GD&T - 两种垂直度应用详解

GD&T - 垂直度（1）

垂直度是一个重要的GD&T控制方式，通常不独立使用，垂直度的公差带单位是距离，不是角度。

图1：垂直度在这个定义中通位置度联合使用，垂直度定义要求了一个更严的柱面公差带，相应的对于垂直度公差带的位置无要求。

垂直度由MMC修正，垂直于主基准A平面，解释如下：

1、当孔在MMC尺寸φ50时，垂直度公差带为φ0

2、当孔在LMC尺寸φ50.16时，垂直度公差带为φ0.16

图2：当孔的直径变化时，从MMC变化到LMC，对应的垂直度的公差带最大可以达到φ0.16，内孔直径和垂直度形成相关关系，图中显示不同的直径对应允许的垂直度。垂直度约束下，内孔轴线可以在φ0.16柱面内相关与孔直径状态倾斜，内孔边界形成一个常量VC（virtual condition实效边界）边界，这个边界即是CMM测量的有效边界。

图3：当内孔尺寸φ50时，此时的轴线垂直度允许误差为φ0，理想状态，VC值等于MMC值。

图4：当内孔尺寸φ50.16时，此时的轴线垂直度允许误差为φ0.16，柱面达到最大允许倾斜量，但仍保持VC=φ50不变。

GD&T - 垂直度（2）

以上的案例可知，垂直度的公差可以全部来自尺寸公差补偿。但是有时候设计者不期望过大的直径误差补偿破坏了产品的性能，只想应用部分来自于尺寸的补偿。以下案例分析这个补偿量的非常规修正方法，为设计者对产品的定义提供了更加精细的定义。

图5：同样这个内孔也是位置度和垂直度的联合定义，位置度定义了这个内孔的轴线垂直于主基准A平面，并同心定位与B基准轴，位置度的公差为：

1、当孔在MMC尺寸φ50时，垂直度公差带为φ0.3

2、当孔在LMC尺寸φ50.16时，垂直度公差带为φ0.46

垂直度也同时定义了一个柱面公差带，但这个公差带取消了B基准的同心位置约束，换来了一个相对于位置度加严的公差带。

图6：当内孔尺寸φ50时，此时的轴线垂直度允许误差为φ0，理想状态，VC值等于MMC值。

当内孔尺寸向φ50.16变化时，此时的轴线最大垂直度允许误差本应为直径的最大变化量φ0.16，但是因为垂直度公差的的修正补偿要求φ0.1MAX，表示当内孔在φ50.10-φ50.16范围变化时，垂直度锁定在φ0.1允许范围，最大的垂直度验收范围缩小了φ0.06。

本期内容介绍了GD&T的垂直度在定义柱面特征时的两个应用，一个为常规用法及解释，第二种为特殊设计条件的应用及设计方法。

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