几何产品规范公开课

课程背景：
几何产品规范和验收的英文全称是“Geometric Product Specification and Verification”，国内可以理解为“几何产品规范和验收”。本课程包含尺寸公差，主要的4大基本原则，14个几何公差，公差带，常用的14个修饰符号，以及基准系六个部分的内容。
本课程从GPS&V的原理出发，用鸟笼模型重点讲解尺寸公差和几何公差的基本逻辑，讲解公差带的六大要素。本课程根据客户的需求，从设计和功能实现（如装配）的角度出发去理解基准的定义，几何公差的概念和具体应用，如何体现功能上对零件的具体要求，从而实现设计和功能的匹配。
同时本课程也会站在测量和制造的角度，去深度理解和应用GPS&V，比如尺寸公差和几何公差是如何被评价的，具体的评价原理是什么，制造工艺上如何保证零件满足图纸的要求等。最终实现，功能，设计，制造和测量的无缝衔接。
本课程的实用性很强，所以将有大量的实际案例及练习穿插在整个三天的培训中，这些案例将引导学员剖析GPS&V在设计、装配、检测的具体应用，让学员深刻了解GPS&V的概念和背后的逻辑，即“满足功能的情况下，放宽公差”。
本课程内容根据客户的需求，基于最新的ISO标准或者国标，比如ISO1101，ISO5459，ISO5458，ISO14405，ISO2692，ISO8015等标准，或者GB/T 1182-2018，GB/T 1800.1-2020，GB/T 13319-2020，1958-2017，GB/T 4249-2018，GB/T 17851-2010等国标标准重点讲解。

课程目标：
正确解读GPS&V的符号、术语、规则及对应的应用场合；
深度了解公差带的六大要素；
了解几何公差的理想要素及测量原理；
学会四步法搞定GPS&V；
从零件的功能出发，正确选择基准，正确模拟基准
了解基准系对公差带的自由度约束；
深度了解14个几何公差和对应的修饰符号，以及常规的测量方法；
掌握组合位置度和轮廓度；
掌握边界的计算方法以及在装配中的应用，学会应用可逆原则和零公差；
初步掌握尺寸链的计算方法；
学会简单的检具设计方法。
学员要求：
具备基本的机械图纸阅读能力，在设计，工艺或测量有基本的实际工作经验（建议在两年以上）。

参训对象：
设计工程师，尺寸工程师，质量工程师，工艺工程师和制造工程师，检验工程师，CMM测量工程师，研发主管，图纸审核员，以及相关生产过程中需要识图，用图和绘图的人员。

授课形式：
知识讲解、案例分析讨论、角色演练、小组讨论、互动交流、游戏感悟、头脑风暴、强调学员参与。

课程大纲：
第一模块 GPS&V概述和图纸逻辑
1.GPS&V基础知识
简介ASME和ISO，GB的异同
为什么要学习GPS&V
GPS&V的6个内容
图纸的逻辑和鸟笼模型
公差带6大要素

第二模块 基准和基准系 (Datum)
1.基准的定义
经典的基准三问题
基准要素，拟合要素，基准的概念
自由度的概念
第一基准的功能
2.基准系的建立
第一基准，第二基准，第三基准的拟合
基准系中各基准的具体功能
3.特征组作基准
公共基准
特征组基准
局部特征做基准和基准目标
4.基准阉割和指定自由度
5.基准的应用
在设计、加工、检测、装配之间的关联
练习：如何选用正确的基准

第三模块 尺寸公差和几何公差
1.FOS尺寸要素的概念
MMC和LMC的概念
为什么引入尺寸要素
2.什么是尺寸
3.包容原则和独立原则
独立原则和包容原则的概念
独立原则和包容原则的应用和测量
4.尺寸公差和几何公差的优缺点
GPS&V的研究对象
尺寸公差的三大缺点
5.练习 四步法搞定GPS&V

第四模块 边界理论和应用（Boundary and Application）
美标中内外边界概念
最大实体要求(MMC)，最小实体要求(LMC)和RFS.
国标中的最大实体实效边界(MMVB)和最小实体实效边界（LMVB）
实效边界在检具设计中的应用
MMC，LMC，RFS三种要求的设计应用和测量
可逆原则，零公差的应用
练习：常见紧固连接的公差分配

第五模块 形状公差
1.直线度 (Straightness)
2.平面度 (Flatness)
组合公差带CZ
3.圆度 (Roundness)
4.圆柱度 (Cylindricity)
圆柱度能代替圆度吗？
5.应用和测量案例测量案例（直线度、平面度、圆度、圆柱度）

第六模块 位置公差(Position)
1.位置度的概念
位置度的定义
位置度中隐含的不等式
2.双向位置度
3.特征组的位置度
不带基准位置度（相对位置度）
案例：孔组的定义
带基准的特征组位置度
成组要素要求和独立要求
同时性原则和独立原则
组合位置度
练习：铰链结构的设计
同轴度和同心度
对称度

第七模块 方向公差（Orientation Tolerance）
1.垂直度 (Perpendicularity)
2.平行度 (Parallelism)
3.倾斜度 (Angularity)
4.带基准系的方向公差
5.相切要素
6.练习：测量案例（垂直度、平行度、倾斜度）

第八模块 轮廓度（Profile）
1.轮廓度的定义
面轮廓度和线轮廓度的公差带
带基准和不带基准的轮廓度
非对称轮廓度UZ
未定义偏置量轮廓度OZ
2.特征组的轮廓度
组合公差带CZ
轮廓度的测量和应用
和轮廓度相关的其它知识点

第九模块 跳动公差（Runout Tolerance）
1.圆跳动（Runout）
2.全跳动（Total Runout）
3.练习：圆跳和全跳动的实际应用

第十模块 基准采用最大实体（Datum Shift）
1.基准要素采用最大实体要求
美标中的基准偏移
ISO中的基准采用最大实体要求
基准补偿对位置公差的影响
基准偏移对评价的影响
基准偏移的具体应用

第十一模块 案例分析、课堂练习和学员疑难图纸解答
（注：在整个2-3天的培训中，将穿插若干经典实际案例，同时为提高培训效果将安排若干课堂练习）
讲师介绍：吴老师 尺寸工程专家 咨询顾问
专业领域
专注于尺寸工程，几何尺寸公差(GD&T)，公差累加分析(Tolerance Stack-up )，检具设计(Gauge Design)等课程的授课和咨询，尺寸工程顾问，团队尺寸工程能力培养等。
教育和资质
浙江大学工程硕士
美国机械工程师协会（ASME）认证GDTP高级专家
全国产品几何技术规范技术委员会委员（SAC/TC240）
江苏理工学院校外研究生导师
中国汽车工程学会尺寸工程分会委员

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