公差分析培训
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机构设计公差分析培训教材
样本 从总体提取的单元或个体的子集 用样本统计，我们可以尝试评估总体参数 比如， Nokia 9210 在2001年41周生产的样本
m
s
x
s
样本统计 x = 样本平均值 s = 样本标准差
制程性能指标 Ppk
Process variation 3s
参数 Ppk 是制程性能指标 sLT 是长期标准差 LSL是规格的下限 USL是规格的上限 mean 是实际制程的平均值
6. 按要求计算变异
5. 确定公差分析的方法
4. 按要求计算名义尺寸
第四步 – 计算名义尺寸
名义值间隙是:
dGap = 名义值间隙。正值是空隙，负值是干涉 n = 堆叠中独立尺寸的数量 di = 尺寸链中第i个尺寸的名义尺寸
dGap = - 10.00 - 15.00 - 20.00 + 46.00 = 1.00
3. 转换名义尺寸，将公差 转成对称公差
2. 建立封闭尺寸链图
1. 确定组装要求
6. 按要求计算变异
5. 确定公差分析的方法
4. 按要求计算名义尺寸
第一步 – 确定组装要求
一些产品要求的例子: 装配要求 换壳；无固定的配对组装（多套模具或模穴） 功能要求 电子方面；PWB与弹片的可靠接触 结构方面；良好的滑动结构，翻盖结构，或机构装置 品质要求 外观；外壳与按键之间的间隙 其他; 良好的运动或一些奇怪的杂音，零件松动
中国风工作汇报模版
单击此处添加副标题
统计学应用于公差分析的背景 这部分主要目的是介绍统计学应用于公差分析的背景，强调加工制造能力的重要性。
变异
下偏差
上偏差
目标
规格范围
加工制程的变异 材料特性的不同 设备或模具的错误 工序错误 / 操作员的错误 模具磨损 标准错误
m
s
x
s
样本统计 x = 样本平均值 s = 样本标准差
制程性能指标 Ppk
Process variation 3s
参数 Ppk 是制程性能指标 sLT 是长期标准差 LSL是规格的下限 USL是规格的上限 mean 是实际制程的平均值
6. 按要求计算变异
5. 确定公差分析的方法
4. 按要求计算名义尺寸
第四步 – 计算名义尺寸
名义值间隙是:
dGap = 名义值间隙。正值是空隙，负值是干涉 n = 堆叠中独立尺寸的数量 di = 尺寸链中第i个尺寸的名义尺寸
dGap = - 10.00 - 15.00 - 20.00 + 46.00 = 1.00
3. 转换名义尺寸，将公差 转成对称公差
2. 建立封闭尺寸链图
1. 确定组装要求
6. 按要求计算变异
5. 确定公差分析的方法
4. 按要求计算名义尺寸
第一步 – 确定组装要求
一些产品要求的例子: 装配要求 换壳；无固定的配对组装（多套模具或模穴） 功能要求 电子方面；PWB与弹片的可靠接触 结构方面；良好的滑动结构，翻盖结构，或机构装置 品质要求 外观；外壳与按键之间的间隙 其他; 良好的运动或一些奇怪的杂音，零件松动
中国风工作汇报模版
单击此处添加副标题
统计学应用于公差分析的背景 这部分主要目的是介绍统计学应用于公差分析的背景，强调加工制造能力的重要性。
变异
下偏差
上偏差
目标
规格范围
加工制程的变异 材料特性的不同 设备或模具的错误 工序错误 / 操作员的错误 模具磨损 标准错误
公差培训资料课件
公差培训资料课件
汇报人：任老师
2023-12-29
CONTENTS
• 公差基础概念 • 公差类型与计算 • 公差标注与识读 • 公差原则与选用 • 公差在设计中的应用 • 公差检测与质量控制
01
公差基础概念
公差定义
总结词
公差是允许零件实际尺寸变化的上限和下限范围。
详细描述
公差是机械制造中非常重要的概念，它表示零件实际尺寸的变化范围。在加工过程中，由于各种因素的影响，零 件的实际尺寸很难完全符合设计要求。为了确保零件能够正常装配和工作，需要给定一个合理的公差范围，使零 件的实际尺寸落在这个范围内。
03 不合格品处理
对不合格品进行标识、隔离和 处理，防止不合格品流入下道 工序或出厂。
0 持续改进 4通过对质量数据的分析，发现
和改进产品或过程的不足之处 ，提高产品质量和生产效率。
谢谢您的聆听
THANKS
公差等级是用来表示零件尺寸精度高低的分类方式。根据不同的使用要求和工艺水平，可以选择不同 的公差等级。一般来说，公差等级越高，零件的尺寸精度越高，制造难度也越大。在选择公差等级时 ，需要综合考虑零件的功能要求、工艺条件和制造成本等因素。
02
公差类型与计算
线性尺寸公差
线性尺寸公差定义
线性尺寸公差是指对线性尺寸的允许变动量，用于限制线性尺寸的变动范围。
03
公差标注与识读
公差标注方法
线性尺寸公差标注
包括基本尺寸、上偏差、 下偏差和公差等级等要素 ，用于控制线性尺寸的允
许变动范围。
角度尺寸公差标注
包括基本尺寸、角度公差 和公差等级等要素，用于 控制角度尺寸的允许变动
范围。
形位公差标注
包括基准、符号、公差值 和公差等级等要素，用于 控制零件的形状和位置误
汇报人：任老师
2023-12-29
CONTENTS
• 公差基础概念 • 公差类型与计算 • 公差标注与识读 • 公差原则与选用 • 公差在设计中的应用 • 公差检测与质量控制
01
公差基础概念
公差定义
总结词
公差是允许零件实际尺寸变化的上限和下限范围。
详细描述
公差是机械制造中非常重要的概念，它表示零件实际尺寸的变化范围。在加工过程中，由于各种因素的影响，零 件的实际尺寸很难完全符合设计要求。为了确保零件能够正常装配和工作，需要给定一个合理的公差范围，使零 件的实际尺寸落在这个范围内。
03 不合格品处理
对不合格品进行标识、隔离和 处理，防止不合格品流入下道 工序或出厂。
0 持续改进 4通过对质量数据的分析，发现
和改进产品或过程的不足之处 ，提高产品质量和生产效率。
谢谢您的聆听
THANKS
公差等级是用来表示零件尺寸精度高低的分类方式。根据不同的使用要求和工艺水平，可以选择不同 的公差等级。一般来说，公差等级越高，零件的尺寸精度越高，制造难度也越大。在选择公差等级时 ，需要综合考虑零件的功能要求、工艺条件和制造成本等因素。
02
公差类型与计算
线性尺寸公差
线性尺寸公差定义
线性尺寸公差是指对线性尺寸的允许变动量，用于限制线性尺寸的变动范围。
03
公差标注与识读
公差标注方法
线性尺寸公差标注
包括基本尺寸、上偏差、 下偏差和公差等级等要素 ，用于控制线性尺寸的允
许变动范围。
角度尺寸公差标注
包括基本尺寸、角度公差 和公差等级等要素，用于 控制角度尺寸的允许变动
范围。
形位公差标注
包括基准、符号、公差值 和公差等级等要素，用于 控制零件的形状和位置误
公差分析培训教程
A
A+T
1
B－ T2
B
B+ T2
C－ TRSS
C
C+TR
SS
22
© 2011 CYBERNET SYSTEMS
4
© 2011 CYBERNET SYSTEMS
CO.,LTD. All Rights Reserved.
公差分析概要
5
© 2011 CYBERNET SYSTEMS
CO.,LTD. All Rights Reserved.
设计现场的现状
近年来，在设计中为了提高效率和设计质量，引入了CAD和CAE等工具。为了满足各种要求，设 计出更理想的产品，需要在有限的时间内进行各种研究。
上午进行演示。 ・装配状态变化的场合 ・介绍在考虑到浮动、几何公差情况下，使用工 具的优势。
模拟实践进行公差分析的演示。
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开始
3
© 2011 CYBERNET SYSTEMS
CO.,LTD. All Rights Reserved.
N(100,0.2
2) （N：正 态分布）
根据实际的误差大小，公差 范围之外的数值的产生概率 也会变化
偏
差：
σ＝
0.2
99. 5
公1差00：
100. 5
±0.5
公差和偏差
通过手算进行的公差计算中的注意点
•实际产品有时未必与正态分布一致。 ⇒要注意以公差计算出的结果未必与现实中一致。
•公差值计算的前提是分布的平均值要位于公差幅度的中心。 ⇒实际并非如此。→平均值的偏离会直接影响装配。
公差分析培训教程共145页文档
ห้องสมุดไป่ตู้公差分析培训教程
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
主机厂公差分析培训计划
主机厂公差分析培训计划
1. 背景
在汽车制造行业中，产品的质量受到公差的影响很大。
为了确保产品质量，主
机厂需要对公差进行深入分析和管理。
因此，我们制定了主机厂公差分析培训计划，旨在提升员工对公差的理解和应用能力，帮助主机厂提升产品质量。
2. 培训目标
•了解公差的基本概念和作用
•掌握公差分析的方法和工具
•能够进行实际公差分析和优化
•提升产品设计和制造的准确性和可靠性
3. 培训内容
3.1 公差基础知识
•公差的定义及分类
•公差对产品质量的影响
•公差控制的重要性
3.2 公差分析方法
•公差堆积分析
•公差链分析
•公差配对分析
3.3 公差优化实践
•公差方案的制定
•公差敏感度分析
•公差优化的技术手段
4. 培训形式
培训将采用理论讲解、案例分析和实际操作相结合的形式进行，通过师生互动、小组讨论等方式提升培训效果。
5. 培训安排
•培训时间：连续2天，每天8小时
•培训地点：主机厂培训中心
•培训人员：产品设计、工艺工程师等相关人员
6. 培训效果评估
培训结束后将进行考核，考核内容涵盖培训内容的全面性和深度，考核合格者将颁发培训结业证书。
7. 结语
通过主机厂公差分析培训计划的实施，相信能够帮助主机厂员工更好地理解和应用公差知识，提升产品质量和竞争力。
期待培训取得良好效果，为主机厂的发展贡献力量。
以上为主机厂公差分析培训计划的具体内容，希望能够得到各位员工的支持和配合，共同推动主机厂的发展进步。
机构设计公差分析培训教材ppt课件
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
统计学应用于公差分析的背景
这部分主要目的是介绍统计学应用于公差分析的背景，强调加工制造能力的重 要性。
变异
下偏差
上偏差
目标 规格范围
两种主要的变异类型
一般应用比较多的公差分析模式是： 1. 极值法 (Worst Case)，简称WC
– 验证 100 % 性能 – 简单并且最保守的手法 – 用于零件数量少的情况 – 用于产量不大的零件
2. 统计法(Root Sum of Squares),简称RSS
– 统计手法，假设名义值在大批量加工零件的尺寸中心值 – 用于较多的零件或尺寸堆叠 – 用于产量达的零件
5. 确定公差分析的方法
6. 按要求计算变异
n
Ttot Ti i 1
Ttot = 最大的预期间隙变量(对称公差) .
n
= 独立尺寸的堆叠数量.
Ti
= 第i个尺寸对称公差.
Ttot = 0.15 + 0.25 + 0.30 + 0.40 = 1.10
最小间隙 Xmin = dGap – Ttot = 1.00 – 1.10 = – 0.10 最大间隙 Xmax = dGap + Ttot = 1.00 + 1.10 = 2.10
Aim
高品质 高良率 低Low FFR
柱状图
柱状图能提供制程的分布形状，位置及区域的初步评估 柱状图也是呈现变异几何的方法 There may be outliers
某单位男人高度 (假设)
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
统计学应用于公差分析的背景
这部分主要目的是介绍统计学应用于公差分析的背景，强调加工制造能力的重 要性。
变异
下偏差
上偏差
目标 规格范围
两种主要的变异类型
一般应用比较多的公差分析模式是： 1. 极值法 (Worst Case)，简称WC
– 验证 100 % 性能 – 简单并且最保守的手法 – 用于零件数量少的情况 – 用于产量不大的零件
2. 统计法(Root Sum of Squares),简称RSS
– 统计手法，假设名义值在大批量加工零件的尺寸中心值 – 用于较多的零件或尺寸堆叠 – 用于产量达的零件
5. 确定公差分析的方法
6. 按要求计算变异
n
Ttot Ti i 1
Ttot = 最大的预期间隙变量(对称公差) .
n
= 独立尺寸的堆叠数量.
Ti
= 第i个尺寸对称公差.
Ttot = 0.15 + 0.25 + 0.30 + 0.40 = 1.10
最小间隙 Xmin = dGap – Ttot = 1.00 – 1.10 = – 0.10 最大间隙 Xmax = dGap + Ttot = 1.00 + 1.10 = 2.10
Aim
高品质 高良率 低Low FFR
柱状图
柱状图能提供制程的分布形状，位置及区域的初步评估 柱状图也是呈现变异几何的方法 There may be outliers
某单位男人高度 (假设)
机构设计公差分析培训
机构设计公差分析培训一、培训内容1.公差概念及意义公差是指由制造工艺等因素引起的零件尺寸之间的差异，是保证零件装配性能和质量的重要参数。
公差分析能够帮助工程师了解零件之间的相互关系，确定零件的可接受尺寸范围，保证产品的性能和质量。
2.公差设计原则在进行机构设计时，需要根据产品的使用环境、功能要求等因素来确定公差的设计原则。
比如，对于高精度的产品，需要更严格的公差要求，而对于一般产品则可以放宽一些公差范围。
3.公差分析工具介绍一些常用的公差分析工具，比如计算机辅助设计软件中的公差分析模块，以及一些专业的公差分析软件等。
并对这些工具的使用方法进行详细的介绍和实际操作演练。
4.公差分析方法介绍公差分析的一些常用方法，比如最大公差法、最小公差法、等概率公差法等。
并结合实际案例进行详细的分析和讲解，培训学员如何在实际工作中灵活应用这些方法。
5.公差分析案例通过一些典型的机构设计案例，对公差分析的实际应用进行详细的分析和讲解。
让学员能够在实际工作中学会如何进行公差分析，提高他们的实际操作能力。
二、培训目标1.确保产品质量通过公差分析的培训，使得每位工程师都能够深入理解公差对产品质量的重要性，确保产品在设计阶段就考虑到公差的设置，从而提高产品的质量和性能。
2.提高设计效率熟练掌握公差分析的方法和工具，使得工程师在进行机构设计时，能够更快速、更准确地进行公差分析，提高设计效率。
3.降低零件成本合理的公差设计和分析能够有效地降低零件的成本，避免不必要的加工和装配成本，提高企业的竞争力。
4.增强团队合作通过公差分析的培训，使得团队成员能够更好地理解对方的工作，增强团队的协作能力，提高团队的整体效率。
三、培训形式1.理论培训通过专业的讲师进行公差分析的理论培训，讲解公差的概念、原则、方法和工具等内容。
引导学员深入理解公差分析的重要性和实际应用方法。
2.案例分析通过一些典型的机构设计案例，进行公差分析的详细分析和讲解，帮助学员更好地理解公差的实际应用，并提高他们的实际操作能力。
尺寸链计算及公差分析培训工程师ppt课件
ES(K) = 0.2-(-0.1)-(-0.05)-0 = 0.35 EI(K) = -0.2-(0.1)-0-0.05= -0.35 封闭环的公差为T(K)=ES(K)- EI(K)=0.7 所以K=9±0.35
尺寸链的计算（统计法）应用于生产批量大的自动化及半自动化生产方面, 或尺寸链的环数较多的场合.
为何要进行尺寸链分析
在我们加工工艺过程中, 治工具及工件的实际定位位置必然会与理想定位位 置有一定的差异,同时加工尺寸也会存在差异.需允许一定的误差存在,如何确定其 误差符合需求,则需引入尺寸链及公差的概念，并进行分析计算。
思考:客户RD图面定义的测量尺寸位置合理性？公差合理性？
让我们先看以下案例
➢侧墙高度变化对卡勾尺寸影响
T²= (0.4)²+(0.2)²+(0.05)²+(0.05)² T=0.45
尺寸链的计算（统计法）
➢ 计算封闭环的中间偏差 封闭环中间偏差等于所有增环中间偏差之和减去所有减环中间偏差之和。 注：中间偏差等于上下偏差代数和再除以2.
封闭环中间偏差= （-0.2+0.2）/2-（-0.1+0.1）/2-(-0.05/2)-(0.05/2) =0-0+0.025-0.025 =0
3D设计值图示
实际卡勾尺寸
➢卡勾后退模拟分析
D件卡勾平移后退0.10mm模拟进行分析，如图所示： 结论：模拟后理论卡合量0.41mm，实际卡合量0.51mm, CD件卡勾间隙0.061mm
D件卡勾平移后退0.1mm图示
➢卡勾后退模拟分析
D件卡勾平移后退0.20mm模拟进行分析，如图所示： 结论：模拟后理论卡合量0.33mm,实际卡合量0.41mm, CD件卡勾间隙0.016mm
尺寸链的计算（统计法）应用于生产批量大的自动化及半自动化生产方面, 或尺寸链的环数较多的场合.
为何要进行尺寸链分析
在我们加工工艺过程中, 治工具及工件的实际定位位置必然会与理想定位位 置有一定的差异,同时加工尺寸也会存在差异.需允许一定的误差存在,如何确定其 误差符合需求,则需引入尺寸链及公差的概念，并进行分析计算。
思考:客户RD图面定义的测量尺寸位置合理性？公差合理性？
让我们先看以下案例
➢侧墙高度变化对卡勾尺寸影响
T²= (0.4)²+(0.2)²+(0.05)²+(0.05)² T=0.45
尺寸链的计算（统计法）
➢ 计算封闭环的中间偏差 封闭环中间偏差等于所有增环中间偏差之和减去所有减环中间偏差之和。 注：中间偏差等于上下偏差代数和再除以2.
封闭环中间偏差= （-0.2+0.2）/2-（-0.1+0.1）/2-(-0.05/2)-(0.05/2) =0-0+0.025-0.025 =0
3D设计值图示
实际卡勾尺寸
➢卡勾后退模拟分析
D件卡勾平移后退0.10mm模拟进行分析，如图所示： 结论：模拟后理论卡合量0.41mm，实际卡合量0.51mm, CD件卡勾间隙0.061mm
D件卡勾平移后退0.1mm图示
➢卡勾后退模拟分析
D件卡勾平移后退0.20mm模拟进行分析，如图所示： 结论：模拟后理论卡合量0.33mm,实际卡合量0.41mm, CD件卡勾间隙0.016mm
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•
公差分析是用来研究累积尺寸偏差的程度尤其是在重要结构功能处，如组装配合，连接器对齐，弹
性体压缩，外观缝隙段差等。
•
公差分析贯穿结构设计全过程，提供合理优化的尺寸公差，以同时满足设计与制造的需求。
什么是偏差
设备
方法
零件1
+
环境
Process
产品属性 中的偏差
零件2
+
零件3
组装中产生的偏差是由 所有个体的偏差包括组 装过程本身的偏差叠加 而成的
功能需求 • • 电器可靠连接如弹片或pogo pin与电路板 机构运动位移
公差分析步骤二
46.20 +0.20 - 0.60
1. 确定组装需求 2. 建立尺寸链 3. 所有尺寸转换成对称公差 4. 计算需求之名义值
D (d4 ) 20.00 ± 0.30 15.00 ± 0.25
需求(间隙 > 0) 10.00 ± 0.15
公差分析步骤六
1. 确定组装需求 计算结果： 2. 建立尺寸链 WC: 最小间隙 Xmin = –0.10 mm 3. 所有尺寸转换成对称公差 RSS: 最小间隙 Xmin = 0.42 mm 4. 计算需求之名义值 5. 确定分析方法
该用哪个结果?
6. 计算需求之总偏差
统计公差与传统公差比较
T=WC T=± 3s 12 T=± 4s T=± 5s T=± 6s
Ttot
0.15 2 0.25 2 0.30 2 0.40 2
0.335 0.58
最小间隙 Xmin = dGap – Ttot = 1.00 – 0.58 = 0.42 最大间隙 Xmax = dGap + Ttot = 1.00 + 0.58 = 1.58
最小间隙需求可达到 (dGap >0)
• 使用Ppk –指数公式并假定所有尺寸都是居中的
P
pk i
Ti Ti si 3si 3Ppki
n 2
Ti 2 s 3Ppk i
n
2
STOT
Ti i 1 3 Ppk i
TTOT TTOT 3Ppk ASSY 3Ppk ASSY
组件中的单件 尺寸偏差:
Part1, dim x Part2, dim x Part3, dim x Partn, dim x
影响组件功能的尺寸 偏差:
Xi
Yi 组装
公差分析应用场所
• 公差会在单件与组件中累积 • 公差分析确定公差累积总的偏差
35.00 ± ?
在单件与组件中的公差累积
13.00 ± 0.20
•
正态分布可以叠加方差
s
2 tot
s
2
1
s 2 s3 s 4
2
2
2
• 用Ppk –指数公式并假定所有尺寸都居中
样品均值 名义值
LSL
过程偏差 3s 过程偏差 3s
USL
mean - LSL
USL - mean
公差范围
公差分析步骤五
RSS 统计方法
1. 确定组装需求 2. 建立尺寸链 3. 所有尺寸转换成对称公差 4. 计算需求之名义值 5. 确定分析方法 6. 计算需求之总偏差
公差分析:
• 验证设计能达到想要的质量水平 • 提高产品良率减少缺陷 • 防止重工或生产延误 • 减少产品FFR市场返回率 -> 达到质量与成本目标
公差分析定义
公差分析要寻找的是下列问题的答案:
• 个体零件的偏差怎样影响组装件的偏差? 不同的偏差怎么累积? • Xi 的偏差怎么影响输出Yi的偏差? • 所有的Xi要怎么设计才能达到Yi的性能要求?
作业员
材料
偏差是由多种原因影响生产过程而产生的
偏差产生原因
LSL USL
目标 规格
最终产品属性的偏差由单个零件的偏差与组装过程产生的偏差一起造成的，主要可分以下两种: 1. 加工制造产生的偏差 • 材料差异 • 机器或模具误差 • 设置或作业员操作误差 • 模具磨损 • 校准误差 2. 组装产生的偏差 • 组装外力下零件外形偏差 与扭曲 • 零件之间位置偏差 • 夹具误差 • 组装机器精度误差 • 作业员操作误差
零件 3
零件 2 零件 4
零件 1
II
需求 X (dGap ) > 0 B (d2 ) A (d1 )
+
5. 确定分析方法 6. 计算需求之总偏差
IV
C (d3 )
III
I
公差分析步骤三
1. 确定组装需求 2. 建立尺寸链 3.所有尺寸转换成对称公差 4. 计算需求之名义值 5. 确定分析方法 6. 计算需求之总偏差
公差分析步骤五
统计方法(RSS) 模型 1. 确定组装需求 2. 建立尺寸链 3. 所有尺寸转换成对称公差 4. 计算需求之名义值 5. 确定分析方法 6. 计算需求之总偏差
m ean- LSL USL - m ean Ppk min , 3 s 3 sLT LT
• 有几种工具可以计算公差累积:
• • •
直接手算 (一维尺寸堆叠) 使用Excel表公司模板(一维尺寸堆叠) 使用集成在三维CAD建模软件中的分析软件(一维、二维、三维都有）
公差分析步骤
1. 确定组装需求 2. 建立尺寸链 3. 所有尺寸转换成对称公差 4. 计算需求之名义值 5. 确定分析方法 6. 计算需求之总偏差 • • 本培训基于一维堆叠excel模板分析 分析过程包括六步骤从确定组装需求开始
46.00 ± 0.40
46.20 +0.20 - 0.60 45.60 +0.80 - 0.00
Part 4
•
• •
从设计的角度，以上所有尺寸标注实现相同的功能
设计者应使用对称公差 柱/孔配合是一个例外，柱与孔径通常与名义值不同
公差分析步骤四
+
D (d4 )
1. 确定组装需求 2. 建立尺寸链 3. 所有尺寸转换成对称公差 4.计算需求之名义值 5. 确定分析方法 6. 计算需求之总偏差 • 间隙名义值:
= 最大间隙偏差 (对称公差) = 堆叠中独立尺寸数目 = 堆叠中第i个对称尺寸公差
Ttot = ±0.15 ± 0.25 ± 0.30 ± 0.40 = ±1.10
最小间隙 Xmin = dGap – Ttot = 1.00 – 1.10 = – 0.10 最大间隙 Xmax = dGap + Ttot = 1.00 + 1.10 = 2.10 增加间隙 0.10 来满足最小间隙需求 (dGap >0).
10.00 ± 0.15
12.00 ± 0.10
零件 4
45.00 ± ?
20.00 ± 0.30
15.00 ± 0.25
10.00 ± 0.15
在单件中的公差累积可以通过指定关键 尺寸来减少
零件 3
零件 2
零件 1
公差分析的目的是解决单独的无关联的零件和尺寸在组件中对 关键组装特征偏差的影响
公差分析工具
在极限值与水平轴之间的区域代表在极限值之间所发生的情况部分，也即公差范围内
这是以下分析的基础
• 给定公差下现有过程生产产品的能力- Cpk/Ppk-分析 • 多种偏差的累积效果 – 公差分析
正态分布属性
标准差, (s or )
• 测量结果离名义值有多远 • 最常用来量化表示偏差程度
方差
• 标准差之平方 • 不同源的方差可以加在一起，得到总的偏 差，公差分析中常用
•尺寸有对称公差
风险
公差分析步骤一
1. 确定组装需求 2. 建立尺寸链 3. 所有尺寸转换成对称公差 4. 计算需求之名义值 质量需求 5. 确定分析方法 6. 计算需求之总偏差 • • 外观缝隙，对齐或段差 其他，松动产生噪音等 产品组装需求的一些例子:
装配需求
• 零件互换性，组装无需选择性装配 (eg.多模多穴)
C (d3 ) B (d2 )
需求 X (dGap ) > 0
A (d1 )
d Gap
dGap n di
d
i 1
n
i
= 间隙名义值，正值代表间隙，负值代表干涉 = 尺寸链中的尺寸数 = 尺寸链中第 i 个尺寸名义值
dGap = - 10.00 - 15.00 - 20.00 + 46.00 = 1.00
Ti i 1 3 Ppk i
2
• 如果所有公差Ppk 都一样
3P 3P 3P T T T T T
2 2 pk pk pk 2 2 2 2 2 tot 1 3
T
2 tot
T
2 1
T
2 2 2
3P
pk
T
2 3 2
3P
45 ± 0.25
LSL
USL
WC与RSS方法的百分比差异
• 使用WC 和 RSS方法的组装公差 0.10
WC与RSS 方法对比总结
方法 WC RSS
• 所有尺寸正态分布
假定
• 所有尺寸都在公差范围内，并且它们都可能 达到造成最大偏差的极限值
• 所有尺寸统计上独立
• 尺寸分布没有偏向 (或偏向已知)
落在给定范围内的百分比
范围
正态分布：过程性能指数
Ppk是显示正态分布有多好的指标，由过程均值与长期标准差决定，以下Ppk公式亦是公差分析关键，表 示公差与统计偏差相关
样品均值
名义值
Ppk
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