定位銷的標準裡,沒有孔
有人在設計裡用 3 mm 定位銷,想去找孔的公差,找不到。票數最高的回覆是 H7,那是好建議。真正讓這一頁存在的是他在底下補的那句:他翻過配合表了,而幾乎沒有一張表上有 m6 這個配合。他缺的不是一張表。他要找的東西,銷的標準裡沒有。
兩份定位銷標準到底寫了什麼
實心平行銷歸兩份國際標準管,分界是銷有沒有硬化。兩份都很短。 它們對直徑講的話,全部在這裡:
| ISO 8734,硬化 | ISO 2338,未硬化 | |
|---|---|---|
| 直徑公差等級 | m6,而且只有 m6 | m6 或 h8,你選 |
| 代號範例 | Parallel pin ISO 8734 – 6 × 30 – A – St | Parallel pin ISO 2338 – 6 m6 × 30 – St |
| 表面粗糙度 | Ra ≤ 0,8 µm | m6 是 Ra ≤ 0,8;h8 是 Ra ≤ 1,6 |
| 型式 | A 整體硬化、B 表面硬化、C1 麻田散鐵不鏽鋼 | 鋼,或沃斯田鐵不鏽鋼 |
代號那一列值得多看一眼,因為兩份標準在這件事上的做法不一樣,而那個不一樣在講事情。 ISO 2338 把公差等級放進料號裡,因為有兩個要選。 ISO 8734 整個不放,因為只有一個。 叫一支硬化定位銷的時候,直徑等級不是一個你可以填的欄位。 它就是 m6 送過來,你的接頭適不適合都一樣。
那個從頭到尾沒出現過的字
我們拿設計者會去找的那幾個字,在兩份預覽檔上逐字搜過。 hole:0。bore:0。fit:0。reamer:0。H7:0。assembly:0。press:0。 兩份標準都沒有提到銷要進去的那個東西。
這不是預覽切掉的。兩份都很短:ISO 8734 標「四頁的價」、ISO 2338 標「三頁」, 而預覽含尺寸表、要求表與代號那一節,也就是文件的大部分。 它們規定的是一個被製造出來的零件。直徑、倒角、長度、硬度、表面粗糙度, 以及到貨怎麼驗收,那一項丟給 ISO 3269。 這些描述的全部是箱子裡的那個東西。
拿討論串在問的問題對照這份清單。裡面沒有一項答得了, 因為配合是兩個零件之間的關係,而這份標準只擁有其中一個。
而它隔壁那份標準,把孔寫出來了
這才是這個缺口有意思的地方,不然它只是不方便而已。 彈簧銷,就是側邊有一道縫的那種空心銷,歸 ISO 8752 管, 而那份標準花了一條在講安裝。它寫:孔應等於銷的公稱直徑,公差等級 H12。 一句話,沒有表,沒有計算,設計就做完了。
同一個產品家族,同一個委員會,做法相反。原因不是誰疏忽。 彈簧銷靠自己偏大、進去的時候收攏來製造干涉, 所以標準敢把孔講死,因為孔沒有在承擔那個設計決定。 實心定位銷沒有這個機制。存在的干涉量就是兩個磨過的面之間的差, 而標準在不知道這個接頭要幹嘛的情況下沒辦法幫你定。 彈簧銷標準拿這份自由去做了什麼,包括「孔取下限時縫仍然不可以完全閉合」那一條, 見兩種銷裡只有一種有額定剪力。
那 H7 是哪裡來的,以及那個窗口有多寬
H7 是真實的慣例,推薦的人不是隨口講。 討論串上給的理由是刀具:一般工廠備的 H7 鉸刀遠比其他規格多, 所以一個「拿來配 H7」的銷等級,是一個到哪裡都做得出來的銷等級。 孔為什麼會是這組安排裡被固定住的那一邊,見 配合為什麼以孔為基準。
值得知道的是這個慣例留了多少空間。ISO 286-2 列了標準公差等級的數值, 而在定位銷常用的那幾個尺寸上,那些是很小的數字,帶著很大的後果:
| 公稱尺寸段 | IT6,銷的等級 | IT7,孔的等級 | 兩段合計 |
|---|---|---|---|
| 3 mm 以下(含) | 6 µm | 10 µm | 16 µm |
| 3 以上到 6 mm(含) | 8 µm | 12 µm | 20 µm |
| 6 以上到 10 mm(含) | 9 µm | 15 µm | 24 µm |
在原發問者用的那支 3 mm 銷上,兩段公差帶加起來是十六微米的不確定, 而大家在講這個配合的時候,用的字是「壓入配合」或「滑動配合」, 好像結果只有這兩種。 一對零件會落在那個窗口的哪裡,兩份規格都沒有承諾要管。 公差帶重疊的配合,做出來兩種都可能,那是過渡配合的定義,不是誰在折衷。 實際算過的案例,用的是 ISO 286-2 在 8 mm 的極限偏差,在 同一頁。
配合系統還有一件事沒有承諾。ISO 286-1 在適用範圍裡寫,本部分定義的是 兩個尺寸要素之間配合的基本術語,而且是 不含方向與位置的約束。 所以就算孔的公差定下來了,標準對於孔在哪裡還是一個字都沒說, 而位置正是當初把定位銷找來做的那件事。那半邊的問題在 螺絲不能定位,那要用什麼。
另一個缺掉的量是力
第二串是一支 1/4 吋鋼銷要壓進鋁件,做的人想知道壓入力, 好拿去對銷的挫曲檢核。他算出來的干涉壓力是負的,以為自己弄錯了。 他確實弄錯了,而且錯得很有教育意義:他填太小的那一項, 是有孔的那個零件的外徑。把銷壓進一個薄套筒,跟把同一支銷壓進一塊厚板, 是兩種不同的接頭,而孔周圍站著多少材料,是答案裡的一項。
沒有任何一張配合表含有那一項。 配合是兩個尺寸之間的關係;力是兩個彈性體之間的關係, 第二個問題要先答完第一個,再加上公差系統從來沒有收集的資訊。 這和站上好幾個「大家以為扣件標準會給、但它不給」的數字是同一個形狀, 完整寫在工作負載限度是一份授權,不是一個預測。
那一串裡實務的回覆比計算更好。細長的銷要用導引套筒撐著,不要直接壓它的端面, 順便還把插入深度控制住。鋁孔會先垮,輪不到鋼銷挫曲。 如果干涉真的很緊,把母件加溫或把銷冰過, 這招在鋁上特別有效,因為鋁的膨脹係數大約是鋼的兩倍。
那條把問題丟回給你的條文
ISO 2338 的尺寸表底下有一則註腳,全文是:其他公差由供需雙方協議。 那就是標準把「沒有孔的條文」這件事的含意講出來。 直徑等級是預設值,不是上限, 而兩個已發布等級以外的銷,是一次採購對話,不是一支特殊品。
同一張表還有一行會絆到人。所有公差適用於 電鍍或塗層施加之前。 一支以 m6 下單、鍍完鋅的銷,是鍍之前 m6, 而鍍層厚度加在一個本來就常常落在公差帶上緣的直徑上。 如果圖面要的是成品上的 m6,那就得寫出來。 同一個陷阱在螺紋上被記載得更完整,見 電鍍會吃掉螺紋公差; 電鍍對硬化銷造成的是另一回事,寫在 那篇銷的文章裡。
這一篇不屬於六步中的任何一步。它橫跨各步,或者發生在組裝之後。導致它的那些決定是在哪裡做的,見指定一顆螺絲,那篇寫的是順序,以及為什麼順序做反了是重工。
常見問題
m6 的定位銷,孔該用什麼公差?
ISO 8734 與 ISO 2338 都沒寫。hole、bore、fit、reamer 這幾個字在兩份預覽檔裡一次都沒出現;它們規定銷,然後就停了。H7 是被廣泛使用的慣例,通常給的理由是刀具,因為工廠備的 H7 鉸刀遠比其他規格多。採用它之前值得知道那個窗口有多寬:3 mm 的銷上,銷的 IT6 公差帶是 6 微米、孔的 IT7 是 10 微米,也就是結果裡有十六微米不受任何一份規格控制。
有哪一份銷的標準有寫孔嗎?
有,一份有。ISO 8752 講的是開口彈簧銷,它寫孔應等於銷的公稱直徑,公差等級 H12。那份標準敢把孔講死,是因為彈簧銷靠自己偏大、進去時收攏來製造干涉,孔沒有在承擔那個設計決定。實心定位銷沒有這個機制,干涉量就是兩個磨過的面之間的差碰出來是多少就是多少。
定位銷為什麼是 m6?
標準沒有給理由。ISO 8734 把 m6 列為唯一的直徑等級,而且連代號裡都不放;ISO 2338 給 m6 或 h8 兩選一,而且代號裡有放。來源討論串給的解釋是 m6 是拿來配 H7 的等級,而 H7 是工廠本來就備好刀具的孔公差。那是對一個慣例的合理說法,不是任何一份文件講的。
可以叫別的直徑公差的定位銷嗎?
ISO 2338 在尺寸表的註腳裡直接回答了:其他公差由供需雙方協議。所以已發布等級以外的等級是一次採購對話,不是一支特殊品。早點問,因為它會改變哪些供應商報得出來,以及到貨怎麼檢驗。
電鍍會改變銷的直徑等級嗎?
它會改變直徑,而 ISO 2338 寫了公差算在製程的哪一側:所有公差適用於電鍍或塗層施加之前。一支以 m6 下單然後鍍鋅的銷,是鍍之前 m6,鍍完之後大了一個鍍層厚度。如果成品直徑必須落在某個等級裡,圖面要寫出來,不能假設。
參考資料
- ISO 8734:1997 —— 硬化鋼與麻田散鐵不鏽鋼平行銷(定位銷);Table 1 直徑公差等級、Table 2 要求、第 5 節代號
- ISO 2338:1997 —— 未硬化鋼與沃斯田鐵不鏽鋼平行銷;Table 1 與它關於其他公差的註腳、表面處理欄關於「公差適用於鍍前」的一行、第 5 節代號
- ISO 8752:2009 —— 開口彈簧銷,重載型;把孔定在 H12 的那條安裝條文
- ISO 286-1:2010 —— 線性尺寸公差的 ISO 代號系統;第 1 節適用範圍,配合的定義不含方向與位置的約束
- ISO 286-2:2010 —— 標準公差等級與極限偏差表;Table 1,標準公差等級數值
- ISO 3269 —— 扣件允收檢驗;兩份銷標準都把允收丟給它
- r/MechanicalEngineering —— 定位銷,滑配與壓入的孔公差
- r/MechanicalEngineering —— 計算定位銷壓入所需的力
ISO 8734:1997 與 ISO 2338:1997 讀的是公開的預覽 PDF。兩份都是短標準,標的是「四頁的價」與「三頁」,預覽含尺寸表、要求表與代號那一節。上面那組出現次數是在那兩個預覽檔上數的,所以誠實的講法是「這些字沒有出現在預覽裡」,而不是「它們在買到的文件裡也不存在」。ISO 8752 的孔那一條引自本站前一篇,那一篇是從該標準自己的預覽讀的。ISO 286-2 的預覽含完整的 Table 1,也就是標準公差等級,IT6 與 IT7 的值出自那裡;它在 H 與 m 的極限偏差表之前就停了,而 ISO 286-1 的預覽停在第 3 節中途,所以本頁不引用 m6 與 H7 的任何極限偏差,改指向本站前一篇,那一篇的算例是從 ISO 286-2 取的。ISO 2338 與 ISO 286 的兩部都只寫名稱不給連結,因為我們沒辦法用第二個來源確認它們的目錄號,而本站掛錯過。壓入力的計算沒有給:我們沒有找到可以自由閱讀、又寫出厚壁圓筒解的原始文件,所以本頁報告的是缺掉的那一項,不是那條式子。
詢價
如果詢價裡有定位銷,除了銷本身,也請把你要加工的孔一起告訴我們。 已發布的兩個直徑等級是預設值不是上限,而 ISO 2338 在註腳裡就寫了 其他公差是可以協議的。銷會不會電鍍也值得一併說, 因為等級是在鍍層上去之前達成的。