产品结构设计准则--公差 ( Tolerance )
产品结构设计模具开发图纸常用技术词句翻译
产品结构设计模具开发图纸常用技术词句翻译下面是机械图纸上常见的一些英文说法：ALL WELDS CONTINUOUS UNLESS OTHERWISE STATED. 未注焊缝均为连续焊ALL WELDS 3mm FILLET UNLESS OTHERWISE STATED 未注焊角高3mm.ALL UNSPECIFIED RADI - R3 未注圆角R3REMOVE ALL BURRS AND SHARP EDGES 所有尖角/棱角倒角并去毛11 TOTAL COILS APROX.9 WORKING COILS APROX.RIGHT HAND WOUND ONLY,END COILS SQUARE TO TOUCH.总圈数约11圈；工作圈数约9圈；右旋；弹簧的端部磨平以便于接触.(此为弹簧技术说明) CHANNEL 槽钢RSA 708 角钢 70X70X8M30X1.5 pitch M30X1.5的锥螺纹Tack weld 点焊OD 1/4" 是 outside dimension 1/4"的缩写：外径直1/4"75 CRS 尺寸为75 材质为冷轧钢板410 OPENING REF 410 开口参考尺寸2.5" BSP 2.5” 圆锥管螺纹2.5" BSPT HEXAGON 2.5” 六角圆锥管螺纹(即对丝)30x2.5 FLAT BAR 30X2.5 扁钢TYP 2 POSNS 2处TRANSITION FIT 过渡配合INTERFERENCE FIT 过盈配合YIELD POINT 屈服点ELONGATION 延伸率REDUCTION 收缩率TENSILE STRENGTH 抗拉强度1 标题栏英文工程图纸的右下边是标题栏（相当于我们的标题栏和部分技术要求），其中有图纸名称（TILE）、设计者（DRAWN）、审查者（CHECKED）、材料（MATERIAL）、日期（DATE）、比例（SCALE）、热处理（HEAT TREATMENT）版本号(REVISION缩写REV) 工程变更号:E.C.N 页码(SHEET) 技术要求(NOTES）图号(DRAWING NO/PART NO.）和其它一些技术要求，如：1)TOLERANCES UNLESS OTHERWISE SPECIFIAL 未注公差。
产品设计中公差(容差)设计
产品设计中公差（容差）设计的解决方法试验设计DOE常常用在新产品的设计和研发工作中，而产品设计常常可以分为系统设计、参数设计和公差设计（又称容差设计）三个阶段，或称三次设计。
所谓系统设计，是指用专业技术研制产品（即样品）及其生产工艺。
所谓参数设计，是指确定产品零部件的结构参数和生产过程的工艺参数，选择最佳的参数组合。
所谓公差设计，是指对各种参数寻求最佳的容许误差，使得质量和成本综合起来达到最佳经济效益，这是产品设计中不可或缺但又往往被忽略的一个环节容。
公差设计（Tolerance Design）通常是在完成系统设计和参数设计后进行的，此时一般来说，各元件(参数)的质量等级较低，参数波动范围较宽。
公差设计的输出结果就是在参数设计阶段确定的最佳条件的基础上，确定各个参数合适的公差。
按照一般原理，每一层次的产品（系统、子系统、设备、部件、零件），尤其交付顾客的最终产品都应尽可能减少质量波动，缩小公差，以提高产品质量，增强顾客满意；但同时，每一层次产品也应具有很强的承受各种干扰（包括加工误差）影响的能力，即应容许其下属零部件有较大的波动范围。
对于下属零部件通过公差设计确定科学合理的公差，作为生产制造阶段符合性控制的依据。
因此，公差设计的指导思想是：根据各参数的波动对产品质量特性贡献(影响)的大小，从技术的可实现性和经济性角度考虑有无必要对影响大的参数给予较小的公差(例如用较高质量等级的元件替代较低质量等级的元件)。
另外值得注意的是，三次设计的顺序并不是一成不变的。
虽然公差设计的实施一般晚于参数设计，但有时为了获取总体最佳，公差设计也会影响参数设计的再实施。
公差设计的实现途径很多，比较常见的有极值分析法（Worst Ca se）、统计平方公差法（Root-Sum-Squares）和模拟法（Simulation）三类，下面将会结合实际案例作各自的说明和相互的比较。
在高端六西格玛统计分析软件JMP的协助下，公差设计的工作效率更加高速，分析结果更加清晰。
公差Tolerance
Tolerances do not affect its function Department of Mechanical Engineering and Mechanics
Tolerances are important here !
Food for thought: Tolerance levels in this mechanism?
Department of Mechanical Engineering and Mechanics
BASIC FITS OF MATING PARTS
Standard ANSI Fits: Running and Sliding fits (RC) are intended to provide a running performance with suitable lubrication allowance. The range is from RC1 to RC9. Force fits (FN) or Shrink fits constitute a special type of interference fit characterized by maintenance of constant pressure. The range is from FN1 to FN5. A force fit is referred to as interference fit or a shrink fit. The smallest amount of interference is: MIN INTERFERENCE = LMC SHAFT - LMC HOLE The greatest amount of interference is: MAX INTERFERENCE = MMC SHAFT - MMC HOLE Locational fits are intended to determine only the location of the mating parts.
ToleranceAnalysis(公差分析)
• 6 Sigma 水准的公差是
适用方法
适用公差
专门者的 意见
1.55 * 推定公差 (通常长期工程能力 用3 Sigma推定)
现存Data 活用
4.65 * σlt 6.15 * σst
注意事项
• 现在的设备, 对工厂环境或者技术 方面考虑不足,结果上可能 过大评价或者过小评价
• 使用生产Data, 假设为长期工程. If not,公差为过小评价
• 假设为工程被管理了 If not, 公差为过大评价
• 使用新规模具, 用短期工程Data 假设.
6 Sigma 方法活用
6.15 * σst
• Data是利用Rational Subgroup收集
• 区分管理状态与工程能力 Data用短期, 长期区分来分析
※ 装置产业(CDT)和组装产业(MNT)中你想哪个中心值的Shift大 ?
线型公差分析
例题 1
• 部品1和2是从不同Supplier购入的，两个部品相互Random组合 相互完全独立，各个平均和标准偏差如下：
μ1 = 25.7 mm, σ1 = 0.1270 mm(长期) μ2 = 53.3 mm, σ2 = 0.2032 mm(长期) • 求合计的高度的平均和标准偏差，求 6 Sigma 水准的公差
17部 Tolerance Analysis(公差分析)
1. 公差的概要 2. 线型公差分析 3. 非线型公差分析 4. 改善和管理
LGENT SIX SIGMA TASK TEAM
公差的概要 公差的概要
• 事前性定义 : 部品、 成份、 A’ssy、 制品的基准从目标值开始能够变化 所容许的量、指数、范围.
1) 平均高度 μ1+2 = μ1 + μ2 = 25.7 mm + 53.3 mm = 79.0 mm
基础篇：6.8）形位公差-公差带ToleranceZone
基础篇：6.8）形位公差-公差带ToleranceZone本章⽬的：了解14个形位公差的公差带形状，其从属关系。
1.定义公差带-实际被测要素允许变动的区域。
它体现了对被测要素的设计要求，也是加⼯和检验的根据。
2.公差带四⼤特征-形状、⼤⼩、⽅向、位置2.1 形状 Form公差带形状主要有：两平⾏直线、两同⼼圆、两等距曲线、两平⾏平⾯、两同轴圆柱、两等距曲⾯、⼀个圆柱、⼀个球。
不同的公差特征项⽬⼀般具有不同形状的公差带。
其中有些项⽬只有唯⼀形状的公差带；有些项⽬根据不同的设计要求具有数种形状的公差带。
下⾯按公差特征项⽬逐⼀进⾏介绍。
2.1.1 直线度公差带//当直线度标注于轮廓线上（与尺⼨线明显分开时），表⽰的是外轮廓线的直线度。
//当直线度标注与尺⼨线对齐，表⽰的是中轴线的直线度。
//所谓任意⽅向，指公差带为圆柱形，没有⽅向的要求。
2.1.2 平⾯度公差带2.1.3 圆度公差带2.1.4 圆柱度公差带//圆柱度的测量是有相配⽅法的，但现有的测量⽅法能不能表达形位公差的公差带确是有⼀定异议。
2.1.5 线轮廓度公差带2.1.6 ⾯轮廓度公差带⾯轮廓度公差带（⽆基准）⾯轮廓度公差带（有基准）2.1.7 垂直度公差带//轴线公差带⼀般要加φ，表⽰圆柱形公差带，很少⽤⽅形的公差带。
2.1.8 平⾏度公差带2.1.9 倾斜度公差带2.1.10 同轴度和对称度//在国内图纸中，同轴度还是⼀个⽐较常⽤的形位公差。
2.1.11 位置度公差带2.1.12 圆跳动2.1.13 全跳动2.2 公差带⼤⼩ Size2.3⽅向和位置 Orientation & Location//注：公差带浮动虽然标注上不算错误。
但在实际设计中，⼯程师设计意图常是希望公差带的位置为固定的，但没有理论值标注的知识（就是不知道50还可以不带公差带框框），所以造成公差带浮动，这时候标注就是错误的。
形位公差的公差带浮动与否，在实际使⽤中碰到的还是蛮多的。
产品结构设计准则--公差 ( Tolerance )
产品结构设计准则--公差( Tolerance )
基本设计守则
大部份的塑胶产品可以达到高精密配合的尺寸公差，而一些收缩率高及一些软性材料则比较难於控制。
因此在产品设计过程时是要考虑到产品的使用环境，塑胶材料，产品形状等来设定公差的严紧度。
除着顾客的要求愈来愈高，以往的可以配合起来的观念慢慢的要修正过来。
配合、精密和美观是要同时的能在产品上发挥出来。
公差的精密度高，产品质素相对提高，但随之而来的是增加了成本和因达到要求而花更多的时间。
故此公差的设定可以跟随不同塑料来作一标准，以下是几种由塑料供应商提供的塑料公差设计要点。
而设计的容许公差范围是可在美国SPI规格内找得到。
不同材料的设计要点
LCP
液晶共聚物成品容许公差随着设计的复杂程度和壁厚而定。
薄壁的部份经常可以在液晶共聚物的产品上可找得到。
而且液晶共聚物容许公差可是极小容许公差的50%。
LCP液晶高分子设计容许公差的指南
PET
宝特龙 (PET) 的设计公差准则
POM
精密公差的标准叁考表。
产品结构设计
结构设计概述结构设计是机械设计的基本内容之一，也是设计过程中花费时间最多的一个工作环节。
在产品形成过程中，起着十分重要的作用。
如果把设计过程视为一个数据处理过程，那末，以一个零件为例，工作能力设计只为人们提供了极为有限的数据，尽管这少量数据对于设计很重要，而零件的最终几何形状，包括每一个结构的细节和所有尺寸的确定等大量工作均需在结构设计阶段完成。
其次，因为零件的构形与其用途以及其它“相邻”零件有关，为了能使各零件之间彼此“适应”，一般一个零件不能抛开其余相关零件而孤立地进行构形。
因此，设计者总是需要同时构形较多的相关零件（或部件）。
此外，在结构设计中，人们还需更多地考虑如何使产品尽可能做到外形美观、使用性能优良、成本低、加工制造容易、维修简单、方便运输以及对环境无不良影响等等。
因此可以说，结构设计具有“全方位”和“多目标”的工作特点。
一个零件、部件或产品，为要实现某种技术功能，往往可以采用不同的构形方案，而目前这项工作又大都是凭着设计者的“直觉”进行的，所以结构设计具有灵活多变和工作结果多样性等特点。
对于一个产品来说，往往从不同的角度提出许多要求或限制条件，而这些要求或限制条件常常是彼此对立的。
例如：高性能与低成本的要求，结构紧凑与避免干涉或足够调整空间的要求，在接触式密封中既要密封可靠又要运动阻力小的要求，以及零件既要加工简单又要装配方便的要求等等。
结构设计必须面对这些要求与限制条件，并需根据各种要求与限制条件的重要程度去寻求某种“折衷”，求得对立中的统一。
结构设计是机械设计的基本内容之一，也是设计过程中花费时间最多的一个工作环节。
在产品形成过程中，起着十分重要的作用。
如果把设计过程视为一个数据处理过程，那末，以一个零件为例，工作能力设计只为人们提供了极为有限的数据，尽管这少量数据对于设计很重要，而零件的最终几何形状，包括每一个结构的细节和所有尺寸的确定等大量工作均需在结构设计阶段完成。
其次，因为零件的构形与其用途以及其它“相邻”零件有关，为了能使各零件之间彼此“适应”，一般一个零件不能抛开其余相关零件而孤立地进行构形。
结构设计公差分析
• 标准差 (s)
– 反映样本内各个变数与平均数差异大小的一个 统计参数 – 最常用的量测法，量化可变性
• 变量 (s2)
– 标准差的平方
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总体参数与样本统计
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公差分析的优点
公差分析:
• • • 验证设计是否达到预期的品质水平. 带较少缺点的良率产品. 预防生产重工和延误.
•
降低产品的返修率 (降低成本).
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主要内容
第一部分：统计学应用于公差分析的背景
3
第二部分：一般公差分析的理论
15
第三部分：公差分析在诺基亚专案中的应用
29
第四部分：特殊情态
54
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5. 确定公差分析的方法
6. 按要求计算变异
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第四步 – 计算名义尺寸
1. 确定组装要求
D (d4 ) 必要条件 X (dGap ) > 0 C (d3 ) B (d2 ) A (d1 )
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产品结构设计准则--公差( Tolerance )
基本设计守则
大部份的塑胶产品可以达到高精密配合的尺寸公差，而一些收缩率高及一些软性材料则比较难於控制。
因此在产品设计过程时是要考虑到产品的使用环境，塑胶材料，产品形状等来设定公差的严紧度。
除着顾客的要求愈来愈高，以往的可以配合起来的观念慢慢的要修正过来。
配合、精密和美观是要同时的能在产品上发挥出来。
公差的精密度高，产品质素相对提高，但随之而来的是增加了成本和因达到要求而花更多的时间。
故此公差的设定可以跟随不同塑料来作一标准，以下是几种由塑料供应商提供的塑料公差设计要点。
而设计的容许公差范围是可在美国SPI规格内找得到。
不同材料的设计要点
LCP
液晶共聚物成品容许公差随着设计的复杂程度和壁厚而定。
薄壁的部份经常可以在液晶共聚物的产品上可找得到。
而且液晶共聚物容许公差可是极小容许公差的50%。
LCP液晶高分子设计容许公差的指南
PET
宝特龙 (PET) 的设计公差准则
POM
精密公差的标准叁考表。