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技術趨勢
ISO國際版公差分析之3 尺寸公差缺陷與對策
2020.09.10∣瀏覽數:619

文 ◆ 國立勤益科技大學工業工程與管理系、國立台中科技大學智慧產業學院院長 林文燦 國立勤益科技大學工業工程與管理系 張嘉寶、許淇崴

ISO國際公差配合規範之公差帶(範圍)將產 生兩種缺陷,首先孔徑之公差標註有其不合 理與過小之缺陷,降低合格率。另外;孔心 間距會造成累積公差,影響後續組配效率, 直接大幅減少組立件之合格品質。
例如有一方形零件長7 4 ±0.30mm, 寬6 0± 0 . 3 0mm, 內有四孔分佈於四個 角落, 第一孔心距離底邊垂直方向為 10±0.15mm,第二孔心在垂直方向與第一 孔心之孔心距為40±0.15mm。另;第一孔 心距左側邊水平方向為12±0.15mm,第 三孔心在水平方向與第一孔心之孔心距為 50±0.15mm,第四孔心距離第三孔心在垂 直方向之孔心距為40±0.15mm,四孔孔徑 均為ψ6.35±0.09mm,其示意圖如圖1。初 看示意圖1乃國內機械產業較普遍之標註,或 類似模具業常用上、下模座之型態。
但此處將發生兩種不合理之現象,首先就 孔心內徑與座落位置之標註局部放大如圖2, 孔心加工區域只能落在長寬各0.15mm正方 形區域內(黃色左斜剖面線區)才合格,但細 看右上角落之小紅點恰好落在0.15mm之方形 區內屬合格,但同樣在0º之小紅點(黑色右斜 雙剖面線區)其距離理想圓心等距卻不合格, 只因超出0.15mm之方形區。換言之;雖距 理想中心等距離卻因不同角度而被判不合格 件,顯然受到拘限,不合理。按理應以對角 線(穿過理想中心)為直徑之圓形區域內均為 合格區,如此圓形孔心合格區比方形區增加 57.1%,亦即增加合格率。


再看左下腳之第一孔心距水平邊緣為 12±0.15mm,第三孔心距第一孔心之水 平距為50±0.15mm,則第三孔心距左側 水平邊緣之尺寸可達62±0.30mm(直接累 加法,圖1未標示),其不良影響將發生在 組立件時,因第三孔心與結合之圓柱或螺 孔很可能不能同心,導致無法組配,爭議 不斷。回到圖1 檢視量測結果, 孔徑均為 ψ6.35±0.09mm、孔邊距10±0.15mm、 12± 0 .15mm, 孔心距40± 0 .15mm與 50±0.15mm等數據均合格,確認製作加工 無誤,屬合格件。其實尚有基準(基準系統) 之影響因素,最關鍵因素是幾何形狀位置需 正確,任何偏斜、偏離均無法組立成組合 件,因四孔心可能並非真正如理想中之正方 形,可能類似菱形或其他偏斜,但都滿足圖1 之尺寸標註內。

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