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图纸 CAX 软件研发中心 第四章 在此章内 29 Email: 3dimcad@163.com 测量实践指南 CAX 软件研发中心 工程图是将设计者的思想传递给制造工程师和检测工程师的最主要通讯工具，本章将简要地介绍图纸标注。 概览：什么信息被传递——尺寸、位置、形状和表面粗糙度 引言 实际零件存在误差，且误差种类是多样的，例如尺寸误差（如内孔直径、长度），形状误差（如圆柱形变成桶 形），表面纹理不平滑。造成误差的原因也是多样的，例如，由于制造机床的重复性而造成的形状误差。但是这些 误差若在规定值之内，那么可以认为它们是合格的。 坐标系 首先我们简要的介绍图纸上常见的几种坐标系——笛卡尔坐标系、圆柱坐标系、球坐标系。任何一种坐标系都 可能是局部坐标系或全局坐标系。 坐标系统——笛卡尔坐标系、圆柱坐标系、球坐标系 最常见的坐标系是传统的笛卡尔坐标系，它由三个互相垂直的轴组成（两两正交 ）， 常用小写字母x、y 和z 表 示(如图25所示）。 图25 笛卡尔坐标系 在某些情况下，可选用圆柱坐标系(极半径、夹角和高)，球坐标系(极半径和两个夹角)一般很少使用。笛卡尔 x y z xoy x R 坐标 、 和 也可以用球坐标系表示，方位角及俯仰角是角位移（投影在 平面内并与＋ 轴向的交角）， 是 坐标原点到点的距离。 30 测量实践指南 CAX 软件研发中心 全局坐标系又可以称为绝对参考坐标系。有时你可能想构建自己的坐标系，它的原点位置与全局坐标系原点不 同，它的方向亦与全局坐标系不同，这种由用户自定义的坐标系被称为局部坐标系。这两种坐标系都可以是笛卡尔 坐标系、圆柱坐标系或球坐标系。比如，对于图纸上的飞机，其全局坐标系可以在飞机的鼻锥建立，但各个零件可 以有局部坐标系。 通用公差 为了描述制造误差的变动量，引进了“偏差”这个术语。若理想直径为100 mm 的圆柱的偏差为±0.1 mm，这亦 就是说，此圆柱任何直径须介于99.9 mm 到100.1 mm之间，才为合格。把直径规定正好是100 mm 是没有意义 的，因为这样的理想圆柱是加工不出来的。 关键要素在图纸上应标注公差要求，没有标注公差要求的要素公差，称为通用公差，通用公差值一般在图纸的 特定区域标注。例如，可以标注为若无特别标注，则尺寸公差为±0.250 mm ，或角度公差为±1°。 下一节将介绍形位公差。 形位公差 形位公差旨在于描述产品的几何性质与零件功能或装配时的关系。形位公差与传统的制图方式有关，形位公 差有通用的符号语言，就像路标的国际系统，它们告诉驾驶者如何选择道路，形位公差符号允许设计工程师合理 地描述零件的要素，使这些要素能够被统一地制造和检测。合理选用形位公差，能改善加工工艺，并保证产品的 质量以及降低成本。 在CAD 和CMM 的发展过程中，质量的保证由GPS标准负责，GPS将提供一个面对设计、制造和检测全过 程的通用的、统一的规范。 使用形位公差可能带来许多好处： 统一的参考基准； 统一的符号及术语，减少混淆； 尺寸及相关公差建立在功能的基础之上； 尺寸公差的方法减少了累积误差； 提供了信息，比如，控制工具及装配的接口。 在选用形位公差时，首先要界定公差的类型，公差的类型如图26所示，从有无基准要求可分为有基准要求的， 无基准要求的；从几何要素特征可分为形状公差，方向公差、位置公差和跳动公差。单一的形状公差与基准无关， 例如直线度。