机械设计中的公差简介.ppt

1、機械設計中的公差簡介,葉東昌 編輯,台達電子馬達工程部教育訓練計劃,實驗測驗題,題目一 工具 : 剪刀,直尺 步驟 : 本張紙條長度24公分,利用直尺(a),請依序剪下兩公分 的紙條,並依序標示剪下的紙條號次 檢驗 : 使用標卡尺量測各段長度,並記錄之,題目二 工具 : 剪刀,直尺 步驟 : 本張紙條長度24公分,請利用直尺(b),依序剪下兩公分的 紙條,並依序標示剪下的紙條號次 檢驗 : 使用標卡尺量測各段長度,並記錄之,不考慮最後一張,到底哪一個題目裡的紙片長度最接近?,哪個題目中,第一張與最後一張相差最大?,實驗測驗題-公差分析,? = 20+/-(11t+T) each segment

2、 =20+/-t,? = 20+/-(t+T) each segment =20+/-2t,從這個實驗,你有何想法?,製程精度與誤差為何?,材料精度與誤差為何?,如果你是設計者,T 與 t會要求多少?,關於公差的一想法,公差制定需經由分析,不是習慣,公差評估必須折衷成本,品質,可靠度等因素,系統中的每一項元件都有權重,其公差也不例外,系統中的每一項流程都會有其趨勢,有時候設定公差只能做門檻限制,無法使趨勢改變,每一個母系統的輸出是由眾多的子系統的目標值與公差相互組合與傳遞形成,簡單的手法就是最好的方法,需慎用公差,在系統中引用公差的優缺點,優點 零件可以互換,裝配迅速,修護便利 零件可以分散製

3、造,有利於爭取時效與專利保密 可以使用量具,降低操作者技術水準 加速大量生產,降低成本,缺點 公差引用不當,則阻礙順利生產 需要許多量具與校驗儀器 需僱用檢驗員,增加開支 少量生產,添置量具不經濟,物 理 單 位,SI基本單位：國際公制標準ISO之單位與決定，官方稱為SI ISO：International Oranization for Standardization,長 度 標 準,(a) 基本單位為米(m)但工廠中慣用千分之一米為單位(mm=10-3m) 公里km=103m m=10-6m=10-3m(公忍微米) 公分cm=10-2m(厘米) 10-1m(次微米) 公釐mm=10-3m(

4、毫米) 10-3m(毫微米) 0.01mm=條 (b) 英制以吋為單位 1哩=5280呎 1碼=3呎 1呎=12吋 1吋=8分 1分=10厘 ”=10-6in 1”=25.4mm 1mile=0.0254mm,公 差 與 配 合,公差：機械零件之製造無法使實際尺寸做到與基本尺寸相符，故對重要尺寸定出兩個界限，即為最大尺寸與最小尺寸。產品實量尺寸必須在此二界限之間。最大尺寸與最小尺寸之差，稱為公差。 配合：兩相配零件之活動緊節的各種情況，稱為配合。 (a)間隙配合:相配零件間,含有間隙,可以相對移動或轉動 (b)過盈配合:相配零件間,定有干涉,需強迫緊套,使成為一體 (c)過渡配合:相配零件間,

5、由間隙配合跨至過盈配合者,幾 何 公 差,1. 定義：一種幾何形態之外形或其所在之位置之公差 2. 公差區域種類： a. 一個圓之內之面積，或一圓柱體內之體積 b. 兩個等間距曲線間或兩平行直線之面積 c. 兩個等間距曲面間或兩平行面間之體積 3. 一般原則： a. 長度或角度，有時無法達到管制某一形態之目的，即需註明幾何 公差。幾何公差與角度或長度公差，兩相抵觸時，應以幾何公差 為準。 b. 對機件之功能即互換性有嚴格要求時，有必要註明幾何公差。 c. 即使未標註長度或角度公差，亦可使用幾何公差。 d. 某一幾何公差，可能限制第二種幾何公差之誤差，若此兩幾何公 差之公差區域相同時，則不必標註

6、第二種幾何公差，如第二種之 公差區域較小時，則不可省略。,指定範圍內之公差,1. 若某一公差只適用於某一指定範圍內，應如下圖之方法標註,2. 若某一公差限定在一定長度之內，而該長度可在被管制形態內之任一部位時，如下圖所示 :,3. 如果在整個形態之公差以外，更加以一個相同公差性質但較嚴格而限定於一定長度公差之內，則後者應寫在前者之下方。如下圖所示 : 此圖表示整個平面之平行度公差為0.1mm，但在任一方向任一段100mm以內之平行度誤差不得超過0.05mm,在任一方向任一段100mm以內之平行度誤差不得超過0.05mm,幾何公差符號,1. 形狀公差：用以管制機件外形偏離其正確外形之誤差。 真直度,真平度真圓度圓柱度(以管制真圓度真直度平行度之綜合),2. 方向公差：用以管制兩形態之相關方向。 平行度：管制一直線或一平面，其基準可能為一直線(平面),垂直度,傾斜度：管制一直線或一平面，其基準可能為一直線(平面),3. 定位公差：用以管制兩形態之相關位置。 位置度,同心度,對稱度:用以管制幾何形態，偏離其正確位置之誤差 公差數值：即是公差區域之直徑或範圍,4. 偏轉公差：用以管制兩形態之相關偏轉量(又稱綜合性公差) 圓偏轉度：指某一幾何形態在任何位置，經過該機件圍繞基準 軸線作一完全迴轉後之最大容許改變量。 (其可能包括以下