GB/T 24637.1-2020 产品几何技术规范(GPS) 通用概念 第1部分：几何规范和检验的模型

ICS17.040.40

J04

中华人民共和国国家标准

/—

GBT24637.12020

代替/—

GBZ24637.12009

产品几何技术规范()通用概念

GPS

:

第部分几何规范和检验的模型

1

()——

GeometricalroductsecificationsGPSGeneralconcets

ppp

:

Part1Modelforeometricalsecificationandverification

gp

(:,)

ISO17450-12011MOD

2020-04-28发布

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—

GBT24637.12020

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4应用和未来前景…………………………9

5概述………………………9

6要素………………………10

6.1概述…………………10

6.2理想要素……………10

6.3非理想要素…………………………12

6.4几何要素术语之间的关系…………12

7特征………………………15

7.1概述…………………15

7.2理想要素的本质特征………………15

7.3理想要素间的方位特征……………15

7.4非理想要素和理想要素间的方位特征……………16

8操作………………………17

8.1要素操作……………17

8.2评估…………………21

8.3变换…………………21

9规范………………………21

9.1概述…………………21

9.2尺寸规范……………21

9.3区域规范……………22

9.4偏差…………………23

10检验……………………23

()/…………………

附录资料性附录关于的应用示例

AGBT118224

()…………………

附录资料性附录数学符号与定义

B35

()…………

附录资料性附录公差和计量之间的比较

C44

()………………………

附录资料性附录特征概念图

D46

()…………

附录资料性附录恒定类别

E47

()………

附录资料性附录与矩阵模型的关系

FGPS49

参考文献……………………50

索引…………………………51

Ⅰ

/—

GBT24637.12020

前言

/《()》:

产品几何技术规范通用概念分为个部分

GBT24637GPS4

———:;

第部分几何规范和检验的模型

1

———:、、;

第部分基本原则规范操作集和不确定度

2

———:;

第部分被测要素

3

———:。

第部分几何特征的偏差量化

4GPS

本部分为/的第部分。

GBT246371

本部分按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

/—《():

本部分代替产品几何技术规范通用概念第部分几何规范和

GBZ24637.12009GPS1

》,/—,:

验证的模式与GBZ24637.12009相比主要技术变化如下

———、、、、、、、、

增加了表面模型理想要素的属性尺寸参数骨架要素形状本质尺寸要素线性尺寸要素

、、、、、、、、、

角度尺寸要素实际要素组成要素导出要素提取要素滤波要素重构要素重构简化变

、;、、、;

换变动曲线等术语删除了理想要素的恒定度工件实际表面有界要素无界要素等术语修

、、、、、、、、、

改了肤面模型几何要素理想要素非理想要素公称要素拟合要素滤波组合特征本质

、、(,);

特征偏差恒定类别等术语的定义见第章年版的第章

320093

———();

删除了模型不直接用作确定工件几何特征的标准方法的目的见2009年版的4.2

———“”();

增加了几何要素之间的关系见6.4

———“”();

增加了重构的内容见8.1.8

———“”();

增加了变换的内容见8.3

———“”(,);

修改了检验的内容见第章年版的第章

10200910

———“”。

增加了资料性附录恒定类别

E

本部分使用重新起草法修改采用:1)《产品几何技术规范()通用概念第

ISO17450-12011GPS1

:》。

部分几何规范和检验的模型

本部分与:的技术性差异及其原因如下:

ISO17450-12011

———,,,

关于规范性引用文件本部分做了具有技术性差异的调整以适应我国的技术条件调整的情

“”,:

况集中反映在第章规范性引用文件中具体调整如下

2

———/—。

GBZ24637.12009

)本部分修改采用的:取消并替代了:(/—)。

1ISO17450-12011ISO14660-11999GBT18780.12002

Ⅲ

/—

GBT24637.12020

产品几何技术规范()通用概念

GPS

:

第部分几何规范和检验的模型

1

1范围

/,,

GBT24637的本部分为几何规范和检验提供了一个模型定义了相应的概念也给出了与该模型

,。

相关概念的数学基础定义了工件几何要素的一般术语

本部分定义GPS体系基本概念的目的是:

———、、;

提供了应用在设计制造检验方面明确的GPS语言

———、,;

确定要素特征和规则从而为GPS规范提供基础

———提供了一个标注GPS规范的完整符号语言;

———通过定义缺省规则提供了简化符号;

———为检验提供了一致的规则。

本部分适用于产品几何技术规范和检验中的模型。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

JJF1001通用计量术语及定义

3术语和定义

JJF1001界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

实际表面realsurface

实际存在并将整个工件与周围介质分隔的一组要素。

3.2

表面模型surfacemodel

表示虚拟的或实际工件的物理极限集的模型。

:。

注该模型适应于所有封闭表面

1

:、/。。

注表面模型允许定义单一要素要素集和或部分要素整个产品由一组对应于每个工件的表面模型来建模

2

3.2.1

公称模型nominalmodel

由设计者定义的具有理想形状的工件模型。

:。

注公称模型表达设计意图

3.2.2

非理想表面模型non-idealsurfacemodel

肤面模型skinmodel

工件与其周围环境的物理分界面模型。

:。

注见第章

5

1

/—

GBT24637.12020

3.3

几何要素eometricalfeature

g

、、、。

点线面体或者它们的集合

:,。

注非理想表面模型是一个特殊的几何要素对应于定义工件和其周围环境的分界面的无限点集

1

:,。

注几何要素可以是理想要素或者非理想要素可将其视为一个单一要素或者组合要素

2

3.3.1

理想要素idealfeature

由参数化方程定义的要素。

:。

注参数化方程的表达取决于理想要素的类型及其本质特征

1

:,。(),“”“”

注缺省时理想要素是无限的为了改变其本质将局部术语添加到局部理想要素中来明确这

23.3.1.4

一点。

3.3.1.1

理想要素的属性attributeofanidealfeature

理想要素固有的特性。

::);),;);)(

注理想要素可以有四种属性形状尺寸参数决定尺寸要素尺寸大小的参数方位要素骨架当尺寸

11234

为零时)。

:,。

注如果理想要素是一个尺寸要素那么可将其中一个形状参数视为一个尺寸

2

3.3.1.1.1

尺寸参数dimensionalarameter

p

用于表达理想要素参数方程的线性或者角度尺寸。

:。

注尺寸参数可以对应一个尺寸要素的一个尺寸

3.3.1.1.2

骨架要素skeletonfeature

,。

当尺寸要素的尺寸设定为零时由尺寸要素的减小所产生的几何要素

:,。

注在公称模型中骨架要素是公称组成要素的一个几何属性公称组成要素和其骨架要素属于相同的恒定类

1

,。

别具有相同的方位要素

:,。

注在非理想要素中相同的组成要素可能存在若干个骨架要素

2

:,();,

示例一个圆环有两个尺寸参数其中一个是尺寸即圆环的小径圆环的骨架要素是一个圆其方位要素是一个

()()。

平面包含圆和一个点圆心

3.3.1.1.3

方位要素situationfeature

/、、。。

确定要素的方向和或位置的点直线平面或螺线见图图

1~4

:。

注方位要素是理想要素的一个几何属性

1

:。

注尺寸参数与方位要素没有关系

2

:,,。

注多数情况下不使用方位螺线而是使用方位螺线的轴线

3

:,;,(

示例一个圆环有两个尺寸参数其中一个尺寸是圆环小径圆环的骨架要素是一个圆其方位要素是一个平面包

)()。

含圆和一个点圆心

))()

a球的方位点b圆锥的方位点顶点

图1方位点示例

2

/—

GBT24637.12020

)圆柱的方位直线)圆锥的方位直线

ab

图2方位直线示例

)平面对的方位平面)两个不平行平面的方位平面

ab

图3方位平面示例

图4方位螺线示例

3.3.1.1.4

形状shae

p

()。

对理想要素定义要素理想几何轮廓的数学通用性描述

:。

注可以限定或者命名一个理想要素的预设形状

:、、、。

示例平面形状圆柱形状球形状圆锥形状

1

:“”“”。

示例一个表面可以被限定为一个平表面或者直接命名为平面

2

3.3.1.2

恒定类别invarianceclass

(),

在保持特征本质特征和方位特征恒定的前提下由具有相同偏移数量的理想要素所定义的理想

3

/—

GBT24637.12020

要素组。

:。

注参见附录E

3.3.1.3

类型te

yp

对一组理想要素的形状给出的名称。

:。

注见表和表

125

:,。

注按照理想要素的类型可以通过给本质特征赋值来定义一个特殊的要素

2

:。

注类型确定了理想要素的参数化方程

3

3.3.1.4

本质nature

(),、、、。

对理想要素一种理想要素的特性可以是一个点一条线一个面一个体或者它们的集合

:,。

示例一个圆柱的本质是一个表面球体的容量是体积

3.3.1.5

尺寸要素featureofsize

线性尺寸要素或者角度尺寸要素。

3.3.1.5.1

线性尺寸要素featureoflinearsize

具有线性尺寸的尺寸要素。

,,“”

有一个或者多个本质特征的几何要素其中只有一个可以作为变量参数其他的参数是单参数族

,。。

中的一员且这些参数遵守单调抑制性见图5

:、、、、、,。,

注尺寸要素可以是一个球体一个圆两条直线两平行相对面一个圆柱体一个圆环等等在以前的标准中

1

,。

楔形体和圆锥体被认为是尺寸要素没有提及圆环

:(,),。

注当有不只一个本质特征时如圆环就会有一些约束

2

:,()()。

注尺寸要素对于表达实体要求特别有用即最小实体要求和最大实体要求

3LMRMMR

:,,。,

注在图中球的直径是一个线性尺寸要素的尺寸用于建立尺寸要素的几何要素是其骨架要素对于球体骨

45

架要素是一个点。

:,。

示例一个圆柱孔或轴是线性尺寸要素其线性尺寸是其直径

1

:(),。

示例由两个平行平面如凹槽或键组成的组合要素是一个线性尺寸要素其线性尺寸为其宽度

2

4

/—

GBT24637.12020

说明:

———;———;———;———;———:;

1尺寸2圆柱3中心要素4两平行相对面5骨架一条直线

———:;———:;———;———;———:;

6骨架一个平面7骨架一点8球9中心要素10骨架一个圆

———方位要素;———圆环。

1112

、

图5尺寸骨架要素和尺寸要素之间的关系

3.3.1.5.2

角度尺寸要素featureofanularsize

g

,;

属于回转恒定类别的几何要素其母线名义上倾斜一个不等于或的角度或属于棱柱面恒定

0°90°

,。

类别两个方位要素之间的角度由具有相同形状的两个表面组成

:。

注一个圆锥和一个锲块是角度尺寸要素

3.3.2

非理想要素non-idealfeature

完全依赖于非理想表面模型或工件实际表面的不完美的几何要素。

:,。

注缺省时一个非理想要素是有限尺寸

3.3.3

公称要素nominalfeature

由设计者在产品技术文件中定义的理想要素。

:。

注公称要素在产品技术文件中定义

1

:。,。

注公称要素可以是有限的或者是无限的缺省时它是有限的

2

:,,,

示例在图样中按照特定的数学公式定义的一个理想圆柱是一个公称要素其尺寸参数与之相关联且在与方位

。,“”,,

要素相关的一个坐标系中定义圆柱的方位要素是一条线通常被称为轴线将该轴线作为笛卡尔坐标系的一个轴

5

/—

GBT24637.12020

D2

22

:,。,。

得到公式其中是一个直径参数一个圆柱就是一个尺寸要素其尺寸就是其直径

x+=DD

y(2)

3.3.4

实际要素realfeature

对应于工件实际表面部分的几何要素。

3.3.5

组成要素interalfeature

g

属于工件的实际表面或表面模型的几何要素。

:,,。

注组成要素是从本质上定义的例如工件的肤面

1

:,,“”,

注为规范陈述应定义从表面模型上或从工件实际表面上分离获得的几何要素这些要素称为组成要素它们

2

,,。

是工件不同物理部位的模型特别是工件之间的接触部分它们各自具有特定的功能

:,:

注可以通过下列操作识别一个组成要素例如

3

———表面模型的分离;

———;

另一个组成要素的分离或

———其他组成要素的组合。

3.3.6

导出要素derivedfeature

、、。

对组成要素或滤波要素进行一系列操作而产生的中心的偏移的一致的或镜像的几何要素

:、,、

注导出要素可以从一个公称要素一个拟合要素或一个提取要素中建立分别称为公称导出要素拟合导出要素

1

或提取导出要素。

:、。

注从一个或多个组成要素定义的中心点中心线和中心面是导出要素的不同类型

2

:,。

示例球的中心是从球面中得到的导出要素球面本身是一个组成要素

1

:,。

示例圆柱的中心线是从圆柱面得到的导出要素圆柱面是一个组成要素公称圆柱的轴线是一个公称导出要素

2

(圆柱的骨架)。

:,。

示例通过在组成要素实体外部的法向上移动一个特定量获得的几何要素这是另一种类型的导出要素

3

3.3.7

提取要素extractedfeature

由有限个点组成的几何要素。

:,“”。

注当被测要素由无数个点定义时提取一词与所考虑的术语不相关

1

:“”。

注2提取概念可以应用于组成要素或导出要素

:,,,

注缺省时一个组成要素用一个无限集表示而一个提取的组成要素用一个有限集表示且按照规定的约定

3

执行。

3.3.8

拟合要素associatedfeature

,。

通过拟合操作从非理想表面模型中或从实际要素中建立的理想要素

:(、)(、、)。

注一个拟合要素可以从提取的滤波的导出要素中或者从实际的提取的滤波的组成要素中建立

3.3.9

滤波要素filteredfeature

。。

对一个非理想要素滤波而产生的非理想要素见图6

:,。

注存在非理想滤波要素但是不存在公称滤波要素或拟合滤波要素

1

:,,。

注在功能上所考虑的要素通常不是直接的组成要素而是滤波后的组成要素

2

6

/—

GBT24637.12020

说明:

———滤波前的非理想要素;

1

———()。

2滤波要素滤波后的非理想要素

图滤波要素的规范和检验

6

3.3.10

重构要素reconstructedfeature

由一组有限点集定义的连续几何要素。

:,“”。

注当表达对象由无限点集定义时提取一词与所考虑的术语无关

1

:“”。

注2提取概念可以应用于组成要素或导出要素

:,,,

注缺省情况下一个组成要素用一个无限集表示而一个提取的组成要素用一个有限集表示且按照规定的约定

3

执行。

3.4

操作oeration

p

,。

获得要素或特征值以及它们的公称值和极限值所需的特定手段

3.4.1

要素操作featureoeration

p

获得要素所需的特定手段。

3.4.1.1

分离artition

p

用于确定属于工件的实际表面或工件表面模型上的部分几何要素的要素操作。

:。

注见8.1.2

3.4.1.2

提取extraction

用于从一个非理想要素中识别特定点的要素操作。

:,,。

注为了避免混淆数学上滤波是提取的组成部分

1

:。

注见

28.1.3

3.4.1.3

滤波filtration

,

用于从非理想要素中创建非理想要素或通过减少信息水平将一条变动曲线转换为另一条变动曲

线的要素操作。

:。

注见8.1.4

3.4.1.4

拟合association

用于按照一定准则使理想要素逼近非理想要素的要素操作。

:。

注见8.1.5

3.4.1.5

组合collection

、。

将多个几何要素结合在一起并视其为一个功能角色的要素操作

7

/—

GBT24637.12020

:。

注见8.1.6

3.4.1.6

构建construction

,。

在约束条件下由其他理想要素建立理想要素的要素操作

:。

注见8.1.7

3.4.1.7

重构reconstruction

用于从一个提取要素中建立一个连续要素的要素操作。

:。

注见8.1.8

3.4.1.8

简化reduction

用于通过计算建立一个导出要素的要素操作。

: