全餘留量 RSS 分配思想

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幾何公差 入門

尺寸公差 / 幾何公差 獨立想法
RSS
公差 分配

非常好，這個問題正是把「全餘留量 RSS 分配思想」落實到實際產品圖面的地方。
你要同時標註三項：
1️⃣ 鍛件軸心的幾何位置（基準幾何公差）
2️⃣ 鑄件肉厚（結構尺寸公差）
3️⃣ 塑膠件肉厚（包覆尺寸公差）

我幫你建立一個 「RSS-Based 組立公差分配設計框架」，你可以直接照這原則畫圖與標註。👇

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🧩 一、定義總功能需求（全餘留量）

首先要界定產品的 功能基準 —— 也就是組裝完成後，塑膠外觀面相對於軸心的允許階差。
假設你的整體裝配要求為：

$$T_{total} = ΔH_{max} = 0.15 \text{ mm}$$

這是「全餘留量」或「功能容差」。

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⚙️ 二、確定主要誤差源

誤差來源	方向 / 性質	典型影響
鍛件軸心幾何位置 (T_geom)	空間位置誤差	決定整個組件的基準偏心
鑄件肉厚 (T_cast)	徑向尺寸誤差	組裝基準距離的變化
塑膠件肉厚 (T_plastic)	外觀尺寸誤差	影響外觀平整與總高度

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🧮 三、RSS 原則下的分配關係

根據「全餘留量守恆」：

$$T_{total}^2 = T_{geom}^2 + T_{cast}^2 + T_{plastic}^2$$

設計時根據各製程的實際能力（σ值）比例分配：

$$T_i = T_{total} \cdot \frac{σ_i}{\sqrt{σ_{geom}^2 + σ_{cast}^2 + σ_{plastic}^2}}$$

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🧠 四、製程能力假設與實例分配

假設：

項目	製程能力 Cpk	σ (mm)	比例
鍛件軸心幾何	1.33	0.05	25%
鑄件肉厚	1.00	0.08	40%
塑膠肉厚	1.67	0.03	15%

$$\sqrt{σ_{geom}^2 + σ_{cast}^2 + σ_{plastic}^2} = \sqrt{0.05^2 + 0.08^2 + 0.03^2} = 0.098$$

分配結果：

項目	T_i = 0.15 × (σ_i / 0.098)	建議公差
鍛件軸心幾何位置	0.076	0.08 mm
鑄件肉厚	0.122	0.12 mm
塑膠肉厚	0.046	0.05 mm

→ 公差平方和 ≈ 0.15² ✅ RSS 平衡。

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📏 五、圖面標註建議

(1) 鍛件軸心幾何公差

⌖ ⌀0.08 | A | B

• 控制軸心相對於基準鍛面 A、側面 B 的位置精度。

• 對應 RSS 中的 T_geom。

(2) 鑄件肉厚

尺寸：t₁ = 2.0 ±0.06

• 控制金屬外殼厚度，對應 RSS 中的 T_cast。

(3) 塑膠件肉厚

尺寸：t₂ = 3.0 ±0.03

• 控制包覆外層厚度，對應 RSS 中的 T_plastic。

(4) 組立階差註記

裝配階差 ΔH ≤ 0.15 (量測基準 A|B|C)

→ 表示整體功能餘留量。

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🔗 六、結構關係圖（語意版）

   塑膠外表面
        │  t₂ ±0.03
────────┼────────  ← 基準A (標準鍛面)
        │  t₁ ±0.06
   鍛件軸心 (⌖⌀0.08)

整體誤差合成：

$$ΔH = \sqrt{T_{geom}^2 + T_{cast}^2 + T_{plastic}^2} ≤ 0.15$$

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✅ 七、結論一句話

軸心幾何位置、鑄件肉厚、塑膠肉厚三者的公差設計，應以 RSS 為基礎，在功能餘留量內分配。

圖面標註時：

• 幾何偏差 → 用 ⌖ 或 ▱

• 尺寸偏差 → 用 ±

• 功能要求 → 用 ΔH 註記

這樣設計後，三者的誤差能量平方和 = 功能容差能量，
實際上保證組裝可行且成本最優。

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是否要我幫你畫成一張圖（剖面圖 + 公差鏈 + RSS 向量圖），
讓「鍛件軸心、鑄件肉厚、塑膠肉厚」三者誤差的正交合成關係一眼看出？