机构设计公差分析培训教材公差分析原理

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1、机构设计公差分析培训教材主要内容第一部分：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组装制程的变异工装夹具错误组装设备的精度两种主要的变异类型变异的控制解决方案制成的选择制程的控制(SPC)产品的检查技术的选择优化的设计公差分析变异的控制从加工制造从产品设计Aim高品质高良率低LowFFR柱状图柱状图能

2、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Theremaybeoutliers0200400600人数160-164165-169170-174175-179180-184185-189190-194195-199200-204205-209某单位男人高度(假设)变异的一般分布图正态分布normalitydistribution双峰分布（非正态分布）偏斜分布（非正态分布）282624222018161005004567891011010203040506099.9937%-3-4-5-6+3+4+5+699.73%99.999943%99.9999

3、998%正态分布的特点-2-1+2+1变形点标准差,(sor)数据的百分比，在给定的西格玛()范围95.46%68.26%平均值,(xorµ)正态分布的参数平均值(x)分布的位置范围(R)最大值与最小值之间的距离Sensitivetooutliers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)标准差的平方总体参数m=总体平均值s=总体标准差总体参数与样本统计总体现有的及将来会出现的所有单元或个体我们将永远都不可能知道的真实总体比如，所有的Nokia9210生产总量。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

4、估总体参数比如，Nokia9210在2001年41周生产的样本msxs样本统计x=样本平均值s=样本标准差Processvariation3s制程性能指标Cpk参数Cpk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USL-meanLSLSamplemeanNominalvaluemean-LSLUSLProcessvariation3sTolerancerange一般公差分析的理论这部分主要是说明怎样应用公差分析这个工具，去确保产品适合最终确定的产品功能和品质的要求的过程。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

5、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).怎么地方使用公差分析?单个零件或组件出现公差堆积。在公差堆积中，用公差分析可以确定总的变异结果。在机构设计中，它是一个很重要的挑战。单个零件和组件的公差堆叠零件3零件2零件120.00±0.3015.00±0.2510.00±0.1545.00±?35.00±?13.00±0.2010.00±0.1512.00±0.10零件4堆叠公差分析过程在堆叠公差时，有以下几种方法:手工.用电子数据表，比如NokiaExcel模板.这在NOKIA是首选的方法!用公差分析软件，比如CETOL.这份教材重点是讲用NOKIA模板分析一个尺寸的堆叠。

6、按组装要求，分为六步来分析。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，零件松动第一步–确定组装要求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零件3零件2零件1零件420.00±0.30必要条

7、件(Gap>0)15.00±0.2510.00±0.15IIIIII46.20+0.20-0.60B(d2)A(d1)C(d3)D(d4)+IV必要条件X(dGap)>0第二步–封闭尺寸链图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46.00±0.4046.20+0.20-0.6045.60+0.80-0.00第三步–转换名义尺寸