功能量規(guī)-標準

ICS17.040.10

CCSJ04

中華人民共和國國家標準

GB/T8069—XXXX

代替GB/T8069-1998

`

功能量規(guī)

Functionalgauges

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

GB/T8069—XXXX

目次

前言................................................................................III

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術語和定義.........................................................................1

4符號...............................................................................2

5功能量規(guī)的工作部位.................................................................2

檢驗部位.......................................................................2

定位部位.......................................................................3

導向部位.......................................................................3

6功能量規(guī)的應用.....................................................................3

應用方式.......................................................................3

應用原則.......................................................................3

7功能量規(guī)的公差.....................................................................3

尺寸公差帶位置.................................................................3

公差值.........................................................................6

一般要求.......................................................................8

8實體功能量規(guī)的技術要求.............................................................8

附錄A（資料性）功能量規(guī)的型式.......................................................9

附錄B（資料性）功能量規(guī)各工作部位的示例............................................11

B.1圖樣標注......................................................................11

B.2示例..........................................................................11

附錄C（資料性）功能量規(guī)在汽車制造廠整車裝配時的一種應用實例........................13

C.1總則..........................................................................13

C.2檢測步驟......................................................................13

附錄D（資料性）虛擬功能量規(guī)........................................................15

D.1總則..........................................................................15

D.2特點..........................................................................15

D.3工作流程......................................................................15

附錄E（資料性）功能量規(guī)的基準類型示例..............................................16

附錄F（資料性）功能量規(guī)工作部位尺寸的計算公式及示例................................21

F.1功能量規(guī)工作部位尺寸的計算....................................................21

F.2功能量規(guī)工作部位尺寸的計算示例................................................21

附錄G（資料性）與GPS矩陣模型的關系................................................29

G.1概述..........................................................................29

I

GB/T8069—XXXX

G.2關于標準及其使用的信息........................................................29

G.3在GPS矩陣模型中的位置........................................................29

G.4相關的標準....................................................................29

參考文獻.............................................................................30

II

GB/T8069—XXXX

功能量規(guī)

1范圍

本文件規(guī)定了功能量規(guī)的尺寸公差、幾何公差和允許磨損量。

本文件適用于功能量規(guī)的設計、加工、檢驗。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T1182產品幾何技術規(guī)范（GPS）幾何公差形狀、方向、位置和跳動公差標注

GB/T4249產品幾何技術規(guī)范（GPS）基礎概念、原則和規(guī)則

GB/T13319產品幾何技術規(guī)范（GPS）幾何公差成組（要素）與組合幾何規(guī)范

GB/T16671產品幾何技術規(guī)范（GPS）幾何公差最大實體要求（MMR）、最小實體要求（LMR）和

可逆要求（RPR）

3術語和定義

GB/T1182、GB/T4249、GB/T13319和GB/T16671界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

功能量規(guī)functionalgauge

當最大實體要求或最小實體要求應用于被測要素和(或)基準要素時，用來確定它們的實際輪廓是

否超出邊界(最大實體實效邊界、最大實體邊界、最小實體實效邊界或最小實體邊界)的全形通規(guī)。

注1：功能量規(guī)按空間存在狀態(tài)可分為實體功能量規(guī)和虛擬功能量規(guī)兩種。

注2：功能量規(guī)有四種型式：整體型、組合型、插入型和活動型，各種型式的示例見附錄A。

注3：功能量規(guī)的工作部位包括：檢驗部位、定位部位和導向部位。各工作部位的示例見附錄B。

注4：功能量規(guī)包括符合其定義的各種測量工裝、樣板、檢具、位置度量具等測量工具。

注5：功能量規(guī)在汽車制造廠整車裝配時的一種應用實例見附錄C。

實體功能量規(guī)physicalfunctionalgauge

實物功能量規(guī)。

注：實體功能量規(guī)主要用于檢驗最大實體要求應用于被測要素和（或）基準要素時的場合。

虛擬功能量規(guī)softfunctionalgauge

根據被測工件的功能要求和結構形狀特征設計的數字化功能量規(guī)。

注：虛擬功能量規(guī)（見附錄D）的實質是一種數字化處理測量數據的方法，可用于檢驗最大實體要求或最小實體要求

應用于被測要素和（或）基準要素時的場合。

檢驗部位checkingportion

1

GB/T8069—XXXX

功能量規(guī)上用于模擬被測要素的邊界的部位。

定位部位locatingportion

功能量規(guī)上用于模擬基準要素的邊界或基準、基準體系的部位。

導向部位pilotportion

功能量規(guī)上便于檢驗部位和(或)定位部位進入被測要素和(或)基準要索的部位。

4符號

TD——被測或基準內要素的尺寸公差；

Td——被測或基準外要素的尺寸公差；

t——被測要素或基準要素的幾何公差；

Tt——被測要素或基準要素的綜合公差；

TI——功能量規(guī)檢驗部位的尺寸公差；

WI——功能量規(guī)檢驗部位的允許磨損量；

TL——功能量規(guī)定位部位的尺寸公差；

WL——功能量規(guī)定位部位的允許磨損量；

TG——功能量規(guī)導向部位的尺寸公差；

WG——功能量規(guī)導向部位的允許磨損量；

Smin——插入型功能量規(guī)導向部位的最小間隙；

tI——功能量規(guī)檢驗部位的定向或定位公差；

tL——功能量規(guī)定位部位的定向或定位公差；

tG——插入型或活動型功能量規(guī)導向部位固定件的定向或定位公差；

tG——插入型或活動型功能量規(guī)導向部位的臺階形插入件的同軸度或對稱度公差；

FI——功能量規(guī)檢驗部位的極限偏差；

DIN、dIN——功能量規(guī)檢驗部位內、外要素的公稱尺寸；

DI、dI——功能量規(guī)檢驗部位內、外要素的尺寸；

DIW、dIW——功能量規(guī)檢驗部位內、外要素的磨損極限尺寸；

DLN、dLN——功能量規(guī)定位部位內、外要素的公稱尺寸；

DL、dL——功能量規(guī)定位部位內、外要素的尺寸；

DLW、dLW——功能量規(guī)定位部位內、外要素的磨損極限尺寸；

DGN、dGN——功能量規(guī)導向部位的公稱尺寸；

DG、dG——功能量規(guī)導向部位的尺寸；

DGW、dGW——功能量規(guī)導向部位的磨損極限尺寸。

5功能量規(guī)的工作部位

檢驗部位

檢驗部位的尺寸、形狀、方向和位置應與被測要素的邊界(最大實體實效邊界或最大實體邊界)的尺

寸、形狀，方向和位置相同。

2

GB/T8069—XXXX

當最大實體要求應用于被測要素時，功能量規(guī)的檢驗部位用于檢驗被測要素的實際輪廓是否超出

最大實體實效邊界。

當最大實體要求的零幾何公差應用于被測要素時，功能量規(guī)的檢驗部位用于檢驗被測要素的實際

輪廓是否超出最大實體邊界。此時，可用功能量規(guī)代替光滑極限量規(guī)。

定位部位

若基準要素為中心要素，且最大實體要求應用于基準要素，則定位部位的尺寸、形狀、方向和位置

應與基準要素的邊界(最大實體邊界或最大實體實效邊界)的尺寸、形狀、方向和位相同。

若基準要素為中心要素，但最大實體要求不應用于基準要素，則定位部位的尺寸、形狀、方向和位

置應由基準要素的實際輪廊確定，并保證定位部位相對于實際基準要素不能浮動。

若基準要素為輪廓要素，則定位部位的尺寸、形狀、方向和位置應與實際基準要素的理想要素相同。

導向部位

導向部位的形狀、方向和位置應與檢驗部位或定位部位的形狀、方向和位置相同。

由檢驗部位或定位部位兼作導向部位時(無臺階式)，導向部位的尺寸由檢驗部位或定位部位確定。

臺階式導向部位的尺寸，本文件不做規(guī)定。

6功能量規(guī)的應用

應用方式

依次檢驗時，用不同的功能量規(guī)依次檢驗基準要素的幾何誤差和(或)尺寸及被測要素的定向或定

位誤差的方式，主要用于工序檢驗。

共同檢驗時，用同一功能量規(guī)檢驗被測要素的定向或定位誤差及其基準要素的本身的幾何誤差和

(或)尺寸的方式，主要用于終結檢驗。

應用原則

功能量規(guī)的應用原則如下：

——當被測要素不采用可逆的最大實體要求時，應先檢驗尺寸的合格性，再用功能量規(guī)檢驗；

——檢驗工件時，操作者應使用新制的或磨損較少的功能量規(guī)；檢驗者應使用與操作者使用的相

同型式但磨損較多的功能量規(guī)；用戶代表應使用與操作者使用的相同型式但接近磨損極限的

功能量規(guī)；

——當使用符合本文件的相同型式的不同功能量規(guī)檢驗結果有爭議時，只要工件被其中任一功能

量規(guī)檢驗合格，即認為工件合格。

7功能量規(guī)的公差

尺寸公差帶位置

7.1.1檢驗部位的尺寸公差帶位置

被測內、外要素及其功能量規(guī)檢驗部位的尺寸公差帶位置如圖1所示。

3

GB/T8069—XXXX

a）檢驗部位為內要素b）檢驗部位為外要素

圖1檢驗部位的尺寸公差帶圖

7.1.2定位部位的尺寸公差帶位置

7.1.2.1依次檢驗

依次檢驗時，基準內、外要素及其功能量規(guī)定位部位的尺寸公差帶位置（基本偏差為零），如圖2

所示。

4

GB/T8069—XXXX

a）定位部位為內要素b）定位部位為外要素

圖2定位部位的尺寸公差帶圖

7.1.2.2共同檢驗

共同檢驗時，基準要素視同為被測要素，功能量規(guī)定位部位的尺寸公差帶位置與檢驗部位相同（見

圖1）。

7.1.3導向部位的尺寸公差帶位置

7.1.3.1臺階式

插入型功能量規(guī)的臺階式導向部位的尺寸公差帶位置如圖3所示。

5

GB/T8069—XXXX

圖3臺階式導向部位的尺寸公差帶圖

7.1.3.2無臺階式

插入型功能量規(guī)的無臺階式導向部位的尺寸公差帶位置如圖4所示。

a）導向部位為內要素b）導向部位為外要素

圖4無臺階式導向部位的尺寸公差帶圖

公差值

7.2.1功能量規(guī)各工作部位的公差值

6

GB/T8069—XXXX

功能量規(guī)各工作部位的公差值見表1。

表1功能量規(guī)各工作部位的尺寸公差、幾何公差、允許磨損量及最小間隙的數值

單位為微米

′

????????????????????、??、????

≤161.52-

>16~2523-

--

>25~402.54-

>40~6335-

>63~10042.562

3

>100~1605382.5

>160~25064103

4

>250~40085124

>400~630106165

5

>630~1000128206

>1000~16001610258

6

>1600~250020123210

注1：綜合公差??等于被測要素或基準要素的尺寸公差(??、??)及其幾何公差(??)之和，即??=??(或??)+??。

注2：表中的數值是在測量溫度為20℃，測量力為0N的條件下給出的。

7.2.2功能量規(guī)檢驗部位的極限偏差值

功能量規(guī)檢驗部位的類型見表2。

表2功能量規(guī)檢驗部位的類型

類型基準類型量規(guī)型式

A無基準整體型或組合型

B整體型或組合型

無基準（成組被測要素）/一個平表面

C插入型或活動型

D整體型或組合型

一個中心要素/兩個平表面

E插入型或活動型

F一個平表面和一個中心要素/三個平表面整體型或組合型

G/一個成組中心要素插入型或活動型

H兩個平表面和一個中心要素/兩個中心要整體型或組合型

素/一個平表面和一個成組中心要素

I插入型或活動型

J一個平表面和兩個中心要素/兩個平表面整體型或組合型

和一個成組中心要素/一個中心要素和一

K個成組中心要素插入型或活動型

功能量規(guī)檢驗部位的極限偏差值??見表3。

7

GB/T8069—XXXX

表3功能量規(guī)檢驗部位的極限偏差值??

單位為微米

??

?

?類型A類型B類型C類型D類型E類型F類型G類型H類型I類型J類型K

≤1634-5-5-6-7-

>16~2545-6-7-8-9-

>25~4056-8-9-10-11-

>40~6368-10-11-12-14-

>63~100810161218142016201822

>100~1601012201622182520252228

>160~2501216252028223225322836

>250~4001620322536284032403645

>400~6302025403245365040504556

>630~10002532504056456350635671

>1000~16003240635071568063807190

>1600~25004050806390711008010090110

注1：基準類型的示例見附錄E。

注2：功能量規(guī)工作部位尺寸的計算公式及示例見附錄F。

注3：表中的數值是在測量溫度為20℃，測量力為0N的條件下給出的。

一般要求

功能量規(guī)工作部位為尺寸要素時，尺寸公差應采用包容要求。

功能量規(guī)工作部位的定向或定位公差一般應遵循獨立原則。如有必要，校對規(guī)工作部位的定向或定

位公差可采用最大實體要求。

8實體功能量規(guī)的技術要求

實體功能量規(guī)的技術要求如下：

——實體功能量規(guī)的各工作表面不應有銹跡、毛刺、黑斑、劃痕、裂紋等明顯影響外觀和使用的

質量缺陷，非工作表面不應有銹蝕和裂紋；

——實體功能量規(guī)各零件的裝配應正確，聯接應牢固可靠，在使用過程中不松動；

——實體功能量規(guī)的材料應具有長期的尺寸穩(wěn)定性；

——鋼制實體功能量規(guī)工作表面的硬度應不低于700HV(60HRC)；

——實體功能量規(guī)應經穩(wěn)定性處理；

——實體功能量規(guī)工作表面的表面粗糙度Ra值應不大于0.2μm，非工作裝面的Ra值應不大于

3.2μm(用不去除材料獲得的表面除外)。

8

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A

A

附錄A

（資料性）

功能量規(guī)的型式

各種型式功能量規(guī)的示例見圖A.1～圖A.4。

標引符號說明：

a——工件

圖A.1整體型同軸度量規(guī)示例

標引符號說明：

a——工件

圖A.2組合型同軸度量規(guī)示例

9

GB/T8069—XXXX

標引符號說明：

a——工件

圖A.3插入型同軸度量規(guī)示例

標引符號說明：

a——工件

圖A.4活動型平行度量規(guī)示例

10

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B

B

附錄B

（資料性）

功能量規(guī)各工作部位的示例

B.1圖樣標注

工件的圖樣標注見圖B.1。

圖B.1工件的圖樣標注

B.2示例

功能量規(guī)各工作部位的示例見圖B.2。

標引序號說明：

11

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1——導向部位的固定件；

2——檢驗部分；

3——導向部位的活動件；

4——定位部分；

5——工件；

6——定位部分。

圖B.2功能量規(guī)各工作部位的示例

12

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C

C

附錄C

（資料性）

功能量規(guī)在汽車制造廠整車裝配時的一種應用實例

C.1總則

汽車廠商在進行整車裝配時，通常會使用功能量規(guī)對車身的尺寸要素進行檢測。以下是使用組合型

功能量規(guī)對汽車后四角窗進行檢測的實例。在本實例中開口檢具與通規(guī)共同構成了組合型功能量規(guī)。

C.2檢測步驟

使用功能量規(guī)對汽車后四角窗進行檢測的步驟如下：

1)打開夾緊，見圖C.1。

圖C.1打開夾緊示意圖

2)確定定位信息，見圖C.2。

標引符號說明：

A1-A3——開口檢具位于車身定位面，控制Y方向；

B——開口檢具位于車身定位孔，控制XZ方向；

C——開口檢具位于車身定位孔，控制Z方向；

D——開口檢具位于車身定位孔，控制X方向。

圖C.2確定定位信息示意圖

13

GB/T8069—XXXX

3)對著車身上B、C、D、A1-A3放開口檢具至車身上,然后鎖緊夾緊，見圖C.3。

圖C.3開口檢具安裝示意圖

4)使用通規(guī)快速檢測后四角窗與側圍、后門C柱飾板間隙，見圖C.4，通規(guī)通過即為合格，

反之不合格。檢測信息見圖C.5。

圖C.4使用通規(guī)檢測示意圖

標引序號說明：

1——檢測后四角窗與后門C柱飾板及面差；

2——檢測后四角配與側圍間隙；

3——檢測后四角窗與側圍間隙及面差。

圖C.5后四角窗檢測信息

14

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D

D

附錄D

（資料性）

虛擬功能量規(guī)

D.1總則

虛擬功能量規(guī)的設計宜滿足下列條件：

a)當用于最大實體要求時，直接全局尺寸不超越其最大實體實效邊界尺寸（MMVS），且任一局部

實際尺寸不超越其最小實體尺寸（LMS）和最大實體尺寸（MMS）；

b)當用于最小實體要求時，直接全局尺寸不超越其最小實體實效邊界尺寸（LMVS），且任一局部

實際尺寸不超越其最小實體尺寸（LMS）和最大實體尺寸（MMS）。

注：直接全局尺寸根據尺寸要素類型通過擬合操作得到，采用的擬合準則如最小二乘、最小外接、最大內切等。

D.2特點

與實體功能量規(guī)相比，虛擬功能量規(guī)具有數字化，便于統(tǒng)計，可視化，可及時溯源等特點。

虛擬功能量規(guī)通過和實體功能量規(guī)的精度比對進行量值傳遞和溯源，采用穩(wěn)定的數學算法進行數

學模擬，可快速配置到生產檢測過程中，實現零件的自動化測量，及時獲取產品表面數據并進行預警，

同時對產品的檢測結果進行統(tǒng)計留檔，可大大提高生產檢測效率，方便生產過程中的質量管控和溯源。

D.3工作流程

虛擬功能量規(guī)的主要工作流程如下：

a)建立零件理論幾何要素，即設計模型；

b)把設計模型導入軟件，并將公差屬性賦予零件要素；

c)基于理論幾何要素及其公差允許的波動量，使用軟件生成實效邊界模型；

d)測量零件（如采用圖像傳感器或影像坐標測量機）獲得坐標測量數據；

e)使用軟件將坐標測量數據與實效邊界模型對比，實現合格性判定。

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E

E

附錄E

（資料性）

功能量規(guī)的基準類型示例

功能量規(guī)的基準類型示例見表E.1。

表E.1功能量規(guī)的基準類型示例

序基準量規(guī)

工件示意圖功能量規(guī)示意圖

號類型型式

整體

無基型或

1

準組合

型

整體

型或

無基

組合

準

型

（成

組被插入

測要型或

素）活動

型

2

組合

型

一個

平表活動

面型

（無

臺

階）

整體

型或

組合

一個

型

3中心

插入

要素

型或

活動

型

16

GB/T8069—XXXX

整體

型或

組合

兩個型

平表

面插入

型或

活動

型

整體

型或

組合

一個

型

平表

面和

一個

中心插入

要素型或

活動

型

整體

型或

4

組合

型

三個

平表

面插入

型或

活動

型

一個整體

成組型或

中心組合

要素型

17

GB/T8069—XXXX

插入

型或

活動

型

整體

型或

組合

兩個型

平表

面和

插入

一個

型

中心

要素（無

臺階

5

式）

或活

動型

整體

兩個

型或

中心

組合

要素

型

18

GB/T8069—XXXX

插入

型

（無

臺階

式）

或活

動型

整體

型或

一個組合

平表型

面和

一個

插入

成組

型

中心

（臺

要素

階

式）

或活

動型

整體

型或

組合

一個

型

平表

面和

6插入

兩個

型

中心

（無

要素

臺階

式）

或活

動型

19

GB/T8069—XXXX

整體

型或

組合

兩個

型

平表

面和

一個

成組插入

中心型

要素（臺

階

式）

或活

動型

整體

型或

組合

一個

型

中心

要素

和一

個成

插入

組中

型

心要

（無

素

臺階

式）

或活

動型