作者choral (..)
看板Mechanical
標題Re: [請教] 尺寸公差和幾何公差(垂直度/傾斜度)
時間Sat Oct 20 22:27:14 2018
想說都把GD&T(Geometric Dimensioning & Tolerancing)中最複雜的材料條件給講了
那乾脆把所有的幾何公差都講一講吧
這次先講解容易混淆或誤用的好了
這次是講解垂直度(Perpendicularity)
以及傾斜度(Angularity)
以下講解如有錯誤
還請不吝指正
感謝!
這兩個常常會被誤用
主要是它們都跟角度有關係
但就應用上其實跟角度沒什麼關連
首先講傾斜度
以下圖為例:
https://imgur.com/ChMjX4s
沒上過GD&T課程的人對上圖傾斜度的幾何公差的直覺解釋是45+-0.2度
雖然符合直覺，但是在工程實務上不可行。
主要是角度公差換算成長度公差時，公差會等比例放大
0.2度*1cm 和0.2度*10m，雖然角度誤差一樣，但畫出來的弧長可是差了1000倍。
所以在幾何公差的解讀方法是:
以加工出來的A面為基準，以A面和量測面的交角為起點，起點向上45度畫出虛擬平面，
在這個虛擬平面上下各有0.2/2=0.1的公差帶。
如下圖所示:
https://imgur.com/DGtLt02
只要加工面在這個公差帶內就算過關，否則就NG。
垂直度也是一樣的邏輯，
這次以圓柱作為例子，
https://imgur.com/8cfM54i
(講解材料條件時的例子)
畫出一條垂直基準平面A的虛擬軸a，
，則圓柱B的實際圓柱軸心不能超過以虛擬軸a當軸心，直徑0.2的圓柱體外，
如下圖所示，
https://imgur.com/LR7VnNb
當然這個垂直度有材料條件，所以垂直度的公差帶(圓柱體)也會跟著變化
垂直度和傾斜度簡易的講解大致上是這樣
感謝各位閱讀!
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 36.225.119.23
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Mechanical/M.1540045637.A.70F.html
1F：推 kalapon: 請問傾斜度0.2*多長來畫這個間隔呢，是實物的遠端那一點 10/21 00:10
2F：→ kalapon: 嗎？ 10/21 00:10
3F：→ kalapon: 另外直角兩平面，垂直度的定義跟傾斜度的算法也是一樣吧 10/21 00:12
針對k大的問題，我們把尺寸公差也標出來，這樣比較容易理解:
3D圖
https://imgur.com/0J0CmsM
工程圖
https://imgur.com/R1K6F8g
以實際加工出來的A當基準，往前延伸(虛線部分)，
到基準平面A和標稱(Nominal)斜面的交會點(長度110的部分)，以45度角往上畫
就是我們的量測斜面
照我的理解是可以當作實物的遠端。
公差帶就從斜面實際加工的起始點開始畫到結束點(前提是斜面的尺寸公差要先PASS)
如下圖(紅框部分):
https://imgur.com/OmcNCqY
(其實把公差帶延伸也沒差，因為公差帶長度不影響結果，但寬度會)
由於這工件的其中三個邊已經標明尺寸和幾何公差
，第四個邊就設計的角度來看除非有特殊要求
，如果再標註尺寸或幾何公差就容易導致這個工件無法滿足各項公差要求
(過度限制-OverConstraint)
再來是直角的兩平面和傾斜度的算法一樣沒錯。
感謝k大提問!
※ 編輯: choral (36.225.119.23), 10/21/2018 01:44:09
我剛剛突然發現我搞錯k大問的第一個問題了
傾斜度的公差帶跟公差*長度無關，
它是在45度角上的虛擬平面，上下個展開1/2公差的寬度
如下圖
https://imgur.com/fHcReOZ
※ 編輯: choral (36.225.119.23), 10/21/2018 01:53:59
※ 編輯: choral (36.225.119.23), 10/21/2018 01:55:39
4F：推 www6412: 請問樓主大大 本業是教師嗎？ 10/21 01:57
5F：→ choral: 不是，是工程師。只是很難定義是哪個領域的工程師 10/21 02:00
6F：→ choral: 唯一的共通點都是在機械相關產業而已 10/21 02:01
7F：推 monkshood: 感謝好文，雖然現在工作很少遇到。但是讓我成長了不少 10/21 08:48
8F：推 Ds666: 推 10/21 09:43
9F：推 leo77: 請問這類有相關課程可以上嗎？ 10/21 09:56
10F：→ choral: 我個人是看規範(ASME Y14.5 2009)以及實務經驗累積 10/21 10:15
11F：→ choral: 課程的話我就不太清楚了 10/21 10:16
12F：→ choral: 感覺學校和法人團體也不常開這種課程~ 10/21 10:17
13F：→ choral: 如果不是我的客戶對品質要求超越苛求 我也不會用心學這個 10/21 10:25
14F：→ choral: 哈哈 10/21 10:26
15F：推 questionone: 專業推 感謝C大的一系列好文 10/21 13:49
16F：推 BnkJ: 受教了 10/21 16:50
17F：推 monkeykobe: 台科的容差設計有教 10/21 18:00
18F：推 coldspoon: 感謝解說 這討論串真有價值!推 10/21 22:19
19F：推 kalapon: 感謝回覆，但長度的定義不就是影響寬度的因素嗎，跟徑向 10/21 23:10
20F：→ kalapon: 座標的意思差不多 10/21 23:10
21F：→ kalapon: 傾斜度固定，但對象(直徑)越長，取待測物的起點與終點的 10/21 23:10
22F：→ kalapon: 圓周長度，是會影響此公差(寬度)的值 10/21 23:10
23F：→ kalapon: 若有不對之處請指正， 10/21 23:10
24F：→ kalapon: 很慶幸能拜讀到原po說明的傾斜度公差，但想把它弄清楚， 10/21 23:10
25F：→ kalapon: 再次謝謝指教 10/21 23:10
26F：推 kalapon: 補充一下，比照您補充一張有圈叉的圖，若傾斜度的允收範 10/21 23:17
27F：→ kalapon: 圍是個方形框而不是扇型框，那寬度是取扇型內側還是外側 10/21 23:17
28F：→ kalapon: 長度？ 希望這樣有明白指出小弟的問題，謝謝 10/21 23:17
29F：推 senga: 樓上k大應該是要問方形框而不是扇形吧？幾何公差的公差帶( 10/21 23:39
30F：→ senga: 範圍)是從標準值而來，0.2是該平面+/-0.1的範圍內。但曲面 10/21 23:39
31F：→ senga: 輪廓度還會有單邊的應用。 10/21 23:39
32F：推 elfranger: 好文！謝謝大大 10/21 23:43
33F：推 kalapon: 謝謝S大，原來0.2不是角度值，而是直接指定寬度啊 10/22 18:35
34F：推 senga: 不是角度值沒錯，但我上面有點說錯，抱歉！應該是說，實際 10/22 18:55
35F：→ senga: 工件平面，要做在兩個標準平面的範圍內，而這兩個平面的距 10/22 18:55
36F：→ senga: 離是0.2mm 10/22 18:55
38F：推 kalapon: 謝謝S大指教！！ 10/22 19:21
39F：→ choral: 謝謝s大的講解! 10/23 20:16