[知識]GD&T與線性公差標註的公差區域

使用GD&T來取代線性公差可以有兩個好處

1.當要節省成本時可以多出57%的公差區域，減少不良品的數量

2.當要提高品質時，可以減少17%的不良區域，提升產品品質

以下為節省成本的狀況說明

GD&T號稱有降低成本的功能，這是真的嗎？

這樣說好了，要求供應商提供高精度的零件，比起較低精度的零件，成本要來的低。

如果我零件功能不被影響，但公差變異區域稍微多出57%左右呢？(等一下，這已經不能說是"稍微"了吧!!!)

成本肯定能夠降低的吧！但是，這個可能嗎？

舉個例子：

以線性的公差標註，我的公差區域是±1mm，因此我的公差區域會呈現一個2×2的正方形

軸心的變異如下圖(使用掃出效果顯示)：

黑色的小方塊為軸心的位置，藍色的方形區域為公差變異區。

問題來了，藍色方形區域的角落是允收的(偏移距離為2的開根號，約為1.41421)，那為什麼軸心左側只能偏移到1而不是1.41421呢？

於是GD&T定義了圓形的公差變異區，以這個例子來說，把公差放寬到半徑為1.41421的公差區域

紅色的小方塊為放寬後的軸心位置

紅色的圓為半徑1.41421的公差變異區。

接著我們可以算算看到底多出了多少的面積，

增加比例＝(圓形公差區-方形公差區)/方形公差區

答案是0.57，也就是多出57%的公差區域

這個答案還是不包含額外的公差(包括紅利公差與基準偏移)


GD&T帶來更大的允收範圍，放寬公差，減少原本會被廢除的允收料件，

除了這些還有額外公差以及固定檢具的設計，快速檢驗減少，量測的時間成本，

所以GD&T是真的能夠降低成本的。

以下為提高品質的狀況說明

舉個例子：

以線性的公差標註，我的公差區域是±1mm，因此我的公差區域會呈現一個2×2的正方形

下圖紅色箭頭所指出的圓為直徑2mm的圓，可以視為誤差都在±1mm

但是圖中的灰色區域都是超過±1mm的範圍，綠色箭頭所指的位置最大是1.414mm。

代表如果使用線性公差最差的情況會是1.414mm，但我們的規定是±1mm。多出41%的誤差量。

使GD&T取代線性公差可以避免圖中灰色區域的過大變異，而灰色區域面積占比為21.5%

代表使用GD&T可以減少21.5%的不良結果。