺寸特性与修饰符;默认 LP
ISO 286 / GB/T 1800、1801 IT 等级与配合代号 → 极限尺寸
ISO 8015 / GB/T 4249 独立原则:尺寸不自动约束形状
ISO 14405-2 等 非尺寸要素的线性尺寸/距离
GB/T 1804 未注线性尺寸一般公差

矩阵中,线性尺寸是单独一行;距离是另一行。链环上:规范写清特性 → 测量实现必须对偶到同一特性。

ASME Y14.5

图样通常不写 LP/GG。规则尺寸要素的尺寸解释默认带 Rule 1。极限用正负、极限尺寸或配合附注。与 ISO 的最大差别不是数字怎么写,而是默认是否包含 MMC 处形状,见 尺寸差异、ASME 默认规则。

差异对照

项目 ISO GPS / GB ASME Y14.5
默认特性 独立 + LP Rule 1 包络 + 局部尺寸
写出包络 Ⓔ 或特性 E 默认;取消用文字
特性符号 14405 修饰符可用 一般不写 ISO 修饰符
检测 按所标特性选两点/拟合/全形 通规思想 + 局部尺寸很常见

加工与误用

例 1(ISO,默认 LP)。 轴 φ30h6,无 Ⓔ、无圆柱度。车后三截面千分尺均在 h6 内,轴微弯,轴承装不进。按独立原则:尺寸可合格而功能失败。对策:功能配合标 Ⓔ,或加圆柱度/直线度并校直,不是单纯把 h6 再加严一档。

例 2(特性错配)。 图注 φ20 ±0.01 GX(最大外接尺寸),检验只用千分尺报合格。GX 与 LP 不是同一规范;鼓形可能使外接超差而两点仍在带内。

常见误用:

  • 把所有毫米数都当线性尺寸(含孔距、非平行壁厚)。
  • 用通规验收未标 Ⓔ 的 ISO 尺寸。
  • CAD 把模型名义当基本尺寸,又当双边公差用。
  • 把「默认两点」理解成「全长只打一对点交差」。

检测要点

  1. 读图:尺寸要素?特性符号?有无 Ⓔ?体系是 ISO 还是 ASME?
  2. 默认 LP:多截面、多方位两点;覆盖定义要求的局部,写入规程。
  3. 有 Ⓔ / E:包容检测(边界 + 局部)。
  4. GX/GG 等:扫描/拟合算法与 14405 定义一致,报告写明关联准则。
  5. 温度 20 °C(除非图注),见 标准温度。
  6. 符合性是否计不确定度:判定规则。

卡尺、千分尺只覆盖局部尺寸类实现,不能单独证明包络或全局尺寸。

相关

两点尺寸 全局尺寸 极限配合 包容要求 尺寸定义 尺寸差异 基本原则