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图书基本信息

GD&T;: Application and Interpretation
作者： Bruce A. Wilson;
ISBN13： 9781631261138
类型： 平装(简装书)
语种： 英语（English）
出版日期： 2014-11-25
出版社： Goodheart-Wilcox Publisher
页数： 400
重量（克）： 907
尺寸： 216 x 19 x 279 mm

商品简介

GD&T;: Application and Interpretation, based on the ASME Y14.5-2009 Dimensioning and Tolerancing standard, is targeted to programs that require a study of geometric dimensioning and tolerancing as related to design, manufacturing, or inspection. This highly illustrated text contains topics ranging from the fundamentals of dimensioning to the extended principles of tolerance application and interpretation. Tolerance application and interpretation explanations are included for all fo the categories of tolerances in the ASME Y14.5 standard. GD&T;: Application & Interpretation covers practical applications of GD&T; and the benefits of using GD&T; in drawing documentation.

Illustrations are used extensively to clarify explanations. Color is used in illustrations to separate explanation data from the main portion of the figures. Color is also used to highlight instructional information such as tolerance placement requirements and tolerance one boundaries.

• Provides in-depth explanations of the practices presented in the ASME Y14.5 standard.
• Includes hundreds of figures to illustrate ASME Y14.5 practices.
• Pro Tip, Note, Standards Advisory, and History Brief features highlight critical, difficult-to-understand, and historical topics.
• Review questions at the ends of chapters reinforce key concepts.
• Application problems at the ends of chapters provide activities for making tolerance calculations, dimensioning drawings, and adding tolerancing requirements to drawings.

机械设计与制造中的几何维度与公差：基础原理、应用实践与规范解析 本书旨在为工程师、技术人员、质量控制专家以及对精密制造和装配技术感兴趣的专业人士，提供一个全面、深入且实用的几何维度与公差（Geometric Dimensioning and Tagging, GD&T）体系的学习资源。 本书摒弃了单纯的理论堆砌，而是专注于如何将GD&T这一强大的设计和交流语言，高效地应用于现代机械产品的设计、图纸表达、制造过程控制以及最终的产品检验中。 在当今高度集成化和精密化的制造环境中，单纯依赖尺寸公差已经无法确保零件间的正确配合和功能实现。GD&T作为一种全球通用的标准化语言，是确保产品功能性、可互换性、装配性和可靠性的基石。本书将从基础概念出发，层层递进，构建起一个完整的GD&T知识体系，强调其实际应用价值。 --- 第一部分：GD&T 基础理论与符号系统构建 本部分将奠定读者对GD&T核心概念的理解。我们首先回顾传统尺寸公差的局限性，引出GD&T在解决复杂几何特征控制上的必要性。 1.1 维度、公差与基准的本质区别： 详细阐述尺寸标注、几何公差符号与基准特征选择之间的逻辑关系。重点分析尺寸链累积误差与形位公差控制的根本差异。 1.2 ISO与ASME标准体系的比较与统一： 介绍目前国际上主流的两大标准体系（ISO 1101 / ASME Y14.5）的核心区别与演变趋势。内容将侧重于理解不同标准在特定符号、基准选择规则以及公差带定义上的细微差别，为跨国合作设计打下基础。 1.3 基础几何特征与公差类型详解： 形状公差（Form Tolerances）： 深入解析平面度、直线度、圆度（径向跳动）和轮廓度（包括2D和3D轮廓）。探讨如何通过这些公差来控制零件的固有形状误差。 定向公差（Orientation Tolerances）： 详细讲解平行度、垂直度和角度公差，特别关注在三维空间中，这些公差如何限定一个特征相对于基准系统的倾斜程度。 位置公差（Location Tolerances）： 这是GD&T的核心。详述同位度（Position Tolerance）、同轴度（Concentricity）和对称度（Symmetry）。重点剖析公差带的性质——特别是“材料条件符号”（Modifiers）对位置公差带的影响。 1.4 基准特征的建立与理论基准（Datum Features）： 基准是GD&T的骨架。本书将花费大量篇幅讲解如何科学、合理地选择和建立基准系统。 建立最小包围原则（Minimum Material Condition, MMC）与最大实体要求（Maximum Material Requirement, RPR）的基准： 解释在不同装配需求下，如何运用“浮动基准”和“固定基准”来确保装配精度和功能。 三基准系统与顺序优先级的确定： 讲解三轴坐标系（Datum Reference Frame, DRF）的建立过程，强调基准的先后顺序如何影响公差的实际要求和检验方法。 --- 第二部分：高级公差技术与功能性设计集成 本部分将超越基础符号的学习，聚焦于解决复杂装配和性能要求的高级GD&T应用，体现“设计意图”的精准传达。 2.1 结合要求（Perpendicularity and Runout with MMC）： 深入探讨“材料条件要求”（Material Condition Modifiers）的应用，特别是“最大实体要求”（M）和“最小实体要求”（L）对公差带和配合的影响。分析在M/L状态下，公差带如何“浮动”，从而实现零件的柔性配合。 2.2 综合公差控制：轮廓度与表面粗糙度： 讲解如何使用轮廓度来控制复杂曲面（如翼型、凸轮）的整体形态，并讨论表面粗糙度与几何公差的相互关系。强调表面光洁度对功能，尤其是密封性和摩擦特性的影响。 2.3 关联与复合公差（Composite Tolerancing）： 复合位置公差： 详细解析斜坡（Slope）和平面度复合要求，这对于控制具有特定倾斜关系或曲率的特征至关重要。 垂直度与平面度复合要求： 如何用一个单一的公差框格来同时控制特征的整体方向和局部偏差。 2.4 独立要求（Regardless of Feature Size, RFS）： 解释何时使用RFS，以及它在确保基准稳定性和公差带固定性方面的重要性。 --- 第三部分：GD&T在制造、检验与文件管理中的实践 本书的重点在于“应用与解读”。本部分将指导读者如何将图纸上的GD&T语言转化为实际的制造指令和检验标准。 3.1 制造过程中的GD&T控制策略： 工装夹具设计考量： 如何基于图纸上的基准系统来设计定位夹具，确保加工过程中工件的定位方式与图纸上的DRF一致。 CNC编程与GD&T： 探讨如何将位置公差转化为数控加工程序中的坐标点控制，以及如何处理公差带在三轴联动加工中的体现。 3.2 检验与测量技术： 功能性检验： 介绍如何运用“投影仪法”、“三坐标测量机（CMM）”以及专门的检具来验证GD&T要求。重点解析CMM中点云数据如何映射到理论基准系统（DRF）上进行计算。 基准的实际建立： 详解在测量过程中，如何实际“模拟”图纸上定义的理想基准（例如，使用V形块、三球台等专用量具）。 测量结果的判定标准： 针对MMC/LMC符号，讲解如何进行“可转换性分析”（Whether-the-feature-is-within-tolerance分析）。 3.3 GD&T在图纸审批和纠纷解决中的作用： 阐述GD&T作为唯一可接受的工程语言，在设计变更、供应商选择和产品质量仲裁中的法律和技术效力。通过真实案例分析，展示误读或遗漏GD&T符号所导致的装配失败和经济损失。 --- 结语：向功能导向设计迈进 本书的最终目标是培养读者形成“功能导向的设计思维”（Functional Design Thinking）。GD&T不是对尺寸的额外限制，而是对零件在最终装配中所需功能的精确描述。掌握本书内容，读者将能够设计出更易于制造、检验更便捷、性能更可靠的精密机械产品。本书的组织结构旨在让初学者能够逐步建立扎实的符号基础，同时使经验丰富的工程师能够深入掌握复杂几何控制的精髓。