2013年6月5日 星期三

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,
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AB 繞時會經過 17 +0/-1 ,而方向是由右往左, 可定義為負方向;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 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.


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