中國智慧汽車供應鏈俱樂部&智慧企訓學院 國內最具權威的GD&T系列以及質量管理課程 服務供應商之一
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公號：智慧汽車供應鏈 ID: IASC-CN
美國GD&T圖紙中的復合位置度(Composite Position)是美國GD&T標準（ASME Y14.5-2009）中所特有的一種標注方式，在ISO GPS（Geometrical Product Specification-產品幾何技術規范）標準和中國相應國標中并沒有“復合位置度”這種概念。復合位置度僅適用于成組的尺寸要素，其公差框格的特點是前面只有一個位置度符號，后面有兩行或者多行位置度公差值和所參照的基準符號，最后一行也可能不參照任何基準。
復合位置度是一種可以對成組要素進行詳細、明確控制的工具，也是美國GD&T的難點之一。正確的理解和應用復合位置度，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。如根據產品功能需求，對孔組相對于基準參照系的整體位置公差設定，可以比較寬松；對于孔組相對于基準參照系的整體方向以及組內各孔相互位置公差設定，可以依次進行減少。（可以理解為根據功能需求，該加嚴的加嚴，該放寬的放寬）由于在大學的幾何公差（舊稱形位公差）教材中并沒有“復合位置度”這種概念，在美國GD&T標準中也屬于相對較難的部分，所以不少在美資企業工作或與美資企業存在業務關系的中國工程師沒有完全理解復合位置度。
- 不理解復合位置度，研發工程師可能存在公差設定不合理；
- 不理解復合位置度，制造工藝工程師可能錯誤理解產品的幾何公差要求，進而影響到產品工藝的選擇和布置；
- 不理解復合位置度，測量工程師可能錯誤的擇測量評價了方法，最終增加了漏判或誤判的可能性；
- 不理解復合位置度，國內供應商在技術評審和報價過程中可能出現“低級”的失誤。
這一切都最終影響到產品質量、時間、成本！
理解復合位置度的關鍵是理解“基準”和“公差帶”之間的關系。
對于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）。
對于復合位置度公差框格，除了第一行之外的下面幾行，基準僅約束公差帶的方向（旋轉自由度）；基準對于公差帶的位置（平移自由度）沒有任何限制。
如果復合位置度最后一行沒有基準，則公差帶與基準沒有任何關系（如下圖第四行）。
在笛卡爾坐標系中，一個產品存在6個自由度，沿著X、Y、Z軸的平移自由度（分別用x, y, z表示）和繞著X、Y、Z軸的旋轉自由度（分別用u, v, w表示）。下圖所示的復合位置度標注為例，復合位置度第一行中的第一基準A約束三個自由度“z, u, v”，其中一個平移自由度“z”，兩個旋轉自由度“v, w”；第二基準B約束兩個自由度“y, w”其中一個平移自由度“y”，一個旋轉自由度“w”，第三基準C約束最后一個平移自由度“x”。
而對于復合位置度第二行，由于基準只約束公差帶的方向，第一基準A僅約束兩個旋轉自由度“u, v”，第二基準B僅約束一個旋轉自由度“w”。即第二行直徑為1.0的四個圓柱形公差帶相對于基準參照系可以整體平移，但不能繞著X、Y或Z軸旋轉。
對于復合位置度的第三行，僅有一個基準A，因此公差帶相對于基準參照系的兩個旋轉自由度“u, v”已經被約束。 即第三行直徑為0.6的四個圓柱形公差帶可以相對于基準參照系整體平移，也可以繞著Z軸旋轉，但不能繞著X或Y軸旋轉。
對于復合位置度的第四行，由于沒有任何基準，所以可以理解為直徑為0.2的四個圓柱形公差帶僅需保持相互的理論位置，無需與基準參照系保持任何關系。
每一行公差帶與基準參照系之間的關系描述見下圖：
對于該復合位置度標注的理解可以解釋為：
第一行位置度公差要求控制孔組整體相對于基準參照系的位置（孔組整體方向、各孔相互位置也包含在內）；
第二行位置度公差要求進一步對孔組整體相對于基準參照系的方向進行更嚴格管控（各孔相互位置也包含在內）；
第三行位置度公差要求進一步對孔組整體相對于基準A的方向進行更嚴格的管控（可以理解為孔組“整體垂直”，各孔相互位置也包含在內）；
第四行位置度公差要求進一步對各孔之間相互位置進行更嚴格的管控。
理解了復合位置度的含義，可以在滿足產品功能前提下，合理、明確地表達不同層次的位置要求：孔組相對于基準參照系的整體位置、孔組相對于特定基準參照系的整體方向、各孔之間相互位置等。研發工程師合理使用復合位置度對產品功能進行分析和表達，制造工藝和測量工程師正確理解，供應商和客戶之間對產品圖紙保持統一、正確的理解將會更好的在滿足產品質量（功能）的前提下，避免包含技術溝通在內的各種不必要的時間和成本浪費。
復合位置度在實際測量評價過程中，不同測量評價軟件之間差異較大。如果評價軟件沒有復合位置度的選項菜單，只需理解上述解釋，即可通過控制每行公差帶與基準參照系之間的自由度約束來實現評價。如果使用類似SmartProfile?等支持美國GD&T標準（ASME Y14.5-2009）中復合位置度評價菜單的軟件，只需選取相應菜單填寫復合位置度要求即可。評價軟件可用具體測量值和顏色圖示顯示評價結果，甚至可以針對復合位置度每一行、每個孔單獨進行位置度讀數。但測量評價軟件必須事先選擇ASME Y14.5標準。
SmartProfile?測量評價軟件截圖
對于帶最大實體要求的復合位置度，也可以考慮使用檢具進行檢測。每一行位置度要求都需使用不同直徑大小的檢測銷，并且需考慮檢測銷與基準之間的自由度約束關系。除了第一行，其余幾行的平移自由度需要釋放，旋轉自由度的限制需根據具體標注進行分析。可能有些復合位置度檢具需要增加滑軌（如第二行標注），實現起來難度很大。
