共面度和平面度

1、目 錄一提高認識達成統(tǒng)一二公差基礎(chǔ)知識三位置度的定義標注及測量 四平面度的定義設(shè)計檢測及制程分析一提高認識達成統(tǒng)一在連接器中位置度平面度既是重點又是難點。目前D/T工程部品保部以及臺北就位置度平面度的標注與測量尚未達成統(tǒng)一認識。以客戶圖為例從8月9日至8月29日D/T與臺北來回發(fā)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。在總結(jié)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上現(xiàn)制作此報告希望能有助于提高大家對位置度平面度的理解。二公差基礎(chǔ)知識(一) 公差實際尺寸相對理論尺寸的允許變化范圍。當用實際尺寸減去理論尺寸時如果所得差值在公差允許范圍之內(nèi)則該尺寸合格。例如±如果實際測得尺寸為則在范圍之內(nèi)故該尺寸合格。

2、公差定義是公差標注和測量的依據(jù)。 小知識概念是判斷和推理的基礎(chǔ)和出發(fā)點。 基準符號形位公差符號的放置1尺寸的下面基準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(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）（四）公差帶限制實際要素變動的區(qū)域。公差帶采用圖解的方式形象地描述公差。（五）公差原則定義尺寸公差與形位公差的關(guān)系 1.獨立原則圖樣上給定的形位公差與尺寸公差無關(guān)分別滿足功能要求的公差原則。此原則是形位公差與尺寸公差相

3、互關(guān)系的基本原則。2.相關(guān)原則 2-1.最大實體原則測量時取被測要素的最大實體的公差原則如下圖所示左圖為尺寸標注右圖為實際測量時的取值2-2.最小實體原則測量時取被測要素的最小實體的公差原則2-3.包容原則使實際要素處處位于理想形狀的包容面之內(nèi)的公差原則。應(yīng)用包容原則時其形位公差數(shù)值隨著實際形體尺寸的變化而變化。 以0.6 B-T-B CONN W/POST 40P(M)的孔規(guī)設(shè)計為例其端子公差如下所示由端子的尺寸公差和位置度公差可知端子允許的變動范圍是以其理論位置為中心對稱的的包容面之內(nèi)因此設(shè)計孔規(guī)時公差如下設(shè)計其公差帶圖如下所示當尺寸公差為即尺寸為時其位置度公差是而當其尺寸公差為即尺寸為時

4、其位置度公差是0。總之該孔的實際輪廓總是位于以理論位置為中心對稱的的包容面之內(nèi)。 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。（二）位置度的三要素 1.基準 2.理論位置值 3.位置度公差值 不同的產(chǎn)品其結(jié)構(gòu)不同位置度的標注方式也會有所不同但”萬變不離其宗”只要抓住了位置度的這三個要素任何位置度的標注都迎刃而解（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(qū)域(四）位置度的標注與測量 4- B-T-B CONN W/POST(M)

5、40P位置度標注與測量測量步驟一對端子進行編號二找基準 1.方法一先測出左柱寬然后第一次置中歸零（測量右柱寬也一樣）再測量其到右柱兩邊的距離進行第二次置中歸零2.方法二如圖測出尺寸L1L2L3的實際值則C/2=(a+b)/4=(L3+L2-L1)/4三以中心線左邊第二根端子為例測出實際尺寸D1(0.82)D2(1.02)根據(jù)位置度公差定義DE=abs(Da-Dt) =abs(D1+D2)/2-Dt)=abs(0.82+1.02)/2-0.90其中DE表示實際偏差(deviation) abs表示絕對值(absoluteness) Da表示實際位置尺寸 (actual dimension) Dt

6、表示理論位置尺寸對于不同的端子它們的理論位置尺寸是不同的測量時測量者須自行計算(theoretical dimension)注意位置度沒有正負之分但有時為區(qū)別其方向公式中的D1D2Dt以基準為零線采用正負符號。 此外根據(jù)上面公式我們還可以推出另一種測量方法但我個人還是推薦采用上述方法因為下面這種方法多了一次置中歸零置中歸零不僅測量繁瑣而且會增加測量誤差。 從基準開始往待測端子移動理論位置值然后置中歸零最后再測量端子兩端的距離。 DE=abs(Da-Dt) =abs(D1+D2)/2-Dt) = abs(d1+ Dt) +( Dt-d2)/2-Dt) =abs(d1-d2)/2=abs(0.12

7、-0.08)/2四制作位置度公差表 對于不同的產(chǎn)品其位置度不一樣公差表也不一樣建議由產(chǎn)品工程師為產(chǎn)品專門設(shè)計一份位置度公差表。下面是0.6 B-T-B CONN W/POST（M） 40P的位置度公差表。 4-2.IDE 44P位置度標注與測量IDE 44P端子在如圖方向上具有以下特點排數(shù)少（只有兩排）每排端子數(shù)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一測出角柱垂直方向上的實際尺寸然后置中歸零二往下偏移理論位置值然后歸零三分別找出位置向上和向下偏離最大的端子測出其端子上下表面的距離并測出端子

8、實際材厚值下排端子的位置度最大偏差為max（DE1DE2）位置度的標注與測量對于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為基準用于控制端子錫腳與與PCB板的配合現(xiàn)其位置度公差另一個是端子接觸區(qū)域的位置度此位置度以KEY為基準用于控制端子接觸區(qū)域與對插件的配合現(xiàn)其位置度公差。對于第一個位置度其標注方式已統(tǒng)一對于第二個位置度有如下兩種標注方式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(qū)域一一測量其位置度由于端子接觸區(qū)域是包在主體內(nèi)部其測量繁瑣困難 。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

9、度與端子錫腳相對POST的位置度相應(yīng)地也就控制了端子接觸區(qū)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。4-4.位置度的其它標注與測量 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后須再驗證其是否滿足公式Th²+Tv²0.15²。(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(qū)域。平面度其實是曲面輪廓度的一種特例。在連接器設(shè)計中我們將端子TAB(或LATCH)的表面看成一整體由于其要求相對PCB的表面在之內(nèi)的平行區(qū)域之內(nèi)故平時我們將此三者的曲面輪廓度叫做平面度

10、。(二）平面度設(shè)計（1）成品設(shè)計要求 設(shè)計成品平面度時除了要將其輪廓變化范圍限制在的公差帶范圍之內(nèi)外還須限制該公差帶的傾斜角度。在連接器設(shè)計中通過限制該公差帶的位置來限制其傾斜角度一般將其限制在范圍之內(nèi)。下面的設(shè)計要求。2）零件設(shè)計要求 分析成品的總平面度時可將其分為兩個平面度一個是端子的平面度另一個是TAB(或LATCH)的平面度。為保證成品的平面度對于不同的連接器由于其結(jié)構(gòu)不同對其零件制造組裝的要求也會有所不同。以為例其端子下料成型插在塑料里面端子的平面度取決于塑料的平面度因此要求塑料的平面度在之內(nèi)對于LATCH當治具壓入時由于錫腳是主要受力點LATCH將如圖方向傾斜為此設(shè)計時LATCH的

11、錫腳采用負公差。(三）平面度的檢測（1）平面度檢測治具使用方法 對于SMT型連接器必須將其平面度嚴格控制在之內(nèi)。由于利用投影機測量平面度繁瑣為提高生產(chǎn)效率專門設(shè)計制作了平面度檢測治具。利用此治具檢測成品當平面板推進和退出時若成品被帶動則此成品的平面度NG。下面以MINI PCI為例具體介紹其使用方法。1. 利用平面板2將成品推至最左邊然后輕輕退出若成品通過LOWER CONTACT被拉出則此成品NG 2. 利用平面板1輕輕推動成品直至其頂邊將成品頂平然后輕輕退出若成品通過UPPER CONTACT或LATCH被拉出則此成品NG 3. 輕輕推進平面板1若成品通過UPPER CONTACT或LAT

12、CH被推動則此成品NG 4.利用平面板1將成品推至最右邊然后退出推動平面板2直至其頂邊將成品頂平然后退出最后輕輕推進平面板2若成品通過LOWER CONTACT被推動則此成品NG。(2）平面度的測量基準如上圖所示測量平面度時以P1P2P3等不同平面為基準則所測得的平面度值顯然也不同。在這些基準面中只有以最終放置面或配合面為基準所測得的平面度才是被測面的有效平面度值。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LATCH(或TAB)的最大平面度值（當有臥式投影機時推薦采用此種方法） 方法二將成品放在立式投影機下找出所有端子LATCH(或TAB)最高的兩者然后以其為基準測量其最低點所測得的值即為平面度值。利用此方法不僅測量麻煩而且由于成品的傾斜測量時往往會看到兩排端子位置明顯偏離。 （四）平面度的制程分析 在制樣過程中應(yīng)結(jié)合平面度檢測治具和臥式投影機進行分析。下面以為例介紹其檢測及分析過程。 （1）用平面度檢測治具先檢測插上端子但未插LATCH時的半成品發(fā)現(xiàn)其可通過