國際工業規格及幾何公差

隨著企業活動全球化,製圖領域也更加國際標準化,各國規格也定期審視以更貼近國際標準。

標準化的開端

圖面標準化相關規定是在1938年為了螺絲嵌合依尺寸公差,也規範形狀公差(形狀偏差)的「泰勒原則」而起。

之後,美國、加拿大及英國討論在形狀及位置的公差是否標註規範,也討論取代傳統註釋的幾何公差方式。

ISO的標準化

1950年之後,幾何公差記號的圖面標記、基準定義及最大實體要求的研究等持續進展,ISO在1985年採用了「獨立原則」。
ISO規定如下:

ISO 8015「獨立原則」

指示的「尺寸公差」與「幾何公差」若無特殊指示,皆視為個別獨立指示的公差。

  • 「尺寸公差」不規範形狀偏差。
  • 形狀偏差以「幾何公差」規範。
  • 長度尺寸公差為2點之間量測。

美國的標準化

美國的規格團體從ASAANSI轉變成ASME,任何規格皆採用「包絡原理」。包絡原理係指「關於指示的附公差尺寸,若對象為尺寸形態,則也規範幾何特性」的想法。意即,在ASME的規定之下,尺寸形態並非ISO個別指定尺寸公差及幾何公差,而是兼具尺寸公差及幾何公差的指示。

ASME Y14.5-2009「包絡原理」
指示的「附公差尺寸」也規範尺寸的幾何特性。

另外,2009年則採用了「獨立記號」。不適用包絡原理時,可以使用獨特記號適用獨立原則,此做法試圖在指示方法與ISO整合。

ISO與ASME的對比

ISO及ASME皆以圖面的全球化為目標,積極統一。但是,至今仍在記號及標註方法有相異之處。讀取/描繪圖面時必須留意。

記號的差異

ISO及ASME的部份記號標記有所差異。由於目前有統一採用哪種方式的提案提出,因此之後必須確認這些規格的最新資訊。

非對稱分布輪廓度
ASME:ISO:UZ
最大實體境界(Maximum material Boundary)
ASME:ISO:無
最小實體境界(Least material Boundary)
ASME:ISO:無
切平面
ASME:ISO:無
平行移動
ASME:ISO:無
光點面
ASME:ISO:無
統計公差
ASME:ISO:無
連續特徵
ASME:ISO:無
可動基準目標
ASME:ISO:提案中

解釋的差異

即使指示相同,規範內容也可能不同。以下為範例之一,其他也有指示及想法有差異的情形。詳細內容請參閱專業書籍。

圖面範例
圖面範例
<ISO>
由於尺寸公差及幾何公差各自獨立,因此幾何公差(平面度)不受尺寸公差影響,會在指示值(0.1)內。
ISO
<ASME>
此圖為稱為「平行二平面」的尺寸形態,因此適用「包絡原理」。幾何公差(平面度)的數值依實體狀態而變。相對於尺寸公差,最大實體狀態的境界(30.1)優先。
ASME

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