位置度﹑平面度的定义﹑标注及测量

二﹑公差基礎知識
(一) 公差﹕實際尺寸相對理論尺寸的允許變化範 圍﹐即當用實際尺寸減去理論尺寸時﹐如果所得 差值在公差允許範圍之內﹐則該尺寸合格。例 如﹕30.00± 0.05﹐如果實際測得尺寸為30.03﹐則 30.03-30.00=0.03在-0.05~0.05範圍之內﹐故該尺 寸合格。公差定義是公差標注和測量的依據。
二﹑公差基礎知識
基准符號﹑形位公差符號的放置﹕ 2﹑形體的延長線 3﹑尺寸的延長線
尺寸線的延長 線
形體的延長線
二﹑公差基礎知識
(三）公差的分類 1﹑尺寸公差﹕控制形體大小 2﹑形狀公差﹕包括直線度﹑平面度﹑圓度﹑ 圓柱度﹑線輪廓度﹑曲面輪廓度 3﹑位置公差﹕包括定位公差（位置度﹑對稱 度﹑同心度）﹑定向公差（傾斜度﹑平行 度﹑垂直度）﹑跳動公差（圓跳動﹑全跳 動）
二﹑公差基礎知識
2-2.最小实体原则﹕测量时取被测要素的最小 实体的公差原则﹔
二﹑公差基礎知識
2-3.包容原则﹕使实际要素处处位于理想形状的 包容面之内的公差原则。应用包容原则时﹐其形 位公差数值随着实际形体尺寸的变化而变化。 以0.6 B-T-B CONN W/POST 40P(M)的孔规设 计为例﹐其端子公差如下所示﹕
二﹑公差基礎知識
当尺寸公差为-0.02﹐即尺寸为0.28时﹐其位 置度公差是0.04﹔而当其尺寸公差为0.02﹐即 尺寸为0.32时﹐其位置度公差是0。总之﹐该孔 的实际轮廓总是位于以理论位置为中心对称的 0.32的包容面之内。
三﹑位置度的定義﹑標注及測量
(一）位置度定義﹕一形體的軸線或中心平面允 許自真位置變動的范圍﹐即一形體的軸線或 中心平面的實際位置相對理論位置的允許變 動范圍。 定義軸線或中心曲面的意義在于避 開形體尺寸的影響。
三﹑位置度的標注與測量
一﹑测出角柱垂直方向上Φ1.70的实际尺寸﹐然后 置中歸零﹔ 二﹑往下偏移2.00﹐然后归零﹔
三﹑位置度的標注與測量
三﹑分别找出位置向上和向下偏离最大的端子﹐测出 其端子上下表面的距离﹐并测出端子实际材厚值﹕ DE1=d1-T/2=0.15-0.20/2=0.05 DE2=d2-T/2=0.17-0.20/2=0.07 下排端子的位置度最大偏差为﹕max（DE1﹐DE2） =0.07<0.10
四﹑平面度的定義﹑標注及測量
(二）平面度的測量基准﹕
如上圖所示﹐測量平面度時﹐以P1﹑P2﹑P3等 不同平面為基准﹐則所測得的平面度值顯然也不同。 在這些基准面中﹐只有以最終放置面或配合面為基 准所測得的平面度才是被測面的有效平面度值。
四﹑平面度的標注與測量
（三）平面度的標注與測量 如下圖所示﹐在標注平面度時﹐除了要將其輪廓變 化范圍限制在0.10mm的公差帶范圍之內外﹐還須限 制該公差帶的傾斜角度。在連接器設計中﹐通過限制 該公差帶的位置來限制其傾斜角度。下面以0.6 B-TB(M) CONN W/POST為例介紹其標注與測量。
四﹑平面度的標注與測量
一﹑以站脚为基准﹐在立式投影機上測量﹐測量所 有端子和接地片的位置﹔ 二﹑（1）方法一﹕將成品放在平行板上﹐在臥式 投影機上測量﹐測量端子﹑接地片﹑站腳三者 的最大平面度值（當有臥式投影機時﹐推荐采 用此種方法）﹔
四﹑平面度的標注與測量
（2）方法二﹕將成品放在立式投影機下﹐找出40 根端子﹑2個接地片﹑2個站腳中最高的兩者﹐ 然后以其為基准測量其最低點﹐所測得的值即 為平面度值。
二﹑公差基礎知識
(二)基准﹕為計算或參考的目的﹐設定一實體上 的點﹑線﹑平面﹑柱﹑軸等是精確的﹐根據它 們﹐工件上其他形狀的位的真 實工件表面或形體﹐故它們仍有著表面或形體不 精密的地方。 符號﹕-A-
二﹑公差基礎知識
基准符號﹑形位公差符號的放置﹕ 1﹑尺寸的下面
三﹑位置度的標注與測量
第一種標注方 式﹕直接測量
采用這種方式測量時﹐直接對124根端子接觸 區域一一測量其位置度﹐由于端子接觸區域是包在 主體內部﹐其測量繁瑣困難 。
三﹑位置度的標注與測量
第二種標注方式﹕間接測量
由于端子是下料成型﹐且插在主體插槽中﹐插槽控制 了端子的平面度﹐因此只須控制KEY相對POST的位置 度與端子錫腳相對POST的位置度﹐相應地也就控制了 端子接觸區域相對KEY的位置度﹐且其測量誤差相對 直接測量極其微小。建議采用此種標注方式。
三﹑位置度的標注與測量
4-3.MINI PCI 4.0H位置度的標注與測量
對于MINI PCI 4.0H﹐存在著兩個位置度﹕一 個是端子錫腳的位置度﹐此位置度以POST為基 准﹐用于控制端子錫腳與與PCB板的配合﹐現其 位置度公差0.18﹔另一個是端子接觸區域的位置 度﹐此位置度以KEY為基准﹐用于控制端子接觸 區域與對插件的配合﹐現其位置度公差0.3。對于 第一個位置度﹐其標注方式已統一﹔對于第二個 位置度﹐有如下兩種標注方式﹕
三﹑位置度的標注與測量
測量步驟
一﹑對端子進行編號
三﹑位置度的標注與測量
二﹑置中歸零﹕先测出左柱宽1.00﹐然后第一次置中 归零（测量右柱宽也一样）﹐再测量其到右柱两边 的距离14.25﹑14.95﹐进行第二次置中归零
第一次置 中歸零
第二次置 中歸零
三﹑位置度的標注與測量
三﹑以中心線左边第二根端子为例﹐测出实际尺寸 D1(0.82)﹑D2(1.02)﹐根据位置度公差定义﹐ DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)}=abs[(0.82+1.02)/20.90}] =0.02<0.05
三﹑位置度的標注與測量
其中﹐DE表示实际偏差 abs表示绝对值 Da表示实际位置尺寸 Dt表示理论位置尺寸﹐对于不同的端子﹐它们的理论 位置尺寸是不同的﹐测量时测量者须自行计算
三﹑位置度的標注與測量
注意﹕位置度沒有正負之分﹐但在此為區別其方向 ﹐公式中的D1﹑D2﹑Dt以基准為零線﹐采用正負符 號。 此外﹐根据上面公式﹐我们还可以推出另一种测 量方法﹐但我个人还是推荐采用上述方法﹐因为下 面这种方法多了一次置中归零﹐置中归零不仅测量 繁琐﹐而且会增加测量误差。
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目 錄
一﹑提高認識﹐達成統一 二﹑公差基礎知識
三﹑位置度的定義﹑標注及測量
四﹑平面度的定義﹑標注與測量
一﹑提高認識﹐達成統一
在連接器設計中﹐位置度﹑平面度的標注與 測量既是重點﹐又是難點。目前D/T工程部﹑品 保部以及台北就位置度﹑平面度的標注與測量尚 未達成統一認識。以MINI PCI 4.0H客戶圖為例﹐ 從8月9日至8月29日﹐D/T與台北來回發了十多次 電子郵件﹐其中討論的一個重點就是位置度的標 注。現為提高并統一大家對位置度﹑平面度的認 識﹐特制作此報告。
三﹑位置度的標注與測量
DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} = abs{[(d1+ Dt) +( Dt-d2)]/2-Dt)} =abs[(d1-d2)/2]=abs[(0.12-0.08)/2] =0.02<0.05
三﹑位置度的標注與測量
四﹑制作位置度公差表 PIN 1
三﹑位置度的標注與測量
4-4.位置度的其它标注与测量
三﹑位置度的標注與測量
此位置度的公差帶是以理論位置為中心的直徑 為0.30的圓。對于每根端子﹐測出其水平位置度Th 和垂直位置度Tv后﹐須再驗証其是否滿足公式 Th² +Tv² ≦0.15² 。
四﹑平面度的定義﹑標注及測量
(一）平面度的定義﹕ 曲面輪廓度﹕一表面允許作單向的或雙向 的輪廓均勻變移的區域。平面度其實是曲面 輪廓度的一種特例。在連接器設計中﹐我們 將端子﹑站腳及TAB(或LATCH)的表面看成 一整體﹐由于其要求相對PCB的表面在 0.1mm之內的平行區域之內﹐故平時我們將 此三者的曲面輪廓度叫做平面度。
二﹑公差基礎知識
由端子的尺寸公差和位置度公差可知﹐端子允许的 变动范围是以其理论位置为中心对称的0.32的包容面 之内﹐因此设计孔规时﹐公差如下设计﹕
二﹑公差基礎知識
二﹑公差基礎知識
其公差带图如下所示﹕
包容原則
position tolerance
0.06 0.04 0.02 0 -0.02 0.02 dimension tolerance
BASE
D1
D2
Da
Dt
T
判定
2
3
4
5
三﹑位置度的標注與測量
4-2.IDE 44P垂直位置度標注與測量
如圖﹐IDE 44P端子在垂直方向上具有以下特點﹕排 數少（只有兩排）﹐每排端子數量多（達22PIN）﹐ 長度值為端子材厚值﹐對于不同的端子﹐其值差異 極小﹐因此我們可把上排端子和下排端子分別看成 兩個整體。下面以下排端子為例介紹其測量方法。
二﹑公差基礎知識
（四）公差帶﹕限制实际要素变动的区域。 （五）公差原则﹕ 1.独立原则﹕图样上给定的形位公差与尺寸公 差无关﹐分别满足功能要求的公差原则。此原则 是形位公差与尺寸公差相互关系的基本原则。
二﹑公差基礎知識
2.相关原则﹕ 2-1.最大实体原则﹕测量时取被测要素的最大实 体的公差原则﹐如下图所示﹐左图为尺寸标注﹐ 右图为实际测量时的取值﹔
三﹑位置度的標注與測量
（二）位置度的三要素 1.基准﹔ 2.理論位置值﹔ 3.位置度公差
三﹑位置度的標注與測量
（三）位置度公差帶 位置度公差帶是一以理論位置為中心對稱的區域。
位置度公差帶
三﹑位置度的標注與測量
(四）位置度的標注與測量 4-1.0.6 B-T-B CONN W/POST(M) 40P位置度標注 與測量