Worst Case Tolerance StackUp With Dimensions (下)

Assumption
在較舊的或是未完整標注的圖面上,有一些部分是畫圖者”預設“的理想狀態,就是我們在做公差分析上所要知道的『假定』.課本上的例子:

若讀者有使用車床製作上圖所示的零件就會發現一個問題,此零件需要自夾頭上取下做兩端的修正,也就是有可能兩端都會重新夾持,也就可能在兩個不同直徑的圓柱形造成中心的誤差;而在此圖的表示中,卻是完全忽略掉的,會以理想的完美情況呈現,並做分析;但在實務的觀點,這樣並不算合理.
另外一些理想化的假定是：
1. 所有問題必須是靜態的,即使系統組裝時,允許傾斜或轉動各零件,但分析時一定是靜態的.
2. 所有問題都必須是在常溫狀態,沒有熱膨脹的情況.

例題 : Example 7.4 吊掛架的總長

以Worst -Case 解Distance A-B的範圍

可以看到有個+/- 7.1 mm的結果,當然這樣的結果能否接受,視設計的需求而定.

Worst Case Tolerance StackUp With Dimensions (中）

Assembly Shift , LMC& MMC

先說一個現象, 機械結構上常常會見到孔軸配合的狀況,例如鎖螺絲,铆接;

也就是利用 Internal Feature (孔）與 External Feature (軸）,

將2件或3件個別的物件接合在一起 (如下圖示）

圖示的情況是一個Washer 套在一根 Pin 上的狀況,所以只要兩者中間是有Gap 的,就會發現Washer 可以自由的活動,這就是Assembly Shift :

以我們加上Worst Case 的條件去想：

當Washer的孔最大（Internal Feature ),而Pin 的外徑最小時( External Feature),

我們會得到一個Gap最大的情況,這就是所謂的 Least Material Conditions (LMC).

反之, Wash的孔最小（Internal Feature ), Pin的外徑最大時( External Feature),

Gap 會最小的情況,也就是所謂的 Maximum Material Conditions ( MMC) .

以上的觀念在GD & T 的課程中,會佔一個相當重要地位,也是進一步做公差分析必須懂得的條件.

若有不清楚的,請由AME 的觀念開始復習.

Assembly Shift 的計算

要處理Assembly Shift ,得先考慮是否具有螺紋這個條件.

1. 如果對手件均有螺紋---->可以不用考慮Assembly Shift.

2. 如果僅有一件有螺紋---->特別是螺絲,螺栓與孔配合,需要注意Gap的情況,可以用螺紋的公稱尺寸（Nominal Size ) 來做計算;而在有特別要求精準度時,可以用最小值來計算.

這些資料可以由機械工程師手冊查得,或製造商處取得,屬於國家標準的資料.

 以下為計算實例, 以一根 M8 的螺柱, 用來穿過鑽有孔徑10 +/- 0.6 的兩塊板材.

Assembly Shift 的現象其實也常被用在一些可以用來手動調整組立件的場合,例如用較大的孔或長圓孔.

所以在特定的少量生產狀況下,可以在公差分析時,可將此現象忽略不計.

但在大量生產,快速生產線作業的狀況下,無法給組裝者手動調整的狀況時,在公差分析的過程中就必須明確的放入計算.

Pebble + RunKeeper iOs app ....

某個人試用 Pebble  + RunKeeper iOs app 的心得…

http://www.dcrainmaker.com/2013/05/testing-runkeeper-integration.html

作者結論: “ unfortunately today wasn’t that  day “…..

我的心得是:

帶Pebble + iPhone 一起去做運動是件蠻耍寶的事…..

喵的,就已經身上不想帶東西了,還搞個手錶＋手機,

開玩笑啊~

同場加映,

該作者的Bolg 有幾乎在美國上市的運動錶的試用心得,

他剛好是資訊業從業者 + 三項運動的愛好者,

可以看一看,尤其是從沒試過 Triathlon的人~

Worst Case Tolerance StackUp With Dimensions (上）

萬事起頭難,一切還是由基本起.

由於我設定會閱讀此主題的是機械背景的人,所以完全跳過參考書中的1~6章,

自第7章開始做實例,進入公差分析的殿堂.（完全任性無誤）

開始做Worst Case Tolerance StackUp With Dimensions 這個章節時 , 先提醒一件事 ,

你所做的問題必須是可以拆成一維方向去處理的問題.

也就是用以下的方式無法處理在二維方向上互有關聯的尺寸公差問題,

必須要另外利用電腦程式來做運算.

以上圖為例,我們要分析的對象是A-B 間的尺寸與公差的大小.

第一步,定出尺寸鏈:

取要分析的兩點中的任一點為起點,另一點為終點.如下圖,我們定A為起點,B為終點,

可以繞成一圈;

第二步,把所有已知尺寸分為正負兩方向.以上圖為例,當我們由A往 B 繞時會經過 17 +0/-1 ,而方向是由右往左, 可定義為負方向;而57 +1/-2 的尺寸是 由左往右 ,就定義為相反的正方向.

第三步,將所有的尺寸與公差轉換為標準的正負範圍相同的尺寸公差標示法.

例如, 17 +0/-1 事實上會改寫為 16.5 +/- 0.5 ,如下圖：

第四步： 將所有尺寸與公差列表 ,並算出總和.

所以,可以得到 A-B 間最大與最小的距離 15 與 8 ,也就是Worst-Case 的情況下所會得到的尺寸.

一般而言,到這裡是整個過程就是書本中所指的Worst Case Tolerance StackUp With Dimensions.

同樣的道理,可以運用到多零件組成時的情況,如下例：

 所以有了之前的示範, 應該可以馬上轉成以下的結果:

另外說一下 Alex Krulikowski 的方法與表格：

稍微不同的地方是他直接用每個尺寸的最大與最小值來直接做計算,這樣其實比較直觀,

也不用對單邊公差尺寸做轉換,其他尺寸鏈的定義方式是相同的.

下集我們會由一個機械的組裝問題的常識開始把第7章講完.

NTD 700 可以買到的高 CP值 電腦多媒體喇叭.

人民幣80～100元,台幣600~700元可以買到如何的可攜式電腦多媒體喇叭？

雅蘭仕 AL-206 就是一個不壞的選擇.

之前就覺得這家香港（or 大陸？）公司對設計這種微型音箱喇叭跟一般

我們認知的小廠有相當大的差異,

果然在包裝上看到這些國家標準的檢驗標章時,得到了證明...

擁有一對 2 inch 的全音域單體 ＋ 被動式低音振膜 ＋ 全鋁質音箱.....

又內建C-Media 晶片,所以插上電腦時,會成為一個USB 的音訊處理器,

無需另接電腦音訊晶片Audio output.

再加上它已經上市3 年,也使得 CP 值好到一個神奇的程度.

比起之前的 Olasonic , 雖然單體尺寸一樣,但聲音聽起來還是差了不少,

尤其之前特別拿出來講的吉他聲,一整個就是“平“....(畢竟價錢差了5倍.)

但是聲音可放大的程度,很難相信這是USB 供電就能做到,

有機會拿進無響室做個曲線再來比一下....

另外要說的是跟Mac 的搭配有點小問題,會很容易沒聲音,

但在Windows下一切正常.

雅蘭仕官網 ： http://www.earise.cn/index.asp

AL 206 拆解 ： http://www.soomal.com/doc/20100001754.htm

別人的開箱文 ： http://tw.myblog.yahoo.com/hamasaki.akuma/article?mid=914&l=d&fid=7

快快樂樂學 Pro/E (2) ----安裝與目錄內容的豆知識

快快樂樂學 Pro/E (2)  ----安裝與目錄內容的豆知識

這裡解釋一下,安裝 Pro/Engineer 這套軟體最簡單方法,與應該知道的一些豆知識.

1. 除了書上有的,PTC 官方的方法外,最簡單的方式,就是將已安裝完成的 Pro/Engineer 目錄整個複製到欲新增安裝的Windows 電腦中,然後重新執行一次 “ptcsetup.bat”  重新設定一些必要的參數.
 
    以下圖 Wildfire 5/Creo 為例, 就是將“Creo Elements” 整個目錄複製.

2.下圖是“ Creo Elements “ 目錄的內容,
   Pro_stds ----> 放置公司標準化設定檔, 圖框,材質等
   Pro5---------> Pro/Engineer 程式目錄
   ptchelpWildfire 5.0 -----> Pro/Engineer 的 Help 文件

3.下圖是 “Pro5” 目錄的內容,
    我們只看2個目錄 ：
    bin----->主要的可執行檔案都放於此
    text----->主要的設定檔放置於此

































4.下圖是“ bin” 目錄中的重要檔案與功能解說
   proe.exe ----->主要的執行檔
   ptcsetup.bat----->主要的設定工具
   ptcstatus.bat----->用來查詢lincense狀況的工具
   purge.bat -------->用來刪除工作目錄中舊版本檔案的工具
   W5.bat  ---------->呼叫Pro/Engineer 執行的批次檔,
                            與 W5.psf 成對存在
    W5.psf ---------->Pro/Engineer 用以指定啓動時的工作參數

5. 下圖是 WF5.bat 的內容：
     可以看到它只是指定了Pro/Engineer 的可執行檔與 psf 檔.
     所以當你有不同的 psf 檔可以直接修改適用
   

6.下圖是 WF5.psf 的內容:
    內容所記載的主要是以 Windows/Dos 的環境變數所組成,即 “ ENV” 開頭的都是.
    包括Mechanica , intralink  的啓動目錄,與 Lincense 的起動方式.

另外這裡是 ”text “ 目錄中應該要知道的兩個檔案：
 config.pro ----> Pro/Engineer 啓動後,所有模組與工作環境的參數
 config.win----> Pro/Engineer 啓動後,桌面環境視窗的參數

此文是留給在烏龜內撐海盜旗的線索.

公差分析的參考資源 ------資訊不對稱的現實

首先,請不用去想是否有中文書可看這件事情,在我目前的觀察來看,以正體中文出版的書籍中,沒有任何一本符合需求,也幾乎沒有看過針對這個主題寫作的書籍;我的猜測是由於ＣＮＳ標準一直沒有更新-------停留在非常早期沿用ISO 標準而來的孔軸配合的老舊觀念;而業界也多沒有人重視或了解這類在1994年開始在 ASME標準中開始成為一門獨立標準的項目.所以在正體中文的書只能在機械圖學的課程中提到這類觀念,而沒有成為一個正式的項目.

另外,看對岸的簡體中文的情況卻稍有不同;由於GB標準緊跟著 ISO 與ASME 更新,這類的需求也就逐漸的在發酵中.

基於上述的現實,只能往較熟悉的美國去尋找書籍與課程資源.以下是 Amazon 上關於 ”Tolerance “ “ Dimensoion “ 的書籍篩選結果...... 總數超過3000本!

當然,一一過濾是不可能達成的任務,

以後會採用的主要書籍是這一本:

Mechanical Tolerance Stackup and Analysis, Second EditionBryan R. Fisher

http://www.amazon.com/Mechanical-Tolerance-Analysis-Engineering-ebook/dp/B008KZUF3O/ref=sr_1_fkmr0_2?s=books&ie=UTF8&qid=1368781530&sr=1-2-fkmr0&keywords=tolerance+dimension+bryan+fisher

選他的原因有3 :

1. 作者參與過 ASME 訂定ASME Y 14.5M 的幾何公差標準,所以書的內容不會太離譜,

另外此版已跟隨最新的幾何公差標準修訂,不怕過時的觀念再現.

2. 這版本可以直接買 Kindle 電子書,較實體書價廉且不必等待寄送, 也方便摘取內容於blog.

3. 此書在台灣也有其他的大企業指定為新任機構工程師的必讀書籍.

電腦修得好,好人你就做到老

話說電腦修得好,好人你就做到老.

所以千萬不要只是幫妹修電腦.....哈....

這以下記載一些被我有被問過的電腦問題跟我給的對策,

對策可能會隨著時間過去而變更.

No1. 不想花大錢買 MS office 軟體,但又想在Windows 裡用這些功能,那有解嗎？

2013/05/18 Ans:

1. 租 Microsoft office 365 的服務 ：

算是一種雲端服務吧,月租 320元.

https://www.microsoft.com/taiwan/office365/about/version_comparison.aspx

2. Liber Office :

免費. 最有名的開源Office 軟體.我最支持的一套軟體.

http://zh-tw.libreoffice.org/

3. KingOffice :

免費. 大陸的公司

http://www.kingsoftstore.com/kingsoft-office-freeware.html

4. Google Docs:

雲端服務 . 免費.

http://www.google.com/google-d-s/intl/zh-TW/tour1.html

5. Microsoft Office on-Line ( Skydrive)

雲端服務. 免費.

http://skydrive.live.com/

以上或多或少都與妳習慣的 Microsoft Office 軟體有差別,例如操作界面,或檔案相容...

但請考慮一點：Microsoft Office 的不同版本,也是改很大;

新版本的 MSOffice 本來就會像是全新的東西,所以,沒啥好怕的,換一個自己喜歡的就好.

快快樂樂學 Pro/E ?? ------(1) 工欲善其事,必先利其器.

當你要開始使用Pro/E 這個軟體時,第一件事就是：電腦夠不夠力？？

這個問題很難回答,以一般對CAD 軟體的印象而言,

當然是越暴力越快速,給Intel 賺越多的（？！） 超級機器是最好的....

事實是不是勒？讓我們看下去....(有梗）

事實上,當年Intel + Windows 這樣的PC （以下稱Wintel 平台 ）,

還沒有被台灣人給Cost Down到極限時; 

要處理CAD 系統所需要的運算能力只有當時的迷你電腦系統,

也就是以前的主從式架構可以承擔得起,

這也是Pro/E 為何會有Unix 或 IBM VAX 版本的存在,

而當Wintel 席捲市場後,我們也得開始煩惱硬體的配備....

第一個要說的是繪圖卡/繪圖晶片,以目前Wintel平台的情況,幾乎沒有選擇,請用nVidia 的Quadro系列與 ATI 的 Firepro 系列的產品;這類的產品支援 Open GL 加速,也就是 Pro/E 這類CAD 軟體主要使用的繪圖函式, 可以確保你在畫面上看到的圖形是正確無誤的,也不會有殘影等等奇怪的現象.....

當然有人會問,一般使用娛樂用的 nVidia Gforce 與 ATI Radeon,甚至 Intel GMA 系列難道不能用嗎？

可以這樣回答你:台北到高雄可以坐飛機,搭高鐵,乘火車,駕汽車,這樣多不同的選擇都可以達成每天通勤;你難道一定要每天都用2隻腳走過去？

如果常常見到這個視窗,那一定有需要調整一下:

所以在合理可接受的預算範圍內,請選擇符合專業需求的繪圖卡/繪圖晶片的解決方案.

第二個部分是CPU 與記憶體的選擇,到目前為止,我不是很瞭解4 核的 Intel CPU 對CAD 有何幫助,原則上雙核CPU 就足夠,請注意外頻越快者當然越優.

 CPU 外頻就是圖中的 "CPU Clock":

記憶體當然是多多益善,能用 64 bits Windows 作業系統,可用到 8GB 以上當然更佳.

在你升級舊Wintel PC,預算又有限時,加大記憶體是最佳的投資.

可以用工作管理員來看電腦的記憶體與CPU資源使用情況：

最後才是2次儲存,硬碟或 ＳＳＤ ,這類只要不太離譜就行;

特別要提一下,一般Laptop 用的2.5 inch HDD ,馬達主軸的轉速都不太高,連帶會使存取速度下降,當你要處理巨大的檔案時,就會多等一些時間,

所以當你想用Laptop Wintel PC 作為主力的繪圖作業機時,可以考慮改用SSD 或 使用多棵HDD 以RAID 的方式提升效率.

如同3D Mark 在科技阿宅的心目中的地位一樣,Pro/E 使用者也有可以進行 Benchmark 的軟體：

              The OCUS Benchmark ---  http://www.proesite.com/

對不同版本的 Pro/E 有不同的程式可對應,現今的版本已更新到可對應Creo.

另外,這套是以前也常拿來測試的軟體:

       SPECviewperf  ----  http://www.spec.org/gwpg/gpc.static/proe05.html

它還有針對不同軟體的測試,更精確可指出電腦的各部分得分.

至於多少分數應該是你要使用的標準?..........

這裡是一些做過測試的的結果,你可以在這裡做個參考：

http://www.spec.org/gwpg/gpc.data/vp11/proe-perf.html

http://www.proesite.com/cgi-bin/ocusb5.cgi?64bit=1