[討論] (2)GDT ASME Y14.5 - 尺寸?

作者: senga (Apris)   2018-11-10 23:54:27
這篇主來談談什麼是「尺寸」。同時回覆choral大之前提到演算法、以及zerox大發問的
兩篇。
在上一篇提到Rule #1- 尺寸控制形狀,對圓柱而言:
1.工件在尺寸上限時不能有形狀誤差
2.任意local check不能小於尺寸下限
3.尺寸偏差等同可允許的形狀偏差
但我們知道實際工件不是完美的。
比如說使用六爪夾頭加工的圓,三次元掃描後看起來像花朵的形狀,那這個時候,這個「
圓」的尺寸到底是什麼?
基本上當我們在做量測的時候,軟體的預設都是使用最小平方法(高斯, LSQ)來做計算。
其他常見的則有
1. maximum inscribed element
2. minimum circumscribed element
3. minimum zone (chebyshev)
既然有不同的算法,當然我們得到的尺寸結果也會不同。而依據不同的製程,這些尺寸的
差異也會不同。(形狀越差時,不同算法的結果差異越大)
除此之外,我們在計算位置度的時候,也會因為不同的算法而得到不同的「圓心位置」,
所以究竟要用什麼樣的方式,必須上下明確的確認這些資料要做什麼用途。
如果是塑膠件軸孔配合,用預設的LSQ可能會讓你在組配總是覺得不順。
如果是要調機時,用不是LSQ的方式計算出來的圓心容易受到極端值(形狀偏差)的影響,
你就很有可能一直調不到想要的位置。
這些不同的算法,其實也影響到真圓度的計算。下圖的P及V,兩者相加就是各自的真圓度

而畫出來的圓則是各別的尺寸(注意在右上的圖,尺寸是兩個圓的中間值)
https://i.imgur.com/ZWNEdDM.jpg
前些日子我以為ASME Y14.5內用來計算真圓度都是使用minimum zone,所以看到蔡司和2.
5D在選用不同計算方式會有不同的真圓度時,一直以為是其他的規範。但事實上在ASME B
89也是有提到這些不同的方式,但「preferred」的還是minimum zone。
針對這個最小區域,或稱柴比雪夫,又或者說最小半徑差等等,是使用所有的量測資料,
計算出一個圓,而這個圓到向內的最小同心圓和向外最大的同心圓的半徑是相同的。
數學上,這個方式計算出來的形狀結果一定會小於或等於LSQ!
如果使用3D掃描分析輪廓度的話,多數情況你也會發現最大值和最小值相等!這也是最小
區域(最小帶寬)的應用。
圖片來源:
Introduction to the measurement of roundness - Taylor Hobson
另外,ASME稱circularity,ISO稱roundness。

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