金字塔
定義功能 —> 定基準面 —> 設定公差
四個流程
物件工程 設計規範GD&T 製造 驗證
MMC 最差的材料裝配狀態 造成裝配干涉 保證裝配功能
MMB (maximum material boundary) 最大實体邊界
LMC 最差的材料強度狀態 例如厚度最薄的情況
LMB (Least Material Boundary)
RMB (Regardless of Material Boundary)
位置度用來控制要素的位置，當計算孔時需要考慮量個方向的位置，需要開根號算出距離．
基準面三大標準
- 永遠材料外
- 永遠完美
- 永遠使用切比雪夫原理 滿足最大偏差最小化
尺寸鏈計算
可以預防設計階段的問題 例如最後分析出負數的尺寸
A system of dimensioning and tolerancing mechanical parts. More powerful than traditional way. 100% certainty that parts will fit and functional.
Only works if design/engineer/manufacture all agree to use the same system.
ASME 美國機械工程協會 ASME Y14.5 2018 dimensioning and tolerancing
Guarantees parts will fit and functions at the assembly level!
Guarantees parts will fit and functions at the assembly level!
同步要求與個別要求
同步要求→是指多個零件形体或多個群組形体 patterns 必須要能同時符合各個幾何公差的要求。
A. 當幾何公差(例如位置公差)是用在一個群組形体時。
B. 多個形体或多個群組形体，都具有相同的參考基準和基準順位。
C. 兩個或多個形体或群組形体，都具有相同的參考基準，基準順位和材料狀況，而且這些基準都有共同的基本尺寸來定義的
當同步要求存在時，它的影響效果有下列兩個方面 :
- 所有幾何公差所標示的形体，都必須同時符合各個幾何公差所允許的誤差範圍。
- 符合零件需求的情況和個別要求相比，會有較多的限制。
個別要求→是指僅僅用在單一形体上的要求。
- 如何標示個別要求：只需在形体控制框架下方加上 SEP REQT 註明即可
實際當地尺寸 Actual Local Size
實際匹配封套尺寸 Actual Mating Envelope (簡稱 AME)
規則一 Rule #1
在 ASME Y14.5M 的標準裡 GD&T 有兩個非常普遍又重要的規則，第一個規則是對於形体尺寸
FOS 制定了材料的預設狀況，第二個規則是對於形体控制框架制定了材料的預設狀況。
第一個規則被視為個別形体尺寸的規定，它是幾何公差裡一個重要的觀念，它的主要的觀點在
於確保形体尺寸彼此間都可以組裝。
當規則一應用時，外形 FOS 的最大邊界(或封套) 就是它的 MMC，內形 FOS 的最小邊界(或封套)就是它的 MMC。要決定這兩個 FOS 是否可以組裝，設計者只要比較這兩個 FOS 的 MMC 尺寸就知道了。
當一份圖面援用 Y14.5M 時，規則一就會自動應用到所有的形体尺寸上。在業界，規則一往往
被詮釋為〝在 MMC 時的完美外形〞或〝封套原則〞，圖三中的四個尺寸就是應用到規則一。
讓我們來進一步了解〝封套原則〞的真義是什麼? 封套原則包含了三個要素 :
第一個要素---形体尺寸在 MMC 時，它的面不可超越完美外形所允許的邊界，這個邊界是指圖面
所代表的真實幾何外形，形体尺寸在 MMC 時不允許有任何尺寸上的變異，如圖四所示。
第二個要素---當地的尺寸離開了 MMC 的量就是這個形体所允許的外形變異量，如圖五所示。
第三個要素---形体尺寸在 LMC 時，沒有完美外形的邊界，它所允許的變形量就是在 MMC 邊界範圍內，如圖六所示。
規則一Rule#1又可稱為泰勒原理，因為是威簾泰勒 WilliamTaylor在 1905年時取得的全形通規fullform go-gage 專利而得名。
規則一的例外情況
但標示為角度就無法由規則一來控制，因為規則一不能掌控位置，方向和形体尺寸間的相互關係，這時的角度是由圖面上誤差標示欄位裡的誤差來加以規範。
如果一個形体尺寸加註了直線度的標示，那么規則一的應用就完全失效，由直線度來加以規範。
另外，規則一有兩個例外，第一個例外是不可應用於柔性的零件上，如橡膠類易變形的零件，第二個例外是不可應用於原材料上，如棒材，管材，鈑材以及各種形狀的建材。
形体尺寸的檢測 :
當我們檢測一個由規則一控制的形体尺寸時，它的尺寸和形狀都需加以驗証，MMC 的尺寸和規則一的封套原則可以用通規來驗証。
通規的尺寸是做到 MMC 的極限，而且是在完美外形 perfect form 的狀態下，要能完全驗証規則一的效果，通規至少要和形体尺寸是一樣的長度。
下限尺寸 LMC 則可由止規來加以驗証。止規的尺寸是做到 LMC 的極限，止規要能做到兩點間的檢測，如同用卡尺來檢測的情況;而且，兩點間的檢測要能檢測多個地方，以確保不會有超出下限尺寸 LMC 的情況出現。
規則二 Rule #2
在幾何公差和基準的標示裡沒有 MMC 或 LMC 的材料修正符號時，則以不管形体尺寸 Regardless of Feature Size RFS 來看待。若以 MMC 或 LMC 標示時都會有增額公差的出現，對 於製造者來說，它可以增加允收率，減少不良品，當然就洚低了製造成本。如果沒有MMC或 LMC 標示時，就以不管形体尺寸 RFS 來看待，對製造者來說則是相當嚴苛的，它不會有增額公差的 出現，不論是什么尺寸，都以標示的幾何公差來檢視和判定。
值得留意的是 : 圓跳動 Circular runout，全跳動 Total runout，同心度 Concentricity 和對稱度 Symmetry 只能用不管形体尺寸 RFS 來標示，MMC 和 LMC 都不適用。
螺牙規則 :
若無其他說明，所有螺紋件所標示的幾何公差和參考基準，都是指節徑 pitch diameter 的軸心， 如果您需要的是以螺紋的大徑 Major Dia 或小徑 Minor Dia 做基準，那就得在形体控制框架的下 方註明是螺紋的大徑或小徑即可。
齒輪和花鍵規則 :
所有齒輪 Gear 和花鍵 Spline 所標示的幾何公差和參考基準，都必須清楚地標示出是指那個形 体，是以節徑 pitch diameter、大徑 Major Dia 或小徑 Minor Dia 做基準呢 ? 必須要在形体控制 框架的下方明確地標示出，本例標示的是節徑 PD。
實效狀況 virtual condition - 裝配
我們所設計的每一個零件，在組裝後幾乎都會和其他的零件有著互動的關係。所以，一個零 件設計的成功與否取決於和組裝件之間互動的好壞而定。那么，要怎樣才能知道這些零件之間的互 動沒有問題呢 ? 這就是我們要談論的主題，實效狀況 virtual condition，簡稱 VC。
實效狀況 VC，它是一個尺寸，但不是零件的尺寸，它可以確定讓零件間的組裝和互動完全正 確，實效狀況 VC 是把形体的尺寸以及它的誤差都考慮進去後所得出的尺寸;更具体的說，應該是 該形体尺寸在最糟狀況下的尺寸。對於單一的一個零件來說，要談論實效狀況 VC 並沒有太大的意 義，但是要和組裝的配件一起來談論時，實效狀況 VC 就顯得非常重要了。就以圖一的案例來說明， 讓我們來計算零件 A 和 B 的實效狀況 VC，並加以相互比較看看它們之間是否可以匹配無誤。
實效狀況 virtual condition 的定義
依實際的功能而言，一個形体尺寸 FOS 是被它的尺寸誤差和幾何公差所控制的，其中還要考慮 材料的狀況(MMC，LMC，RFS)，下面的幾個名詞是我們在談論相關主題時必定會看到的一些名詞， 實效狀況 virtual condition，內側邊界 inner boundary，外側邊界 outer boundary。
- 實效狀況 VC Virtual condition：它是一個最糟狀況下的邊界，它是一個形體尺寸經由 MMC 或 LMC 和幾何公差修正過以後所產生的整體結果。實效狀況 VC 會影晌到形體的尺寸，方向和位置。
- 內側邊界 IB Inner boundary：它是一個最糟狀況下的邊界，它是由最小的形體尺寸減去標示的 幾何公差(以及任何其他的誤差) 所產生的邊界。
- 外側邊界 OB Outer boundary：它是一個最糟狀況下的邊界，它是由最大的形體尺寸加上標示 的幾何公差(以及任何其他的誤差) 所產生的邊界。
這裡所指最糟狀況的邊界，是指一個形体尺寸在組裝時的極限邊界，最糟狀況的邊界有可能是
實效狀況 VC，但也有可能是內側邊界 IB 或外側邊界 OB，這要由尺寸的標示而定。
形体尺寸的邊界狀況
幾何公差標示在形体上，或標示在形体尺寸上的意義是完全不同的，幾何公差標示在形体上，它的外側邊界不影響; 如果幾何公差標示在形体尺寸上，它的外側邊界 OB 加上幾何公差，因為幾何公差標示在形体尺寸上會影晌到最糟狀況的邊界。
最大實體MMC的實效狀況VC
如果形体尺寸上標示的幾何公差含有材料修正符號 MMC 時，那么這個形体尺寸的實效狀況
VC(或最糟狀況的邊界)會受到影晌;實效狀況 VC(或最糟狀況的邊界) 是功能上需求的極限邊界，
例如在組裝上和匹配件之間的餘隙便是。
如果是外部形体尺寸，例如一支圓柱或圓軸，它的實效狀況 VC(或最糟狀況的邊界) 可由下
列公式取得 : VC = MMC + Geometric Tol。
如果是內部形体尺寸，例如一個圓孔，它的實效狀況 VC(或最糟狀況的邊界) 可由下列公式
取得 : VC = MMC Geometric Tol。
參考影片
0.375
+0.05 0.380 0.387
-0.02 0.373 0.380
限制 0.007