跳到主要內容

公差

文章日期:2008-03-08 21:01



工作圖上的各部位尺寸常有公差的標示,標有公差的部位常會影響到其相鄰的左或右部位的尺寸,本文以下圖為例,說明公差對鄰近部位尺寸的影響。


以軸件之類的公套而言,其公差通常是負向的單向公差,也就是做出的工件的實測尺寸要比公稱尺寸還小,如此一來,才能配進孔件之類的母套,此圖第2環的公稱尺寸是40mm,假設公差要小3條,在不影響其它環的情況下,第2環自我縮減3條,情況將如下圖所示,此第2環自我縮減3條的結果,勢必造成左右相鄰的環變得比較高,如此一來,在公母套配合時此公差並無意義,因此,通常面臨的情況是左右相鄰的環也勢必跟著做調整,其可能的調整有三種,即平移、點移、交點移。
註:
1.    小3條在螢幕上看不出影響,所以在作圖上把公差放大到200條,以便觀察。
2. 本文所講的"環",就是一般俗稱的"階級",在車床件上採用環(ring)的稱呼是為了避免與銑床件階級(step)混稱,



平移
平移係將相鄰的環也做同樣的公差更改,下圖為平移的例子,其相鄰的環也跟著第2環做縮減,如此一來,有兩個情況要特別注意:
1. 相鄰的環它們各自還有另外相鄰的環,有可能得要再修正相鄰的環的再相鄰的環。
2. 相鄰的環如果是錐度,經過縮減之平移後,雖然錐度值維持不變,但是錐度在軸件上的位置卻是改變了,得要再進一步確認會不會影響配合。
平移的例子最適合倒角部位,因為倒角部位的功用只是為了順利配合之進行,它本身並不參與配合。



點移
點移係只將相鄰的點也做同樣的公差更改,下圖為點移的例子,其相鄰的點也跟著第2環做縮減,如此一來,有兩個情況要特別注意:
1. 對於相鄰的環若是圓弧型態,會因端點的改變,而讓圓心位置跟著改變,但是圓的半徑及環長則維持不變。
2. 對於相鄰的環若是錐度型態,會因端點的改變,而讓錐度值跟著改變,但是錐度環的環長則維持不變。
由於點移會改變錐度值,使用上要特別注意此錐度值是否是配合要用的尺寸,如果是,則不能使用點移。



交點移
交點移係將被指定縮減的環與其相鄰的環求出交點當做新的端點,下圖為交點移的例子,此法有兩個情況要特別注意:
1. 相鄰的環沒有公差及所在位置的更改,而只有環長及環相鄰點的變更。
2. 如果公差量很大,被指定縮減的環與其相鄰的環之間可能會沒有交點,或是會造成相鄰的環的環長變化太大。
由於交點移不會改變錐度值,特別適何有錐度情況,不過,如果公差量太大,也要注意是否允許相鄰的環的環長變化的量。


介紹完這3種因公差而引起相鄰環的影響,現回來討論第2環若小3條之後如何調整第1環及第3環,對於第1環,可用平移法,讓整個圓弧平移直徑3條,至於第3環,則可使用交點移的方法,讓錐度值維持一定且錐度的位置留在原位,但是環長則變長了15條,如下圖所示。


操作者在畫工件圖時可以預先算好公差對相鄰環的影響再畫圖,也可以先不管公差直接畫圖,待畫完之後,再用FGcam裡的"加入公差"的功能來做指定環的公差加入及相鄰環的平移、點移、交點移

留言

這個網誌中的熱門文章

管牙PT

文章日期:2009-07-12 23:08 本文旨在講解 PT錐度管牙 常見的標準的管牙規範計有:  NPT , NPTF ,NPS , PS ,PF , PT.. ,前3者有N開頭的是美國標準的管牙 ,牙角(又稱螺紋角)60度 ,後面這3者則是英國標準的管牙 ,牙角55度 ,這些代號裡面的T意指Taper ,也就是錐度牙 。 不論是PT還是NPT,他們的錐度值都是1/16, 換算成角度值是 2*tan-1(0.5/16)=3.57982度 = 3度34分47.356秒, 3.57982度為什麼等於3度34分47.356分呢? 這是因為角度的單位換算是六十進位,3.5798212度後面的小數點0.5798212"度"要換算成""分"時,0.5798212度 = 0.57982*60分 = 34.789273分 ,而34.789273分後面的小數點0.789273分要換算成秒, 則0.789273*60秒 = 47.356秒。 此外,切記在車削錐牙時得採半錐角,也就是1度47分23.7秒。 NPT (美制管用推拔螺紋) 制定在 ANSI 規格中,稱為美國標準管用推拔螺紋,有外螺紋與內螺紋。 NPT 外螺紋不但對 NPT 內螺紋配合,有時也配合 NPSC ,這點類似 PT 。螺紋峰與根切成同形,又因公差大,餘隙、緊密兩種配合都可用。如用潤滑劑,則變成耐密用,耐密用者另有稱為乾封閉之如 NPTF,NPSF 等付有 F 之一群。 NPTF (美制管用耐密推拔螺紋) NPTF 外螺紋,像 PT.NPT 有時也配合 NPSF.NPSI (都是內螺紋)。因這種螺紋都是峯尖、根淺,峯不是密接於根就是食進,可防止在此部分變成螺旋狀間隙,這是前述耐密性之理由。 PT( 英制管用推拔螺紋 ) 以前是使用面直角的螺紋峯,現在將規格統一為軸直角者。 JIS 定為耐密用而組合外螺紋和內螺紋。 PT 外螺紋除了配合 PT 內螺紋,有時也配合 PS 。 PS ( 英制管用推拔螺紋用平行內螺紋   ─   耐密用 )     屬於 JIS 內 PT 的規格,舊 JIS 裏 PS 牙的外螺紋已被取消,配合的外螺紋現規定要用 PT 。 PF( 英制管用平行螺紋 ...

G76車牙

文章日期:2008-10-10 00:02 工具機若使用 Fanuc 控制器,車牙轉速有一個先天上的限制: S × P < 4000 請參考 車牙的 NC 碼計有 G32 、 G92 、 G76 三種 ( 使用方法 這三個指令中,手寫 G92 一般是直進式切削,牙刀的兩刃皆受力,直進式切削 ,每刀吃深不多,以免造成牙面粗糙,反觀 G76 則是斜進式單邊車削 ,可以有較大的進刀深度 , 寫法也簡短方便廣受採用,不論多大的牙, G76 只要兩個單節就可解決了。 由於 G76 有單邊切削的效果,廣受學校或職訓單位的喜愛,如下圖所示。         Fanuc0T系列控制器之G76 格式如下 : 指令說明 (m) : 精車次數。 (r) : 車牙末端 拔刀時留下的不完全牙長度(倍率)。 (a) :牙刀之角度,可選擇 80 °、 60 °、 55 °、 30 °、 29 °、 0 °等角度。 Q( △ dmin) :最小進刀深度。 R(d) :精車預留量。 X(u) :螺紋程式終點的 X 軸方向座標。 Z(w) :螺紋程式終點的 Z 軸方向座標。 R(i) :螺紋部份的半徑差,如果 I=0 可作一般直線螺紋車削。 P(k) :螺紋高度即牙深度, K 為正值在 X 軸方向用半徑值指定。 Q( △ d) :第一次螺紋的切削深度,用半徑值指定。 F(l) :螺紋的導程,與 G32 相同。 以M20X2.5外螺紋為例 , 常見的寫法如下 : G76 P01 00 60 Q40 R0.02 G76 X16.933 Z-10.0  P1533    Q500   F2.5 1. G76第一行的 P01 00 60 ,這01表示最後精車時只車一刀精車, 00 表示車牙最後拔刀時不留倒角 ,此所謂之倒角是 不完全牙之意 ,亦即因拔刀而在工件上留下牙深較淺的牙 ,Fanuc的拔刀精度是0.1倍的導程 , 若是此值改成10,則表示拔刀時在軸向會留下一倍導程長度的不完全牙,這一倍就是指導程2.5的一倍,也就是不完全牙會有2.5mm那麼長, 60 ...

錐度值

文章日期:2008-02-01 08:40 做傳統車床的人通常會遇到車錐度時要調複式刀座,而複式刀座所調的角度為工件錐度部位之半錐角,為甚麼要調的是半錐角,而不是全錐角呢?為甚麼工件的錐度值乘以 28.65 就是所要調的是半錐角呢? 如下圖所示,將工件錐度部位的稜線延伸至交接,就可看出工件完整的錐度,將這工件全錐度的一半定為 a ,則可得半錐角,由於複式刀座的前進方向是水平的,所以只要將複式刀座依逆時針方向調動半錐角,就可車削工件的錐度。 工件錐度部位之錐度值的計算公式: T=(D-d)/L D 為錐度部位之大徑, d 為錐度部位之小徑, L 為錐度部位之軸向長度。 工件錐度部位之半錐角計算公式: tan(a) = 0.5*(D-d)/L tan 是指正切函數,意思就是 : "對邊除以鄰邊",三角函數裡所指的三角形一定要用直角三角形,直角三角形最長的邊稱為斜邊,鄰邊與斜邊所包的角度就是三角函數角,如下圖的角 a ,三角函數角 a 對面的那個邊就是對邊,三角形會因擺放的位置不同而顯得有點昏頭轉向,不過只要依照上述的原則,就不會認錯邊名了。 從上述說明來看下圖就可以瞭解半錐角計算公式 tan(a) = 0.5*(D-d)/L ,從下圖放大的三角形中可以看出鄰邊長度是 L ,對邊長度是 0.5*(D-d) ,所以 tan(a) =  對邊 / 鄰邊 =0.5*(D-d)/L ,如果已算出 0.5*(D-d)/L 的值要反推角 a 的角度,就必需要這樣做 a=tan -1 (0.5*(D-d)/L) ,也就是用反三角來得角 a 大的小,反三角的值在三十年前常用查表方式求得,近年來只要按一按計算機就可顯示出,不過這對於在工作現場的人來說太麻煩了,所以就有一個半錐角速算公式  : a=28.65*( 錐度值 )=28.65*(D-d)/L) ,那麼這 28.65 到底是怎麼來的呢 ? 其實只要用計算機按按看就可以得到答案,將計算機輸入 1/tan(1 0 ) ,就可得到 57.2899616307594246... ,但由於我們要求的是半錐角,所以再將此值除以 2 就可得到 28.6449808153797... ,簡以 28.65 代之即可,不過這個半錐角速算公式是近似值,只能用來大概調動複式刀座,真正的校正還得...