GB/T 38760-2020 产品几何技术规范(GPS) 规范和检验中使用的要素

ICS17.040.30

J04

中华人民共和国国家标准

/—

GBT387602020

产品几何技术规范()

GPS

规范和检验中使用的要素

()—

GeometricalroductsecificationsGPS

pp

Featuresutilizedinsecificationandverification

p

(:,)

ISO224322011MOD

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

/—

GBT387602020

目次

前言…………………………Ⅰ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4几何要素术语之间的关系………………29

()……………

附录资料性附录概况图

A33

()…………

附录资料性附录各要素之间的联系示例

B39

()………

附录资料性附录与矩阵模型的关系

CGPS42

参考文献……………………43

/—

GBT387602020

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本标准使用重新起草法修改采用:《产品几何技术规范()规范和检验中使用

ISO224322011GPS

的要素》。

:。:

本标准与ISO224322011相比存在技术性差异相应技术性差异及其原因如下

———,,,

关于规范性引用文件本标准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

●用修改采用国际标准的/代替:和/:;

GBT24637.1ISO14660-11999ISOTS17450-12005

●用修改采用国际标准的/代替/:;

GBT24637.2ISOTS17450-22002

———第章术语和定义中与相关部分按:(/—)统一

3ISO17450-1ISO17450-12011GBT24637.12020

更新

Ⅰ

/—

GBT387602020

产品几何技术规范()

GPS

规范和检验中使用的要素

1范围

,/。

本标准定义了工件几何要素的通用术语和要素类型这些定义是基于GBT24637.1拓展的概念

“”。

本标准给出了几何要素之间相互关系的路线图

本标准适用于工业和软件制造商之间以一致的方式建立未来标准。

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

/():

产品几何技术规范通用概念第部分几何规范和检验的模型

GBT24637.1GPS1

(/—,:,)

GBT24637.12020ISO17450-12011MOD

/():、、

产品几何技术规范通用概念第部分基本原则规范操作集和不确

GBT24637.2GPS2

定度(/—,:,)

GBT24637.22020ISO17450-22012MOD

3术语和定义

/、/界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT24637.1GBT24637.2

3.1

表面模型surfacemodel

表示虚拟的或实际工件的物理极限集的模型。

[/—,]

GBT24637.12020定义3.2

:()。

注该模型适应于所有封闭表面参见图和附录图

11AA.1

:、/。。

注表面模型允许定义单一要素要素集和或部分要素所有产品都可以由与每个工件相应的表面模型模拟

2

:

示例中空表面示例

1

/—

GBT387602020

工件实际表面的表示实际工件的表示

公称表面模型的表示肤面模型的表示离散表面模型的表示采样表面模型的表示

:,。,

注由于工件几何特征的非理想性所以无法预知实际工件的全部几何特征在本标准中工件的实际表面以黑色

实体表示。

图1工件的实际表面及其模型示例

3.1.1

公称表面模型nominalsurfacemodel

由设计者定义的具有理想形状的工件模型。

:()。

注公称表面模型是一个理想要素参见图和表

111

:。

注公称表面模型是由无限个点组成的连续表面

2

:()。

注公称表面模型肤面模型上的任何要素包含连续的无限个点

3

3.1.2

肤面模型skinmodel

工件与其周围环境的物理分界面模型。

[/—,]

GBT24637.12020定义3.2.2

:(/)。

注肤面模型是用来表示连续表面的规范操作集和检验操作集的一个虚拟模型参见表和

11GBT24637.1

:()。

注肤面模型是非理想要素参见图

21

:。

注肤面模型是一个由无限点组成的连续表面

3

:。

注肤面模型上的任何要素包含连续的无限个点

4

3.1.3

离散表面模型discretesurfacemodel

从肤面模型中提取得到的表面模型。

:,。

注除了需要的点提取还包含插值

1

:()。

注离散表面模型用于表述考虑有限点的规范操作集和检验操作集参见表

21

:()。

注离散表面模型是非理想要素参见图

31

3.1.4

采样表面模型samledsurfacemodel

p

从实际工件模型中通过物理提取得到的表面模型。

2

/—

GBT387602020

:,。

注除了采样点检验意味着插值

1

:,,。,

注采样表面模型在坐标计量检验时采用用量规检验时不用因为没有测量点用量规进行检验时直接考虑的

2

()。

是工件的实际表面参见表1

:()。

注采样表面模型是非理想要素参见图

31

3.2

几何要素eometricalfeature

g

、、、。

点线面体或者它们的集合

[/—,]

GBT24637.12020定义3.3

:,。

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以被认为是一个单一要素或者组合要素

2

3.2.1

公称要素nominalfeature

由设计者在产品技术文件中定义的理想要素。

:。

注参见附录图

1BB.1

:。。

注公称要素在产品技术文件中定义参见表

21

:,,。

注公称要素可以是有限的或者无限的缺省时它是有限的

3

:,,,

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

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)

3.2.2

实际要素realfeature

对应于工件实际表面部分的几何要素。

3.2.3

离散要素discretefeature

对应于离散表面模型部分的几何要素。

3.2.4

采样要素samledfeature

p

对应于采样表面模型部分的几何要素。

3.2.5

理想要素idealfeature

由参数化方程定义的要素。

[/—,]

GBT24637.12020定义3.3.1

:。

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

:,。,“”。:

注缺省情况下理想要素是无限的为了改变其性质可以通过增加限制术语来规定它例如限制理想

2

要素。

:,。

注对于通过点云和插值方法定义的复杂表面点云是参数

3

3.2.5.1

理想要素的属性attributeofanidealfeature

理想要素固有的特性。

[/—,]

GBT24637.12020定义3.3.1.1

::;,;;()。

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为零时

1

:,。

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

/—

GBT387602020

3.2.5.1.1

尺寸要素featureofsize

,,“

有一个或者多个的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

:、、、、、,。

注尺寸要素可以是一个球体一个圆两条直线两个相对平行平面一个圆柱体一个圆环等等在以前的标

1

,,。

准中楔形体和圆锥体被认为是尺寸要素没有提及圆环

:(),。

注当有不止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参见

3LMRMMRGBT16671

:,。

示例一个圆柱孔或轴是尺寸要素其线性尺寸是其直径

1

:(),。

示例由两个单一平行平面如凹槽或键组成的组合要素是一个尺寸要素其线性尺寸为其宽度

2

3.2.5.1.1.1

单参数族one-arameterfamil

py

,。

由一个或者多个尺寸参数定义的理想几何要素集其成员通过改变一个参数生成

:“”()()。

示例一组具有相同的固定圆环中径值和不同的横截面直径值的形环圆环形状是单参数族参见图

1O2

:。

示例由量块的厚度所定义的一组量块是单参数族

2

说明:

D———圆环的中径;

d———圆环的横截面直径。

图2单参数族示例

3.2.5.1.1.2

单调抑制性monotoniccontainmentroert

ppy

,。

单参数族的特性具有给定尺寸的成员包含任何具有较小尺寸的成员

:,“”()

示例一个属于单参数族的圆环对应于具有相同固定的圆环中径和不同的横截面直径的形环圆环形状

1O

,,,()。

组遵守单调抑制性理想状态下较大的族成员完全包含较小的族成员参见图3

:,“”(),

示例一个属于单参数族的圆环具有不同的圆环中径和相同的固定横截面直径的形环圆环形状组不遵

2O

,。

守单调抑制性因此不能认为是一个尺寸要素

图3单调抑制性

4

/—

GBT387602020

3.2.5.1.2

方位要素situationfeature

/、、。

定义要素的方向和或位置的点直线平面或螺旋

见图图。

4~7

[/—,]

GBT24637.12020定义3.3.1.1.3

)一对平行平面)两个不平行的平面

ab

图4方位平面示例

)圆锥轴线

)圆柱体轴线b

a

图5方位直线示例

)球的方位点

b

)圆锥方位点

a

图6方位点示例

图7方位螺旋线示例

:,,。

注多数情况下不使用方位螺旋线而是使用方位螺旋线的轴线

5

/—

GBT387602020

3.2.5.2

理想要素的形状shaeofanidealfeature

p

定义要素理想几何轮廓的数学通用性描述。

:。

注一个理想要素的预设形状可以被限定或者命名

:、、、。

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被命名为平面

2

3.2.5.3

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

[/—,]

GBT24637.12020定义3.3.1.1.2

:,,。。

注在一些情况下骨架要素与方位要素相同例如圆柱但是这种情况不适用于圆环

:,();,

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

3.2.6

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。

[/—,]

GBT24637.12020定义3.3.2

:,。,。

注缺省时非理想要素是有限尺寸为了改变这个性质可以通过与约束术语的关联来明确它

3.2.7

规范要素secificationfeature

p

、。

由规范操作集定义的从肤面模型或离散表面模型中通过操作获得的几何要素

见表和图。

1B.2

:/。

注规范操作集和检验操作集在GBT24637.2中定义

:,。

示例在规范过程中从肤面模型中通过拟合操作确定的理想圆柱体是理想规范要素

1

:,。

示例在规范过程中从肤面模型中通过分离操作确定的非理想圆柱的表面是非理想规范要素

2

3.2.8

检验要素verificationfeature

、、

由检验操作集定义的从肤面模型离散表面模型或采样表面模型中通过操作获得的几何要素或者

实际要素。

见表和图。

1B.3

:,。,、、。

注在检验阶段数学算子不同于物理算子物理算子基于物理过程通常是机械的光学的电磁的完整的规

1

范算子包括规范应用的物理属性的类型。

:。

注从肤面模型或离散表面模型中识别几何要素用来定义检验操作集从采样表面模型和实际要素中识别几何

2

要素用来实现检验操作集。

:,。

示例在检验过程中从工件中通过拟合操作确定的理想圆柱是一个理想检验要素

1

:,。

示例在检验过程中从工件中通过分离操作确定的非理想圆柱表面是一个非理想检验要素

2

表1表面模型的应用