互換性公差設計應用例 - MA工具機與零組件雜誌

第二步將幾何公差值降為0，即所謂之零公差，並將等量數值移至尺寸公差上，成為ψ0.2510-0.0025，其正位度ψ0 ，換言之；展開後如表2，總公差維持ψ0.0025 ... Top 關於ＭＡ 市場瞭望 封面故事 產業掃描 技術趨勢 精選文章 新品介紹 線上閱讀 客服中心 廣告刊登 雜誌訂閱 聯絡我們 EN 簡中 SNS 你今天想知道什麼資訊? GO! 目前位置 首頁 精選文章 技術趨勢 技術趨勢 互換性公差設計應用例 2020.05.14∣瀏覽數：983 企業公司經營產品皆以期望設計出高品質、製作加工、組立裝配、售後維修均運作順利無礙，才有機會享受獲利之成果。

因此設計要求零件最好能達到全互換性，組裝產線才能順暢，相對品質良率亦可完全掌控。

文◆陳銘德 設計部門應以零件具互換性為目標，每個零件圖均具有互換性元素，讓後續製作加工有易製性之感受，組裝產線可依公司規定之工時效率達成，多少零件就可組裝出多少套組件與產品，不浪費一個零件。

氣候天災變異，無人可預測可避免，但如自身產品已有互換性設計考量，經營者可藉第二、三供應商化解臨時性地區域之地震、颱風、火災或工運罷工抗議等損失，維持穩定出貨，甚至應付臨時急單需求，不亂陣腳。

假如零件只依賴一家供應，好處是遇到品質糾紛，只要找他解決就可以。

壞處是細節怎樣改，不清楚甚至不過問，只要承製商有改善就好。

另外；如碰上天災，生產供應就掛了，但同業可能不受影響照樣出貨，只能乾瞪眼，錯失商機。

唯一能救援的法寶只剩自己設計圖是否有互換性，可藉由找其他製作商緊急加工，一樣可順利組裝成組件或產品，化解危機。

因為不同承製商之零件仍可順利組裝，甚至連防鏽表面處理之顏色、厚度亦均一致，零件價格亦較穩定不受單一供應商任意調價影響。

機製產業任何產品之零組件配合常見之三種情況 第一種情況，如已知軸孔配之間隙(模擬分析或實品量測結果)，則可依ISO相關公差數學關係式計算，獲得上、下偏差。

如實品量測尺寸，不可當作設計尺寸，因已隱含製作加工誤差，不知偏向上限或下限，只表示符合原始設計公差範圍之內而已，建議應依間隙範圍，計算軸孔件之尺寸與公差。

第二種情況，只知公稱尺寸，以孔件為例，先選定基孔制，可得下偏差為零，而上偏差依ISO級別與等別可獲得，並配賦予正位度公差值，可依動態公差圖可獲得於MMC情況之幾何公差正位度值，再依零公差(Zerotolerance)原則，獲得正位度為零之製作尺寸範圍，最後就可得到配合軸件之尺寸公差與幾何公差，間隙不致過大，並可達到易製性及可互換性。

第三種情況已知最佳間隙範圍，先依孔件功能尺寸及幾何公差(正位度)可依動態公差圖，可獲得於MMC情況之幾何公差(正位度)值，再依零公差原則可得到配合軸件在最嚴苛組裝情況之幾何公差(正位度)。

經由軸徑公稱尺寸與公差，設計配合孔件互換性公差之步驟 已知一軸徑ψ0.2500-0.0015，其正位度為ψ0.001，需設計一孔徑能100%被軸徑工件順利組配。

假設兩工件長度一樣等長，暫設尺寸公差值與幾何公差值皆相同，則孔徑應設計多少才能滿足互換性?(單位inch.) 第一步，數學計算法說明，於虛擬情況(可達情況、實效情況Virtualcondition，VC)下，軸外徑在MMC=ψ0.2500+0.0010=ψ0.2510。

同樣VC情況下，孔內徑在MMC=公稱尺寸-0.0010=0.2510(軸外徑在MMC)，則孔內徑在MMC之公稱尺寸=ψ0.2520，得孔徑ψ0.2520+0.0015，其正位度為ψ0.001。

將軸徑之外徑尺寸與幾何公差展開如表1(inch.)。

第二步將幾何公差值降為0，即所謂之零公差，並將等量數值移至尺寸公差上，成為ψ0.2510-0.0025，其正位度ψ0，換言之；展開後如表2，總公差維持ψ0.0025不變。

第三步驟即可輕鬆依照軸徑斜率複製翻轉至右側，如圖1所示，可得組配孔徑之尺寸與幾何公差數據。

另外；如在CAD軟體先將2D座標以1:1劃好橫軸與縱軸，再於正位度為0點做一條垂直虛線，最後點選軸件之動態公差線做鏡射，立可獲得互換性配合孔件之動態公差線，輕鬆讀出孔徑尺寸與公差。

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