IPC-2615+印制板尺寸和公差经典讲义演示幻灯片.ppt

单击以编辑母片标题样式,单击以编辑母片,第二层,第三层,第四层,第五层,*,单击以编辑母片标题样式,单击以编辑母片,第二层,第三层,第四层,第五层,*,IPC-2615,Printed Board Dimensions,and Tolerances,品保处,Quality Assurance Division,1,原则(一),所有的尺寸都须有一个容许差,图面之尺寸表达应完整、清楚。,无须推断其刻度与长度,所有必要之尺寸均须表明,只要定义完整，也没有多余之尺寸,不需要解释,不需要提示量测方法或达成之工序,为定义工程要求所必要之制程、质量或环境上之信息，则可以在图面上说明,2,原则(二),非强制性之要求必须特别标示,尺寸标示之安排须易予阅读,中心线之直角,(90),须正确绘制，不须指定,作为基准之中线,(90,以内,),，如已有定义基础须正确绘制无须标示角度,如无特别说明，所有尺寸均适用于,25,。量测时，可依温度加以补偿。,公制上(加前不加后)，尺寸小于1mm,时，要在小数点之前加零，如,0.9;14,英制上(加后不加前)，尺寸小于1inch,时，不要在小数点之前加零，如,.930;14.000,3,名词解释(一),尺度(Dimension),：,尺度为包含三度空间及角度等尺寸，精度单位之总称。,尺寸(Size),:,尺寸系以单位长度、角度表示其大小之数值。,标称尺寸(度)(Nominal size),：,标称尺度系以基本数值表示机件尺寸之标注。其中不含裕度,(,公差,),之标注。,实际尺寸(度)(Actual size),：,实际尺度系指量测机件实体所得之尺寸。,限界尺寸(度)(Limit size),：,限界尺度指机件尺寸所允许之两个极限尺寸，亦即机件之实际尺度必须在该二极限尺寸之间。其中较大之极端尺寸称为,最大限界尺度,(Maximum Limit size)。,较小者称为,最小限界尺度,(Minimum Limit size),基本尺寸(度)(Basic size),：,基本尺度为设计所要求之理想尺寸，作为形体实际尺寸之基准，并据以定立限界尺寸，通常与标准尺寸同值。,4,偏差(Deviation),：,偏差量为基本尺寸与最靠近的限界尺寸之差值。最大限界尺寸与基本尺寸之代数差称为,上偏差,(Upper Deviation)，,最小限界尺寸与基本尺寸之代数差称为,下偏差,(Lower Deviation),零线(Zero Line),：,零线指偏差为零之基线，及基本尺度之尺寸限界。,基础偏差(Basic Deviation),：,在标注公差尺寸时，选择其限界尺寸线较另一限界靠近零线之偏差，作为规定公差位置的标注。,公差(Tolerance),：,公差指机件在设计上所允许之尺寸差异。亦即最大限界尺寸与最小限界尺寸的代数差，或上偏差与下偏差之代数值，无正负号，公差区域与零线之相对位置决定两件配合之性质。,孔(Hole),：,在公差制度中习惯上用以代表机件之内在型态，包括非圆形之槽、穴、座等。,轴(Shaft)：,在公差制度中习惯上用以代表机件之外在型态，包括非圆形之键、凸块、栓等。,名词解释(二),5,M,L,S,ST,6,偏差,我们标注在机件的尺寸只是长度的基本尺寸,(basic size)或标称尺寸(nominal size)。,但是因为制造不准确，以及满足机件配合所需达到的性能要求，而使公差位于基本尺寸之间，即两个限界尺寸较基本尺寸均大或均小。或基本尺寸在两界限尺寸之间,。,最大界限尺寸与基本尺寸之差称为上偏差,(upper deviation),最小界限尺寸与基本尺寸之差称为下偏差,(lower deviation),偏差量为代数值，当界限尺寸大于基本尺寸时，偏差量为正值，界限尺寸小于基本尺寸时，则偏差量为负值，因此以基本尺寸为基准时,(,该基线被称为,零线,(zero line)，,由偏差量可确定公差区域所在的位置。,7,通常在设计时，首先根据机件尺寸精度之要求，定出公差等级，其次根据机件性能之要求，决定公差区域所在的位置，然后由强度或刚性设计所求出之标称尺寸设计基准零线，根据公差区域得到零件之两个界限尺寸。,公差区域若位于零线之单边称为单向公差，两偏差值均为正或均为负。,若位于零线之两边者，称之为双向公差，两偏差值一正一负。,最接近基本尺寸之界限尺寸与基本尺寸之差值被称为基础偏差,(basic deviation)，或基本尺寸容差(allowance)，,基础偏差加或减公差则得到另一个偏差量，例如下偏差为基础公差时，下偏差加上公差等于上偏差。又如上偏差为基础公差时，上偏差减去公差得到下偏差。分别如公差线图,(a)(b),偏差,8,偏差,零线,基本尺寸,最大界限尺寸,最小界限尺寸,公差,下偏差,上偏差,公差,下偏差,上偏差,基本尺寸,最大界限尺寸,最小界限尺寸,9,公差线图,基础偏差,=,上偏差,最小限界尺寸,零线,最大限界尺寸,基本尺寸,零线,上偏差=下偏差+公差,公差,基础偏差,=,下偏差,最小限界尺寸,(,a),最大限界尺寸,公差,下偏差=上偏差+公差,基本尺寸,(,b),10,几何公差,何谓几何公差,:包含,形状公差,及,位置公差,及,偏转度公差,三大类,即是一种几何型态之外型或其所在位置之公差,系指一个公差区域,而该型态或其位置必需介于此区域之内,1.形状公差,：实际表面或外型与图面上所标注之理想形状，两者,间允许之偏差；,控制单独型态之允许误差或两型态,相关之允许误差。,2.位置公差,：描述个别外型距图面上所示之理想位置之间所变动,的范围，通常表示位置公差，需参照正位度、同心,度及对称度；,控制两型态间的,相关方向,及,相关位置,等两种公差。,3.偏转度公差,：指形状公差及位置公差之综合公差,几何公差适用于该几何型态之全长或全部面积，否则应加以说明,在公差区域以内，几何型态可取任何形状或方位，如需加以限制时，应另行注明。,基准型态：即是一个基准面或基线，各总几何公差皆以该面或该线为基准。,11,几何公差符号,(,一,),12,几何公差符号,(,二,),13,几何公差之标注,几何公差方框,几何公差应标注于长方形框格内，方格分成数小格，有关之几何公差各项规定，依左至右之顺序，写在小格内，填注项目如下：,(1),几何公差符号,(前两页所述),(2),公差数值,：该数值代表公差域的尺寸，其数值单位为,mm，,但不需标注，当公差区域为圆或圆柱时，在数值前需加注直径符号,。,(3),基准面或基线之英文字母代号,(A,B,C,.),(4),根据最大实体方式定几何公差时需加注符号,M,其中,(1),，,(2),项为必须标注的项目，是否标注,(3),，端视有无相关形体为基准而定，是否标注,(4),项须依有无应用最大实体原理而定。,14,(a),单独型态几何公差之标注,(b),相关型态几何公差之标注，,A代表下表面是上表面平行度的基准,0.01,(,a),真平度,0.05A,A,(,b),平行度,15,表示以左孔为基准时，两孔均在最大实体状况下，右孔圆心之正位度公差,(c),5+0.1,25,A,0.1M A M,4+0.05,(c),正位度,16,A,代表下表面是上表面平行度的基准,a.,真平度,(,单独型态几何公差之标注,),b.,平行度,(,相关型态几何公差之标注,),A,c.,正位度,25,100.1,50.1,A,M,M,表示以左孔为基准时，两孔均在最大实体状况下，右孔圆心之正位度公差,O,17,几何公差标注方式,公差方框与所欲管制之几何型态间，,须用一带有箭头之引线相连,，用以指出几何公差管制的型态位置，引线箭头部分垂直于该型态，其表现情况有下列三种：,箭头指在其型态轮廓线或延长线上，且引线对正其尺度线时，则标注的几何公差系针对该尺度所标注型态之中心轴线或中心面,。如图,(a)(b),所示,a,a,c,b,a,(,a)aa,轴之几何公差,(,b)ab,轴之几何公差,(,不管,bc,轴,),18,2.,箭头指在中心轴线或中心面时，则标注的几何公差系针对各型,体公用的中心轴线或中心面，如图,(c)(d)(e),所示，其中 图,(c)与(a),所代表的意义完全一样。不过，,若以最大实体方式定几何公差时，则不能用图,(a)之标示方法,。,a,a,c,b,a,a,c,b,d,(,c)aa,轴之几何公差,(,d)abc,轴之几何公差,(,e)abcd,轴之几何公差,19,3.,箭头指在表面知轮廓线或其延长线上，并且未正对其尺度线时，则标注的公差系针对所指之轮廓线或轮廓面之几何型态而言。如下图所示。标注,A指aa,面之几何公差，标注,B指bb面之几何公差。,a,b,b,a,20,基准位置标注法,几何公差涉及两相关型态时，包括平行度、垂直度、倾斜度、位置度、同心度、对称度及偏转度等七种，被指定精度的型态必以另一种相关型态为基准,(datum)。,例如图(a)，,上表面的平行度公差在两相距,0.01mm,之理想平面之间，相关形体下表面规定上表面的平行度公差，亦即上表面与下表面平行程度的误差被限制在,0.01mm,的公差域内。,图(b),表示右侧面的垂直公差以圆柱轴中心线为基准，,垂直程度的 误差被限制在两相距,0.08mm,理想平面之间,。,A,0.01A,(,a),平行度公差,0.08A,A,(,b),垂直度公差,21,标注基准型态位置时，是以涂黑的正三角形记号与该基准相接，并以垂直于该基准或基准面之引向连接基准代号,。,标注基准位置的方式有三种，分别代表不同的意义：,(1),轮廓线或轮廓面当基线,(,面,),时，,正三角形之底边在轮廓线或其延长线上,，,且不得对正尺度线,。,(2),黑色三角形底边在相关型态轮廓线或延长线上，,且对正其尺度线时，此时之中心线，即为某几何公差之基准,。,c,b,a,a,a,a,b,c,(,a)aa,轴为基准,(,b)ab,轴为基准,(,c)bc,轴为基准,22,黑色三角形底边在中心轴在线，则以该轴线为中心线之全部几何型态均以该中心轴线为基准。,c,b,d,a,a,a,(,a)aa,轴为基准,c,b,a,(,b)abc,轴为基准,(,c)abcd,轴为基准,23,若两个以上的相关形体作为某形体之共同基准时，所有基准之代号不分次序放在方框相同的公差栏内，如下图所示，,表示中空轴之中央段圆柱面同心度以左、右两圆柱面为基准时，其中心线必须在直径,O 0.01,的圆形公差域内,。,0.01 AB,A,B,24,当,零件某一基准在加工组合时或功能上会影响其他基准时,，则必须将其设为第一优先。,需按基准之优先次序全部量度,。例如，当正位度公差以互相垂直的第三平面为基准控制孔的位置时，为了方便起见，,通常以放置零件之水平面作为第一优先基准,。,A,0.01C A B,B,C,25,为了装配上的理由，某些型态常以一组相关型态作为基准，则基准符号标示在相关型态之公差方框上。,如下图所示，大孔之正位度公差同时以相关型态三孔组为基准，形成更为严格的精度规定，在量测大孔位置时，,必须先以三孔组为基准，次以,A、B,面为基准检验两次。,A,B,C,0.05 M C A B,D,0.75 M C A B,0.75 M C D M,O18,12,10,26,常见的几何公差标示法,0.3A,对指定的所有表面,0.05 M C A B,8x 7.9-8.1,对指定的,8,个孔,27,最大实体状况的标注,最大实体状况,(maximum material condition),即物体具有最多材料的状况，当物体某型态部分被制成最大实体状态，意指轴形态之外径尺寸在最大限界尺寸，孔形态之内径尺寸在最小限界尺寸，按照精度规定或组合性能可允许的尺寸误差界限，被定为该形态的几何公差，即应用最大实体状态原理。,当实际尺寸不在最大实体状态时，也就是轴尺寸小于最大限界，孔尺寸大于最小限界，则实际尺寸与最大实体限界尺寸之差之绝对值加上最大实体几何公差值等于实际之几何公差。机件之实际尺寸不超过最大实体材料状况而包含最少的材料，,因此只为了组合的目的时，实际几何公差不可大于以最大实体方式所定的几何公差，才不至于妨碍孔轴之配合，此即最大实体原理,。若机件某形态尺寸与配合无关时，则其尺寸公差与几何公差不具任何关系，因此，不能根据最大实体方式决定几何公差，而纯粹由精度之要求来规定几何公差。,28,B,M,C,A,或,A,材质特性,：,三角形可以填满或不填满,最大实体条件,(Maximum material condition),即物体具有最多材料的状况,当物体某型态部份被制成最大实体状态,意指轴型态之外径尺寸在最大限界尺寸,孔型态之内径尺寸在最小限界尺寸,按照精度规定或组合性能可允许的尺寸误差界限,被定为该型态的几何公差,即应用最大实体状况原理,.,29,最大实体状况原理之应用,应用最大实体尺寸原理标注形状公差值，其他尺寸之形状公差之所以能够增大，系因为实体材料减少而让出空间所致。,(,a),组合图,A,0.04 M A,16,0,-0.02,(,b),柱之零件图,30,16.04,0.04,16.04,0.06,(,c),量规内之柱在最大实体状况时，其有效垂直度公差被管制在指定之,0.04,直径范围内,(,d),量规内之柱在最小实体状况时，其有效垂直度公差已增至,0.06,直径之范围,31,其中(a)图组合图，(b),图为圆柱之零件图。当圆柱在最大实体状况,(,即外径为最大限界尺寸,16.00)，,且其中心轴线偏差又恰为垂直度公差之极限,0.04,时，该柱恰好能配合一个内径确为,16.04之孔，如图(c)所示。,若该孔系在测量垂直度之量规内，当柱之外径较其最大实体状况为小时,(,亦即柱之实际直径远离其最大实体极限时,),，如直径在其最小限界尺寸,15.98,时，若仍以同一量规测量该柱之垂直度偏差，则其垂直度偏差在实际上可增大至,0.06，如图(d)所示。,图(c)与图(d),之量规，系用以测量柱之尺寸公差及其相对于基准面,A,垂直度之综合总误差，故柱之直径必须另行测量，以检验每一剖面之直径是否超出规格尺寸之公差范围。,32,多数主要资料,Multiple datum primary,M,M,主要,次要,M,主要,次要,第三,数据参考程序的顺序,IPC-2615,图的介绍,33,M,M,几何特性符号,公差,直径符号,实体条件符号,几何特性符号,直径符号,公差,实体条件符号,数据参照字母,IPC-2615,图的介绍,34,0.130.005,0.060.0025,0.180.007,0.250.010,孔中心的实际位置,左右对称公差区域,位置的公差区域,依最大实体概念的,Bonus Tolerance,其容许误差可增加到,0.25.010,在最大实体条件的位置容许误差,35,LMC,MMC,LMC,MMC,.78.85,.78.85,最大实体条件的范围,忽略实体条件的范围,LMC,MMC,.78.85,最小实体条件的范围,36,被尺寸容许误差允许的形状变异,20.220.1,20.1(MMC),20.2(LMC),20.2(LMC),20.1(MMC),37,外加资料的例子,.,xx,.,yy,.,xx,.,xx,A,D,C,B,基准孔,1.0,.03,基准孔,1.0,.03,38,圆柱状内部数据特征,45,M,M,C,8.2 8.5,M,4.1 4.3,4,XO7.7-7.8,M,M,M,A,图示,39,圆柱状内部数据特征,也就是说,印刷板,资料轴线,B,数据中心水平面,C,仿真数据,C-,平行水平面在最大分离垂直在资料水平面,A.,中心水平面用资料轴线,B,对正,.,O12,90,印刷板,仿真数据,B-,最大内接圆柱垂直在资料水平面,A.,资料水平面,A,数据特征,A,的真实几何学的符合物,40,A,A,A,A,O,3.61-3.710.142 0.146,M,B,O,3.61-3.710.142 0.146,M,C,M,M,M,M,3.61-3.710.142 0.146,在特征管制架构的参考数据,41,(O24),B,O,19.018.8,6X O,3.323.30,M,C,M,8,8,8.95,10,8.95,10.4,6.64,6,6,10.4,12,A,O,33.233.0,1.5,有数据参照的位置容许误差,42,用连续或基线格式的基本尺寸,图示,也就是说,B,4,XO3.20.05 NPTH,C,A,B,4,XO3.20.05 NPTH,C,A,40,40,40,40,80,120,43,关于位置允许公差区域的孔轴,90,90,90,最小孔直径,孔轴,圆柱允许公差区域,(,等于位置允许公差,),真实位置的孔轴,极端位置变异,极端型态变异,孔轴,真实位置轴,孔轴与实际位置轴是一致的,孔轴被定位在实际位置轴左侧的极端位置,(,但还是在允许公差区域内,),孔轴倾斜在允许公差区域内的极端型态,备注,:,允许公差区域的长度等于印刷板的厚度,44,当孔不在最大实体状况,(MMC),时位置公差的增加,当孔在最大实体状况时允许公差的区域,允许公差区域增加一个量时等于从最大实体状况背离,(,大于最小直径,),实际位置,在最大实体状况的孔,(,最小直径,),实际的孔,(,大于最小直径,),45,75.08,75.08,B,C,A,6X 60,R30,6XO6.35 .05 NPTH,S,S,忽略实体状况应用在特征和数据上,备注,:,如果没有材质变更者被备注在特性管制架构上如,M,或,L,RSF,是被假设的,.,46,图示,也就是说,A,L,4XO2.50 .05,NNN,NNN,NNN,NNN,B,C,在2.55,O,或,LMC,关于位置有一个,.20,直径公差区域,在2.50,O,关于位置有一个,.25,直径公差区域,在2.45,O,或,MMC,关于位置有一个,.30,直径公差区域,LMC Applied to A pattern of Mounting Pins,47,特征的复合图形,M,6 X O 6,-0.20,M,4 X O 8,-0.30,O32,25,25,24,90,6X 60,32,16,A,C,C,48,图形的公差区域,O32,25,25,24,90,60,32,16,O0.8,公差区域在,4,个孔的,LMC,O0.5,公差区域在,4,个孔的,MMC,O0.3,公差区域在,6,个孔的,LMC,O0.1,公差区域在,6,个孔的,MMC,水平面,B,水平面,C,49,图示,也就是说,A,A,90,0.8,宽的公差区域,Specifying Profile of A Surface All Around,50,T,H,E,E,N,D,品保处,51,