这篇主来谈谈什么是“尺寸”。同时回复choral大之前提到算法、以及zerox大发问的
两篇。
在上一篇提到Rule #1- 尺寸控制形状,对圆柱而言:
1.工件在尺寸上限时不能有形状误差
2.任意local check不能小于尺寸下限
3.尺寸偏差等同可允许的形状偏差
但我们知道实际工件不是完美的。
比如说使用六爪夹头加工的圆,三次元扫描后看起来像花朵的形状,那这个时候,这个“
圆”的尺寸到底是什么?
基本上当我们在做量测的时候,软件的默认都是使用最小平方法(高斯, LSQ)来做计算。
其他常见的则有
1. maximum inscribed element
2. minimum circumscribed element
3. minimum zone (chebyshev)
既然有不同的算法,当然我们得到的尺寸结果也会不同。而依据不同的制程,这些尺寸的
差异也会不同。(形状越差时,不同算法的结果差异越大)
除此之外,我们在计算位置度的时候,也会因为不同的算法而得到不同的“圆心位置”,
所以究竟要用什么样的方式,必须上下明确的确认这些资料要做什么用途。
如果是塑胶件轴孔配合,用默认的LSQ可能会让你在组配总是觉得不顺。
如果是要调机时,用不是LSQ的方式计算出来的圆心容易受到极端值(形状偏差)的影响,
你就很有可能一直调不到想要的位置。
这些不同的算法,其实也影响到真圆度的计算。下图的P及V,两者相加就是各自的真圆度
。
而画出来的圆则是各别的尺寸(注意在右上的图,尺寸是两个圆的中间值)
https://i.imgur.com/ZWNEdDM.jpg
前些日子我以为ASME Y14.5内用来计算真圆度都是使用minimum zone,所以看到蔡司和2.
5D在选用不同计算方式会有不同的真圆度时,一直以为是其他的规范。但事实上在ASME B
89也是有提到这些不同的方式,但“preferred”的还是minimum zone。
针对这个最小区域,或称柴比雪夫,又或者说最小半径差等等,是使用所有的量测资料,
计算出一个圆,而这个圆到向内的最小同心圆和向外最大的同心圆的半径是相同的。
数学上,这个方式计算出来的形状结果一定会小于或等于LSQ!
如果使用3D扫描分析轮廓度的话,多数情况你也会发现最大值和最小值相等!这也是最小
区域(最小带宽)的应用。
图片来源:
Introduction to the measurement of roundness - Taylor Hobson
另外,ASME称circularity,ISO称roundness。