几何尺寸与公差标注法

幾何尺寸與公差（GeometricDimensioning具有尺寸大小之形體，其虛狀況是存在的，並視其是否被應用為第一(Primary)，第二(Secondary)或第三(Tertiary)基準而定，在此情況下，其基準形體應用在其虛狀況。若不想應用虛狀況，則需定出一適當的公差來控制在MMC基準形體的形狀或方向性。,page18-2,性狀公差,page19,平面度(Flatness)定義：平面度為一表面上之所有元素均在一平面上之情況。公差規定：平面度定出一個介於兩行平面之公差區域，整個表面必需落在該範圍內。說明：1.平面度只是控制表面元素的性狀公差，不能修正為MMC之應用。2.必要時，得在形體控制符號下註記“不得下凹”或“不得上凸”。,page20-1,page20-2,page21,直線度(Straightness)定義：直線度為一表面上或中心軸之所有元素為直線之情況。公差規定：直線度公差定出一個沿直線等寬的公差區域，所考慮之線必需落在該範圍內。說明：1.直線度公差主要用在圓筒或圓錐表面縱向元素的性狀控制。2.直線度公差的使用，並沒有任何參考基準存在，直線度為單一元素的性狀控制，其比較對象系由本身模擬而成的完美對照件。3.當直線度用於控制與功能量規有關的整個直徑(如銷，7孔)時，可使用MMC或RFS。,page22-1,page22-2,EXAMPLE,page23,page24,page25,真圓度(Circularity)定義：真圓度為一旋轉表面(圓筒，圓錐，球)與(1)垂直於共同軸(圓筒，圓錐)的任何平面。(2)通過共同中心(圓球)的任何平面。相交時，相交表面上所有點皆與中心等距離的情況。公差規定：1.真圓度以兩個同平面的同心圓定出其公差區域，實際表面的圓周元素必需在該平面的兩同心圓之間。2.圓筒度與真圓度的量測需以半徑為基礎。,page26-1,page26-2,page27,page28,自由狀態：有些零件放在其它表面上時，會導致扭曲變形，當變形大到足以使零件落到藍圖尺寸之外時，設計者必需在圖面上將此影響考慮進去，會變形的零件稱為“非剛性零件”，而該種變形量稱為“自由狀態變化量(FreeStateVariation)”。Note:Thesymbolisaddedin1994edition.,page29-1,自由狀態下的變化由下列兩種原因所引起：1.由零件本身的重量或撓度(Flexibility)引起的變形。2.製造過程中產生的內應力引起的變形。這些變形必需在彈性範圍之內，以便在裝配時，利用某些方法使其能回復至公差範圍內(在圖面註釋中加註RestrainedCondition)。平均直徑：平均直徑為圓形或球形零件數個直徑(不得少於4個)的平均值，只用以決定直徑的公差是否相符，只有當自由狀態下的直徑允許有真圓度公差時，才規定有“平均直徑(AverageDiameter)”。平均直徑可利用PITAPE直接量測。,page29-2,page30,page31-1,圓筒度(Cylindricity)定義：圓筒度為一旋轉表面(圓筒，圓錐)上之所有元素，至其共同中心軸均為等距離的情況。公差規定：1.圓筒度以兩個同心圓筒的環狀空間定出其公差區域，實際表面的任一元素必需在此範圍之中。2.圓筒度與真圓度的量測需以半徑為其礎。,page31-2,page32-1,圓筒度與真圓度的量測評估：1.以VeeBlock量測：比較不精確，可用來量測一般零件。2.以兩項心量測：實際量測值應為轉差度(RUNOUT)之值，但可參考使用。(以上兩種量測方法可能有下圓之誤差)3.正確量測方法：以零件中心軸旋轉一圈，所得量錶讀數(FIM)即為真圓度或圓筒度公差。(亦即量測以需半徑為基礎),page32-2,page33,輪廓度(Profile),定義：輪廓度公差定出一沿理想輪廓線之均一公差區域，實際表面或線需在此公差區域中。公差規定：輪廓度公差(不論為單向或雙向)定出一沿理想輪廓線之均一公差區域，實際表面或線需在此公差區域中，量測時需與基本輪廓垂直。說明：1.輪廓度公差在不規則曲線，弧，或其它不常見的零件輪廓控制上，係一有效的方法。2.輪廓度公差標註規定：(a)以基本尺寸來定義基本輪廓。(b)需有一適當視圖或剖面，該圖包括了所要的基本輪廓。(c)以平行於輪廓的一條或兩條虛線來表示公差區域。,page34-1,page34-2,page35,page36,page37-1,page37-2,page38-1,垂直度(Perpendicularity)定義：垂直度為表面，軸，或中心平面與一基準平面或軸恰成90的情況。公差規定：1.垂直於基準平面的兩平行平面決定公差區域，形體的表面或中心平面必需落在該範圍內。2.垂直於基準軸的兩平行平面決定公差區域，形體的軸必需落在該範圍內。說明：當垂直度公差用於一平面，而又沒有規定平面度公差時，垂直度控制了平面度視實際需要可使用功能量規。,page38-2,page39-1,page39-2,page40,page41-1,page41-2,page42,page43,page44,page45,page47,page48,page49,page50,page51-1,page51-2,page52,page53,page54-1,page54-2,真實位置(Position)定義：真實位置係用以描述一形體的點，線，或面(通常為中心面)，相對於某一參考基準或其它形體的完美(正確)位置所用的名詞。公差規定：真實位置容差為形體在其真實位置周圍的位置上所允許的總變化量，對圓筒狀形體而言，真實位置容差域為一圓筒狀，其它形體(如槽等)而言，則為兩平行平面構成之公差區域，形體的軸或中心平面需在公差區域中。,page55-1,真實位置理論：真實位置系統與座標系統之比較：1.以孔中心導出之公差區域，座標系統為方形公差區域，真實位置則為該方形對角線為直徑之公差區域此公差區域較大，且另有增益容差區域。2.座標系統之孔真實位置為座標的一部份，而真實位置系統與孔徑大小有關，並保有原坐標值，唯該座標值以BASIC表示。,page55-2,page56,page57-1,page57-2,page58,配合件浮動扣件(FloatingFastener)配合件要合乎互換性，因此，其真實位置容差的計算必需以MMC時兩零件與扣件間的干擾情況為基礎，兩零件要以四根螺釘配合(如下圖)裝配時，孔的排列一定要能使扣件通過，因四根扣件(Fastener)為分離的部份，可把它們看作彼此間有些許相對的“浮動”，“浮動扣件”這名詞已普遍用來指述這種情況。真實位置與浮動扣件及孔的關係(有零干擾，零餘隙可能時)：T=H-F，H=T+F，F=HTT=PositionToleranceH=MMCHoleSizeF=MMCFastenerSize,page59-1,page59-2,page60,配合件固定扣件(FixedFastener)兩零件要以固定四根扣件(模組)配合(如下圖)，裝配時孔的排列一定要能使扣件通過，因四根扣件(Fastener)彼此間無相對“浮動”的關係。真實位置與固定扣件及孔的關係(有零件干擾，零餘隙可能時)：T=(HF)/2，H=2T+F，F=H2TT=PositionToleranceH=MMCHoleSizeF=MMCFastenerSize,page61,page62-1,page62-2,page63-1,page63-2,page64-1,page64-2,page65-1,page65-2,page66-1,page66-2,page67-1,page67-2,page68-1,page68-2,page69-1,page69-2,page69-3,page70-1,page70-2,page70-3,page71,page72-1,page72-2,page73-1,page73-2,page74-1,page74-2,page75-1,page75-2,page76-1,page76-2,page77,page78,page79,page80-1,page80-2,Page81-1,page81-2,page81-3,page81-4,page82-1,page82-2,page83,page84,page85,page86,page87,page88,page89,page90,page91,page92-1,page92-2,page93,page94-1,page94-2,page95-1,page95-2,page96-1,page96-2,page97,page98,page99,page100,ANSI與ISO符號比較表,page100,基準(Datum)基準是理想的點，線，平面，圓筒，軸等為了計算或參考而假設其為正確，該等基準都有實際之形體，而零件之其它形體的位置與幾何關系皆由此而得以成立。基準是由實際零件的形體或表面所建立或取得關連的，只要形狀或位置係由基準而取得，則所含之形體係對基準定位，而不是彼此相互定位基準符號中的字母可為任何大寫英文母(，除I，O，Q外)，亦可兩個字母併列使用()，同時一般自A，B，C向下逐次取用。在形體控制符號框(FeatureControlSymbol)內之參考基準字母需置於公差大小之後。幾何尺寸與公差標註法中有一非常中要的步驟，那就是基準的選擇要適當。,-A-,-AB-,page100,功能量規的優點：1.減少驗証零件的時間。2.表現出有關形體的功能界面。3.確認零件尺寸，方向性，位置公差的複雜功效，並具有“過與不過規(GO-NOGOGage)”同樣功能。4.提供一個不需特別技巧的量測方式。5.提供一種取代從表面設定，或座標量測的檢驗方式。6.不會誤將不及格件當成及格件。功能量規的缺點：1.將取用部份零件公差(約10%)用於量規製造上。2.可能將邊界尺寸的零件報廢。3.當零件相關