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TAMGTRM32013/3/141公差與配合基礎理論TAMGTRM3TAMGTRM32013/3/142一.概說二.名詞解釋三.公差種類四.幾何公差五.分類與符號六.定義與標註七.配合目錄TAMGTRM32013/3/143概說公差(Tolerance)：機械零件之製造無法使實際尺寸做到與基本尺寸絕對相符，故對於重要尺寸訂出二個界限，及最大尺寸與最小尺寸。產品實量尺寸，必須再此二界限之間。最大尺寸與最小尺寸之差，稱為公差。公差大小恆為正值；偏差可為正、零或負值。公差＝上限尺寸-下限尺寸=上偏差-下偏差配合(Fit)：在一部機器結構中，各部份零件間，有的相對移動或轉動，有的彼此緊配而結為一體。在設計時即應考慮並確定其活動或緊結程度，賦予適當之間隙或緊度，從最大間隙到最大緊度間，兩相配零件之鬆動緊結的各種情況，稱為配合。簡言之，相配零件間於裝配前各對合格尺寸差異之情況，稱為配合。公差區域：在公差的圖示中，表示公差限界的二條直線所包含的區域，以其大小（公差）及其對零線的相對位置規定之。TAMGTRM32013/3/144名詞解釋基本尺寸：由機械設計計算所定之理論尺寸。(以設計觀點看)公稱尺寸：兩配件統一稱呼之尺寸。實際尺寸：零件實際測得的數值。不含公差值。限界尺寸：一個零件的大小二個被允許的極端尺寸。零件的實際尺寸必須在此二個限界尺寸之間。偏差：一個零件的上下二個限界尺寸與基本尺寸之差。通過限界：孔的下限或軸的上限。不通過限界：孔的上限或軸的下限。配合變異數：一組配合中二個裝配零件的公差算術和。（孔公差+軸公差=最大餘隙-最小餘隙=最大緊度-最小緊度）TAMGTRM32013/3/145間隙：孔與軸在裝配前的尺寸差異為正數時，稱為間隙。（1）最小間隙：在留隙配合中，孔最小尺寸與軸最大尺寸之差值。（2）最大間隙：留隙配合或過渡配合中，孔最大尺寸與軸最小尺寸差值。名詞解釋過盈：孔與軸在裝配前的尺寸差異為負數時，稱為過盈。（1）最小過盈：在過盈配合中，孔最大尺寸與軸最小尺寸之差值。（2）最大過盈：過盈配合或過渡配合中，孔最小尺寸與軸最大尺寸差值。裕度：對兩件配合部位所預定的母件內尺寸與公件外尺寸之差。實用上以母件最大尺寸，減公件最小尺寸和母件最小尺寸減公件最大尺寸之二極限差表之。裕度又稱配差、容差、許差或裕量。美國狹義說法，謂配差為公母兩件於最多材料狀況時相配的最小間隙或最大緊度。(孔min-軸max)TAMGTRM32013/3/146公差種類公差種類：★通用公差(非功能尺度)＞專用公差(功能尺度)(一)單向與雙向公差：(依偏向分)a.單向公差：基本尺寸於同側加或減一變量所成之公差，即最大尺寸與最小尺寸皆大於或皆小於基本尺寸者。b.雙向公差：基本尺寸於兩側同時加或減而得之公差，即最大尺寸大於基本尺寸，最小尺寸小於基本尺寸者。(二)通用與專用公差：(依運用分)a.通用公差：圖面上僅註入基本尺寸，而在標題欄內或近處有說明公差數值，非指定用於某尺寸，而通用圖上未註公差之尺寸者。b.專用公差：專為製造某一尺寸而允許之差異，而在圖上與該尺寸數字並列者。(三)尺寸公差、錐度公差、角度公差與幾何公差：(依尺寸型態分)a.尺寸公差：IT01～IT18（500mm↓）；IT6～IT16（500～1350mm之間）參照JISB0401-1976規範。b.錐度公差：1T～16T，級數愈小，精密度越高。c.角度公差：1A～16A，級數愈小，精密度越高。d.幾何公差：後敘之TAMGTRM32013/3/147幾何公差幾何公差：【尺寸公差≧幾何公差】(一)定義：一種幾何型態之外型或其所在位置之公差，對於某一公差區域，該形態或其位置必須介於此區域之內。依照幾何形態的性質及該公差尺度之標註方式，幾何公差區域可有以下數種：a.一個圓內之面積，或一圓柱體內之體積。b.兩個等間距曲線間或兩平行直線間之面積。c.兩個等間距曲面間或兩平行平面間之空間。d.一個平行六面體內之體積。(二)一般原則：a.長度或角度之公差，有時無法達到管制某種幾何形態之目的，即須註明幾何公差。幾何公差與長度或角度公差，兩者相互牴觸時，應以幾何公差為準。b.對於機件之功能及互換性有嚴格要求時，方有註明幾何公差的必要。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，可能自然限制第二種幾何形狀之誤差，若此兩種幾何公差之公差區域相同時，則不必標註第二種幾何公差，如第二種之公差區域較小時，則不可省略。TAMGTRM32013/3/148幾何公差平行度公差限定時，同時亦限制該平面之真平度誤差。垂直度公差限定時，同時亦限制該平面之真平度誤差。對稱度公差限定時，同時亦限制真平度與平行度誤差。同心度公差限定時，同時亦限制真直度與對稱度誤差。(三)多重基準：a.如果一個共同基準是由兩個基準面（或基準線）組合而成，則在兩基準字母間用一個短橫線聯絡之。b.如果一組基準面（或基準線）之作用，有其先後順序，即應將方框中之各字母依順序自左至右寫出，但用豎線間隔之，尤以當各基準面不盡能用M符號時為然。c.如果一組基準面（或基準線）無先後順序時，則方框中各字母間即不加間隔線。TAMGTRM32013/3/149幾何公差(四)指定範圍內之公差：a.如果某一公差只適用於某一指定範圍內時。b.如果某一公差數值係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，表示某一平面與基準面Ｂ之平行度誤差，再該平面上任一方向之任一段100mm以內之平行度誤差不得超過0.01mm。c.如果在整個形態以外，更加以一個相同公差性質但較嚴格而限定於一定長度內之公差，則後者應寫在前者下方。此處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。TAMGTRM32013/3/1410(五)最大實體狀況M：MMCMaximumMaterialConditiona.當材料最大(6.15mm)時，真直度為0.15mm，若材料每小0.01mm，真直度可加大0.01mm。幾何公差最小實體狀況L：LMCLeastMaterialCondition與MMC剛好相反。TAMGTRM32013/3/1411圖樣實例詳解SizeTolZone0.502MMC0.0150.5010.0160.5000.0170.4990.0180.498LMC0.019SizeTolZone0.250MMC0.0030.24950.00350.249LMC0.004SizeTolZone0.250MMC0.0050.2510.0060.2520.0070.253LMC0.008TAMGTRM32013/3/1412SizeTolZone14.0MMC0.4014.20.6014.50.9014.8LMC0.12SizeTolZone4.00MMC0.254.100.354.200.454.25LMC0.50圖樣實例詳解當D孔處于MMCSizeTolZone0.380MMC0.0050.3810.0060.3820.0070.383LMC0.008SizeTolZone0.500MMC0.0100.5010.0110.502LMC0.012SizeTolZone0.500MMC0.0030.5010.0040.502LMC0.005TAMGTRM32013/3/1413幾何公差b.當材料最大(6.15mm)時，真直度為0.0mm，若材料每小0.01mm，真直度可加大0.01mm。但是，最大不超過0.03mm。TAMGTRM32013/3/1414幾何公差(六)不論外形尺寸S：RFSRegardlessofFeatureSize不論外形尺寸如何變化，真直度恆為0.15mm。≧(七)絕對真確尺度：【用於定義，不含公差】真確位置之尺寸或真確外廓之尺度，屬於理想中的尺寸或角度，均不得標以公差。此等尺度均加外框，以表其為絕對“真確”。如30、ψ50或22°等，實際尺度及在此等真確尺度之外給予的位置度公差、傾斜度公差、輪廓度公差等之範圍內變化。TAMGTRM32013/3/1415不論D孔的直徑大小D孔軸線依孔實際直徑大小決定SizeTolZone0.380MMC0.0050.3810.0060.3820.0070.383LMC0.008圖樣實例詳解SizeTolZone0.500MMC0.0100.5010.0110.502LMC0.012SizeTolZone0.500MMC0.0030.5010.0040.502LMC0.005SizeTolZone0.380MMC0.0050.3810.0060.3820.0070.383LMC0.008TAMGTRM32013/3/1416SizeTolZone0.500MMC0.0100.5010.0110.502LMC0.012SizeTolZone0.500MMC0.0030.5010.0040.502LMC0.005圖樣實例詳解不論D孔的直徑大小D孔軸線依孔實際直徑大小決定SizeTolZone0.383LMC0.0050.3820.0060.3810.0070.380MMC0.008TAMGTRM32013/3/1417分類與符號幾何公差形狀公差(單一形態，無基準)形狀公差（單一或相關形態，有或無基準）偏轉公差(相關形態，有基準）平面度真直度真圓度圓柱度曲線輪廓度曲面輪廓度垂直度傾斜度平行度圓偏轉度總偏轉度位置度同心度對稱度偏擺度圓筒度直角度正位度同軸度方向公差(相關形態，有基準）定位公差(相關形態，有基準）TAMGTRM32013/3/1418定義與標註(一)形狀公差：用以管制機件外形偏離其真確外形之誤差。包含真直度、真平度、真圓度、圓柱度、曲線輪廓度、曲面輪廓度。1.平面度：(Flatness)定義：用以管制一個表面之真平度。公差區域：介於兩個平行平面間的空間。公差數值：即是此兩平面間的距離，且係沿箭頭的方向。TAMGTRM32013/3/1419定義與標註2.真直度：(Straightness)a.定義：在一個表面上直線之真直度。公差區域：介於此兩平行直線間的面積。公差數值：即是此兩平行直線間的距離，且係沿箭頭的方向。TAMGTRM32013/3/1420定義與標註b.定義：在一個旋轉體的中心軸線之真直度。公差區域：為一圓柱體。公差數值：等於其直徑。TAMGTRM32013/3/1421定義與標註3.真圓度：(Circularity/Roundness)定義：用以管制一個圓柱體、圓錐體或球形之真圓度。公差區域：兩個同心圓間的環形空間。公差數值：即是兩個圓間的半徑差。真圓度公差與位置度公差無關，即真圓度公差並不限定該圓對於某一基準軸線的同心度誤差。TAMGTRM32013/3/1422定義與標註4.圓柱度：(Cylindrical)定義：用以管制一個圓柱體表面之真圓度、真直度與平行度之综合。公差區域：兩個同軸線圓柱面間的環形空間。公差數值：即是兩個圓柱面的半徑差。TAMGTRM32013/3/1423定義與標註5.曲線輪廓度：(Profileofaline)定義：在一個與投影面平行的平面內，實際輪廓曲線須介於兩個曲線之間。理想中的真確輪廓曲線可以用帶有方框的尺度標註之。公差區域：以真確輪廓曲線上的各點為圓心，以公差數值為直徑，畫若干小圓，作此許多小圓的兩個包絡線所形成的空間。公差數值：即是此包絡線所形成的直徑差。TAMGTRM32013/3/1424定義與標註6.曲面輪廓度：(ProfileofaSurface)定義：在一個與投影面平行的平面內，實際輪廓曲面須介於兩個曲面之間。理想中的真確輪廓曲面可以用帶有方框的尺度標註之。公差區域：以真確輪廓曲面上的各點為球心，以公差數值為直徑，作此許多小球的兩個包絡面所形成的空間。公差數值：即是此包絡面所形成的球徑差。TAMGTRM32013/3/1425定義與標註(二)方向公差：用以管制兩形態間之相關方向。包含平行度、垂直度及傾斜度。1.垂直度：(Perpendicularity)定