位置度的案例
如何理解位置度？
位置度，沒你想的那么難！
位置度的定義
位置度是一個或多個尺寸要素相對于另一個尺寸要素、一個或多個基準的位置關系。
位置度公差定義了一個尺寸要素的中心點、軸線或中心面允許偏離理論理論位置的區域（公差帶），可用MMC（最大實體原則），LMC（最小實體原則）、RFS（獨立原則）修正符。
如何理解“復合位置度”
復合位置度概念源于美國標準ASME Y14.5，是美標GD&T的難點之一。美資制造商或與美資制造商有業務關系的中國工程師，尤其需要正確的理解和應用復合位置度。
復合位置度與普通位置度的區別——
復合位置度與普通位置度的區別在于，可以在滿足產品功能的前提下，盡可能的放寬產品的相應公差要求：根據產品功能需求，對孔組相對于基準的整體位置公差設定，可以比較寬松；對于孔組相對于基準的整體方向以及組內各孔相互位置公差，可以依次減?。患丛跐M足功能的前提下，該放寬就放寬。
復合位置度中基準與公差帶之間的約束關系
復合位置度的第一行，按照傳統的位置度理解即可：基準既約束公差帶的方向（旋轉自由度），也約束公差帶的位置（平移自由度）。
除了第一行，復合位置度的其他行：基準僅約束公差帶的方向（旋轉自由度），不限制公差帶位置（平移自由度）。
最后一行沒有基準的情況：公差帶與基準沒有任何關系。
如圖所示：
一個復合位置度的實例
在笛卡爾坐標系中，一個特征有6個自由度：沿X\Y\Z的平移自由度（用x\y\z表示），和繞X\Y\Z旋轉的自由度（分別用u\v\w表示）。如下圖所示的復合位置度標注，我們如何理解呢？
展開 尺寸鏈計算中組合位置度如何處理？
在尺寸鏈計算過程中，我們會遇到一些孔組的位置度公差是由多行的位置度來標注的，每一行的位置度公差數值也不同，這時很多工程師不清楚該選取哪一行的公差數值進行計算。
下面我們通過一個簡單的案例介紹一下尺寸鏈計算中組合位置度公差該如何處理。產品結構如下圖1所示，需要計算小孔與大孔之間的壁厚X1，以及兩個小孔之間的壁厚X2。
圖1
小孔有兩行位置度公差標注，公差帶形狀如圖2所示：
第一行帶ABC基準的Ф0.5位置度（藍色圓）限定了小孔的公差帶圓心相對于A、B、C基準的位置，中心線只能在Ф0.5的范圍內變化，公差帶圓心在ABC基準體系中的位置是固定的；
第二行帶AC基準的Ф0.2位置度（黃色圓）限定了兩個小孔中心線的公差帶圓心之間的距離為理論正確尺寸，兩孔中心線分別能在Ф0.2的范圍內變化；因為C基準帶有 “><”符號，C基準只約束方向自由度不約束位置自由度，所以兩黃色圓的圓心的連線必須與C基準保持平行，兩黃色圓可以圓心保持理論正確尺寸作為一個整體在藍色圓范圍內平移但不能旋轉，公差帶相對于ABC基準的位置是浮動的。
圖2 小孔公差帶示意圖
兩個大孔也有兩行位置度公差標注，公差帶如圖3所示：
第一行標注解讀與小孔是相同的，不再贅述。
第二行帶基準A的Ф0.3位置度（黃色圓），它限定限定了兩個大孔中心線的公差帶圓心之間的距離為理論正確尺寸，兩孔中心線分別能在Ф0.3的范圍內變化；基準A限制了3個自由度，兩黃色圓可以圓心保持理論正確尺寸作為一個整體在藍色圓范圍內平移、旋轉，公差帶相對于ABC基準的位置是浮動的。
展開 掌握 GD&T：精密 CNC 加工與幾何公差的核心指南
精密加工設備集群
我們的 3 軸、4 軸、5 軸設備可輕松實現：
±0.005mm 的嚴格尺寸公差
嚴格位置度要求
高標準平面度、垂直度、跳動等要求
半導體散熱板、航空零件、醫療部件等高精度加工
總結
GD&T 不只是一組符號，它是一種 高效制造策略。
通過正確 定義幾何公差（define geometric tolerance） 和掌握 位置度（geometric tolerance position），你可以將模糊圖紙轉換為精確的制造指令。
但再完美的圖紙也需要一個可靠的制造伙伴。
在深圳一鑫精密，我們不僅懂每一個 gd sign，還能將它們加工成現實。
展開 
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展開 基于切邊沖孔復合模具的雙質量飛輪/盤轂鍛造技術研究
圖5 飛輪/盤轂鍛件成品照片
⑵表2 是對采用本技術方案獲得的成品鍛件孔位置度，進行的全質量檢測結果，其結果表明孔的位置度均能滿足質量要求。
表2 飛輪/盤轂鍛件樣品孔的位置度檢測結果(mm)
作者簡介
尹宿情，鍛造工程師，主要從事冷、溫、熱精密鍛造工藝及模具設計工作。
基準要素帶最大實體要求的尺寸鏈計算
由于階梯孔軸大端的位置度基準帶最大實體要求，而小端作為基準，階梯孔軸小端尺寸偏離最大實體時，孔軸大端位置度的參考基準中心允許產生偏移誤差補償，在進行尺寸鏈計算時，若尺寸鏈中包含基準尺寸，則需考慮基準偏移對基準要素作用尺寸的影響。
受基準偏移的影響，本案例中基準尺寸參與計算，其尺寸處于最小實體時，允許存在中心偏移誤差補償，如下圖所示。
如果手工計算，需要綜合考慮位置度和最小實體時基準中心偏移誤差補償，因此計算很容易出錯。
在DCC尺寸鏈計算及公差分析軟件里面，可以通過基準中心環直接表示基準偏移，然后輸入標注的尺寸及幾何公差進行計算，快速完成基準中心偏移補償和位置度影響的處理。計算過程如下
采用極值法的計算結果如下：
其GAP值最小為0.85mm,說明孔軸不會發生干涉，可以順利進行裝配。
以上是針對基準要素存在最大實體要求時的孔軸有效尺寸的計算案例，若基準尺寸帶有形位公差，在計算有效直徑時還需考慮形位公差的影響。
展開 尺寸公差、形狀公差和位置公差的協調關系
四、 定向公差與定位公差之間的關系
位置公差中，定向公差值應小于定位公差值，如平行度公差要小于位置度公差等。位置公差中的定向公差，國家標準規定有平行度、垂直度、傾斜度三項公差；國家標準的定位公差有同軸度、對稱度和位置度三項公差。
同一要素如果要同時標注這兩類要求時，需要滿足定向公差值小于定位公差值這一原則。
如上圖6所示，標注平行度公差值0.01mm，位置度公差0.02mm，滿足定向公差值小于定位公差值原則。
驗證如下：依然用圖6同一個板形零件，經過對刻線檢測，得到刻線實際形狀。
以下確定平行度和位置度誤差值，如圖8所示，平行度誤差的包容區域寬度，該包容區域和基準D平行；而位置度誤差的包容區域寬度，根據定位誤差值評定原理，位置度誤差包容區域的中心應在理論正確位置上且與基準平行。
運用平面幾何原理可以證明<，即平行度誤差小于位置度誤差。
展開 汽車模具加工檢驗流程步驟介紹
修邊沖孔，側修邊側沖孔上三坐標按（模具制件驗收三坐標檢驗規范及流程）檢測輪廓位置度及沖孔位置度。
本文由東一沖壓提供http://www.hangzhouaoda.com/
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航發葉片檢測全棧解決方案：三坐標四軸聯動智能掃描分析
3、核心參數深度解析：專用分析軟件PowerBlade全面評價前/后緣、葉型輪廓、弦長、弦線角、位置度、最大厚度、邊緣厚度、波紋度、扭轉角等關鍵參數指標，精準分析葉型質量狀態。
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精準測量，智造未來——從研發驗證到生產全檢，四軸聯動智能掃描技術以精準數據為航發葉片的卓越性能和安全保駕護航，其擁有一系列優勢：
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4.閉環賦能：覆蓋研發、生產、服役、返修全生命周期數據管理，數據驅動工藝優化，為壽命預測、維修決策提供科學支撐。
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三坐標測量儀攻克深孔檢測！破解新能源汽車閥體閥孔測量難題
該閥體結構復雜，關鍵尺寸包括：
1.同心度/同軸度：閥芯與閥座之間的同心度，以及多個閥孔之間的同軸度，直接影響閥門的密封性能和使用壽命。
2.垂直度：閥體端面與閥孔軸線的垂直度，影響閥門的裝配精度和密封性能。
3.直徑：液壓回路深的閥孔、密封槽等關鍵部位的直徑尺寸，影響閥門的流量特性和運動精度。
當前檢測手段的不足
1、測量計量室常規手段如輪廓測量儀，卡尺等無法測量到閥體各表面的平面度，各圓柱內孔的同軸度、位置度、內孔與安裝密封面的垂直度參數；
2、傳統測量方式精度無法達到測量需求，部分零部件軸孔位置度、同軸度、垂直度使用傳統測量方法無法達到檢測精度；
3、通常液壓閥體存在數十倍深徑比的深孔加工，此類深孔常規的檢測手段：卡尺、影像、輪廓類設備無法進行制定位置的孔徑檢測。
三坐標測量儀解決方案及配置
1、設備選型：根據閥體的尺寸和精度要求，選擇高精度Mizar Silver686橋式三坐標測量機配套CP500S掃描測頭進行測量，配備高精度測頭和專用測量軟件，能高效率完成閥體的參數檢測。
2、測量程序編制：利用測量軟件的CAD模型導入功能，將閥體的三維模型導入軟件，并根據測量需求，編制自動測量程序，包括：
（1）同心度/同軸度測量：采用掃描測頭，對閥芯、閥座以及多個閥孔進行掃描測量，擬合出相應的圓柱面或圓錐面，并計算其同心度/同軸度誤差。
（2）垂直度測量：采用點測頭，測量閥體端面和閥孔軸線上多個點的坐標，擬合出平面和軸線，并計算其垂直度誤差。
（3）直徑測量：采用掃描測頭或點測頭配套加長桿，對較深閥孔、閥桿等關鍵部位進行測量，并計算其直徑尺寸。
展開 幾何公差干貨全集，速收藏！
“基準”是為了決定姿態、位置、跳動而設定的理論理想要素。而“關聯要素”則是與基準存在關聯的要素，用于指定姿態、位置、跳動公差。
幾何公差符號一覽（相關規格：ISO5459）
2、真位置度理論（用方框圍起的尺寸值）
用“理論正確尺寸（TED：Theoretically Exact Dimension）”標示幾何公差（位置度、輪廓度、傾斜度）的思考方式。TED會用方框（□）圍起理論正確尺寸，將與該位置相關的公差填入形體控制框。（我們推薦你關注“機械工程師”公眾號，第一時間掌握干貨知識、行業信息）
位置的指定
進行如下圖所示的位置指定時，尺寸公差標示的基準尺寸和公差均會成為尺寸公差的總和（累積公差），無法指定正確位置。而利用TED進行標示時，因其不附帶公差，不會引發累積公差的問題。
公差帶的指定
在指定公差帶時，真位置度理論會在公差值的中心，正確標示需要用TED管控的位置。
展開 三坐標測量儀突破深腔窄縫探測局限，一鍵檢測散熱器16類關鍵尺寸
隨著800V高壓平臺、CTB電池技術普及，散熱器結構復雜度呈指數級增長——多流道設計、異形密封面、納米級翅片間距等創新架構，對幾何精度的控制達到納米級別。
當前眾多零部件廠商仍仍依賴手持式掃描設備，但是掃描儀無法實現批量測量，且間鍵槽控的位置度無法測量：
1.特征捕獲殘缺：對深腔流道、隱蔽鍵槽等特征束手無策，位置度檢測存在盲區
2.批量檢測失效：單件掃描耗時超30分鐘，無法適應產線節拍
3.數據鏈斷裂：點云數據與工程圖紙脫節，形位公差判定依賴人工比對
智能三坐標測量解決方案及配置
中圖儀器三坐標測量儀采用智能特征識別引擎，對散熱器特有的16類關鍵尺寸實現一鍵式測量編程，尤其突破手持設備對深腔、窄縫的探測極限。
產品功能
1、幾何元素測量：形式多樣的元素創建方法，能夠測量、構造各種基本幾何特征，如點、線、面、圓、球等，以及復雜的幾何形狀如橢圓、圓柱、槽、多邊形、曲線和曲面等。具備智能測量和智能路徑規劃功能，自動判斷被測元素類型和規劃安全的測量路徑。
2、坐標系創建：支持3-2-1法、迭代和最佳擬合創建坐標系，支持坐標系平移、旋轉、保存和調用。
3、測量程序編寫：可進行碰撞檢測，提供測針測量路徑動畫，測量路徑預覽，基于工件和工裝夾具CAD自動檢測測針碰撞，對編寫程序進行模擬檢測和路徑優化，支持脫機和聯機兩種編程模式。支持測量程序的二次調用，如程序循環、條件判斷、失效和激活，迷你程序等。
4、測針管理：具備測針標定和管理功能，可隨時保存和調用測針文件，提高多設備協同測量效率。
展開 連接器的可靠性與質量問題分析
宇航用低頻圓形電連接器標準規定：殼體應是個整體結構，并保證絕緣體固定在一個固定位置上，在軸向用機械方法不能移動和相對轉動。以保證組裝在連接器中插針接觸件插合端位置度≤0.61mm；插孔接觸件插合端位置度≤0.38mm。過去曾多次發生由于絕緣體固定不良造成插針接觸件位置度超差折彎，不能正常插合的事故(圖 4)。
圖 4 插合端位置度超差插針折彎
圖 5 鷹爪插孔裝配失誤鷹爪脫出
3 檢驗可靠性
在產品工藝篩選過程中必須按標準規定的質量水平嚴格控制不合格率（AQL）。超過不合格率時應進行失效分析查清因，并采取有效的改進措施。手工工藝篩選剔除早期失效產品費工費時、效率低，且易出現漏檢或錯檢。智能化柔性加工和在線質量控制技術能有效控制生產過程質量，在實現大規模、效、低成本批產同時保證產品質量一致性。
如某用戶用機器視覺在線檢測自動裝配的插孔接觸件和絕緣體組件時，發現有一個 20#插孔中鷹爪脫出(圖 5)。經分析該插孔為定制的非標準鷹爪插孔，需特制工裝模具才能進行自動化裝配。分析認為是由于供方為趕交貨期采用手工裝配，卷邊收口質量一致性差，個別插孔卷邊收口不充分。手工組裝產品沒有 100％在線視覺檢測，造成偶然插孔鷹爪脫落。
使用可靠性
使用可靠性是指電連接器產品用于整機系統所具有的可靠性。它不僅與固有可靠性有關，且與產品從制造出廠至失效所經歷的工作與非工作條件有關。如果產品在使用過程中遇到各種不適應的電、熱、機械和化學等應力的作用，即使使用經二次補充篩選的產品仍會出現失效。
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