设计间隙公差分析全解
机械设计中的零件装配与公差分析
机械设计中的零件装配与公差分析在机械设计过程中，零件装配与公差分析是非常关键的一步。
它能够确保产品的功能和性能符合设计要求，同时也能够提高产品的质量和可靠性。
下面，我们将深入探讨机械设计中的零件装配与公差分析的重要性和方法。
1.零件装配的重要性零件装配是将设计好的零件组装在一起，形成一个完整的产品。
在机械设计中，零件装配的质量直接影响产品的功能和性能。
如果装配不良，可能会导致产品失效或者性能下降。
因此，在进行零件装配时，我们需要考虑以下几个方面：1.1 尺寸配合尺寸配合主要涉及零件之间的配合间隙和公差。
合适的配合间隙和公差可以确保零件能够正确拼装在一起，并且在使用过程中不会产生过大的摩擦或者间隙。
因此，在进行零件装配时，我们需要根据设计要求和材料特性来确定合适的尺寸配合。
1.2 强度要求在机械设计中，零件通常需要承受一定的载荷和应力。
因此，在进行零件装配时，我们需要确保零件之间的连接紧固可靠，能够承受相应的载荷和应力。
如果连接不牢固，可能导致零件位移、松动或者断裂，从而影响产品的使用。
1.3 运动要求某些机械产品需要进行定向运动，例如，齿轮传动系统。
在进行零件装配时，我们需要确保零件之间的相对位置和运动关系符合设计要求。
如果装配不当，可能会导致运动不畅或者运动阻力过大，从而影响产品的使用效果。
2.公差分析的重要性在机械设计中，公差分析是一个非常重要的环节。
公差是指零件或装配件的尺寸、形状和位置的偏差范围。
公差分析可以评估零件装配的可行性和可靠性，帮助设计师确定合适的公差要求。
具体来说，公差分析有以下几个作用：2.1 评估装配可行性在进行零件装配时，不同制造工艺和设备对公差的控制能力不同。
通过公差分析，可以评估零件之间的配合是否可行，是否能够在给定的公差范围内进行装配。
如果公差范围太小，可能会导致装配困难或者不可行；如果公差范围太大，可能会导致装配过松，影响产品的使用寿命。
因此，在进行装配设计时，我们需要合理确定公差范围。
间隙配合公差表
间隙配合公差表1. 引言在机械设计中，配合是指将两个或多个零件组合在一起，使其在一定条件下实现相对运动或固定的一种装配方式。
配合的紧度是通过公差来控制的。
而间隙配合是一种允许存在一定间隙的配合方式，通常用于需要允许一定程度松动的部件连接。
本文将介绍间隙配合公差表的相关知识。
2. 间隙配合的定义间隙配合是指在两个零件相互装配时，其中一个零件的尺寸制造公差较大，以便为另一个零件提供一定的间隙，使其可以相对运动或进行拆卸与装配操作。
通常使用字母大写T来表示间隙配合。
3. 间隙配合公差的分类间隙配合公差可以分为以下几种类型：3.1. 游隙配合公差游隙配合公差是指在两个配合零件相互装配时，两个零件的最小间隙均由较大尺寸的零件的公差决定，较小尺寸的零件只能以游动的方式进入较大尺寸零件的间隙中。
游隙配合公差常用于需要具备自由运动或更高灵活性的部件。
游隙配合公差的常见符号：H7/h63.2. 过盈配合公差过盈配合公差是指在两个配合零件相互装配时，较小尺寸的零件因公差制造较大，以便与较大尺寸的零件形成紧密的配合。
过盈配合公差能够实现更高的精度要求和较大的阻力，通常用于需要提高零件刚性或传递力矩的部件。
过盈配合公差的常见符号：H7/h63.3. 差动配合公差差动配合公差是指在两个配合零件相互装配时，较小尺寸的零件制造公差较小，以便通过调整较大尺寸的零件的位置，实现所需的间隙或间距。
差动配合公差常用于需要实现特定运动要求或调整零件位置的部件。
差动配合公差的常见符号：H7/f74. 间隙配合公差表间隙配合公差通常使用公差代号来表示。
以下是一种常见的间隙配合公差表：公差代号游隙配合过盈配合差动配合P1 M1 N1 Q1P2 M2 N2 Q2P3 M3 N3 Q3在公差代号中，P代表游隙配合，M代表过盈配合，N代表差动配合，数字1、2、3表示不同的公差等级，而Q代表游隙配合下的最小间隙量。
5. 使用间隙配合公差表的步骤使用间隙配合公差表的主要步骤如下：1.确定配合零件的类型及要求，包括零件的功能、材质、尺寸等。
公差分析1
T T T T
1 2 3
2
2
2
T
i 1
n
2
i
让我们用 WC 和 RSS来计算这些变量，然后做个比较！
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第六步 – 计算变异, WC
极值法 (WC)
1. 确定组装要求
•
间隙变量是个体公差的总和.
n
2. 建立封闭尺寸链图 3. 转换名义尺寸，将公差 转成对称公差 4. 按要求计算名义尺寸
• •
• • • • • •
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
5. 确定公差分析的方法
6. 按要求计算变异
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第五步 – 公差分析方法的定义
1. 确定组装要求
怎样计算间隙的变异 ?
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. 建立封闭尺寸链图 3. 转换名义尺寸，将公差 转成对称公差 4. 按要求计算名义尺寸
200-204
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205-209
变异的一般分布图
正态分布 normality distribution
100
双峰分布（非正态分布）
公差及间隙标准
公差及间隙标准一、目的规范公差及间隙的取值，推动模具设计标准化，并借以提升运作效率。
二、适用范围XXXXX有限公司开发部设计课。
三、模具零件公差及间隙标准3.1模板厚度公差要求:3.1.1 配合性模板(厚度对入子零件的上下装配关系有较大影响的模板)厚度尺寸公差取值±0.04。
3.1.2 非配合性模板厚度公差取值±0.1。
3.2零件外形和模板孔公差要求:3.2.1 上夹板：（1）夹板与夹板入块之间的配合为过渡配合（H6/m6）且不可摇晃。
（2）上夹板与冲头之间的配合为间隙配合（H6/h5）可摇晃。
（3）上夹板与导柱之间的配合为过渡配合(H6/m5)。
3.2.2 脱料板：（1）脱料板入块与脱料板之间的配合为过渡配合（H6/m6）且不可摇晃。
（2）脱料板与其导套之间的配合为间隙配合（H5/h4）且手压不会掉，不可摇晃。
（3）脱料板与上模冲头之间的配合为间隙配合（H6/h5）且不可摇晃。
3.2.3 下模板：（1）下模板入块与下模板之间的配合为过渡配合（H6/m6）且不可摇晃。
（2）下模板与其导套之间的配合为间隙配合（H5/h4）且手压不会掉，不可摇晃。
（3）下模板与下模活动板之间的配合为间隙配合（H6/h5）且不可摇晃或可摇晃（设计确定）。
3.2.4 其它：（1）上、下模导套和导柱之间的配合为间隙配合（H6/g6）且活动顺畅不可摇晃。
注：（1）冲孔冲头与脱料板入子的间隙必须小于冲孔间隙。
（2）脱料板内导套与导柱的间隙必须小于冲孔间隙。
（3）下模板内导套与导柱的间隙必须小于冲孔间隙。
四、冲裁刃口要求及冲裁间隙标准4.1冲裁刃口要求4.1.1一般冲裁刃口留修(直段)3.0mm，斜度1°。
4.1.2一般2.5mm以下的小孔(含2.5mm)，冲裁刃口留修2mm，斜度1°。
对于其它标准有明确规定的，按照其它标准要求执行。
4.1.3产品材料厚度T<0.3或T>1.5时,请示上级。
间隙和面差设计
间隙和面差一.面差定义在断面图设计或工艺控制断面图中，分缝部位都会出现面差（配合错位）和公差的问题，没有面差的地方（零面差）也会出现公差控制的疑问，会出现基本出于下面的考虑：1、造型特征为了表现出布置的层次感或某种视觉效果，称为造型面差2、结构设计功能上的需要或空气动力学的需要设计的面差，称为功能面差3、为了生产制造控制上的需要设计出的面差，称之为工艺面差。
面差是一个设计的尺寸，一种几何特征，一定存在制造的误差，就要设计公差。
面差在设计时，如果不是简单的Offset命令产生的面差，以不同的测量基准得到的测量结果肯定不一样，在断面图中要标识出基准元素、目标元素、面差尺寸、公差上下限，就会用统一的设计、生产控制、检验方法，标识方法如图：Dimension:面差尺寸ES：上偏差EI：下偏差黑色粗线：基准元素symbol：标识面差的正负，当以基准元素正法向为基准，下凹时为负，凸起为正；无面差时为零，称为零面差这样就会将一般面差和零面差做为基本尺寸进行管理，进行公差设计，在断面设计中便于造型、结构设计、生产工艺、检验的统一交流，形成一种严格一致的工程语言。
BIW&Trim公差制定的基本考虑因素如下－1、外观造型影响因素：造型提供的表面都是分缝均匀，配合光顺，实际上生产不可能完全做的完全一样，基本上都是“呲牙咧嘴”，但是程度不一样，允许的误差范围在接受的范围之内，比较符合造型意图。
例如：例如5mm的分缝，±1mm的公差，在4-6范围内变化，可能不太好看；如果，±0.5mm公差，4.5－5.5范围内，就可以接受；，±0.25mm公差，4.75-5.25范围内，均匀一致，可能就很理想。
不同的产品定位、不同的位置，也应该要求不一样。
如果没有把握，可以将局部特征用3D数模将其极限状态画出来或用铣床铣出来对比评审一下，摆放一下，看一下是否可以接受，对于翘曲问题，有可能上偏差为零，下偏差－1mm 都可以；有的部位，±0.5mm；有可能上偏差为2mm，下偏差0也没问题。
间隙配合公差
间隙配合公差在制造领域中，公差是一个非常重要的概念。
公差是指在制造过程中，由于各种因素的影响，所造成的零部件尺寸、形状、位置等方面的偏差。
公差的存在是不可避免的，因此在设计和制造过程中，需要通过合理的设计和控制来保证产品的质量和可靠性。
其中，间隙配合公差是一个非常重要的概念，本文将对其进行详细介绍。
一、间隙、配合和公差的概念间隙是指两个零件之间的空隙，也就是说，在两个零件之间可以插入一个薄片、纸片或者其他细小物品。
间隙的大小通常用公差来表示。
配合是指两个零件之间的相互作用关系，也就是说，它们之间的形状、尺寸和位置都是相互匹配的。
配合的种类有很多，如过盈配合、过渡配合、间隙配合等。
公差是指在制造过程中，由于各种因素的影响，所造成的零部件尺寸、形状、位置等方面的偏差。
公差的大小通常用公差带来表示。
二、间隙配合公差的概念间隙配合公差是指在两个零件之间，通过控制公差的大小来使两个零件之间形成一定的间隙。
这种配合通常用于需要灵活运动的零件，如轴承、滑动轨道等。
在间隙配合中，通常会有一个零件作为基准，另一个零件的公差则需要根据基准零件的尺寸来确定。
如果基准零件的尺寸偏大，则需要使另一个零件的公差偏小，以保证两个零件之间的间隙不会过大；如果基准零件的尺寸偏小，则需要使另一个零件的公差偏大，以保证两个零件之间的间隙不会过小。
三、间隙配合公差的设计与控制在进行间隙配合公差的设计和控制时，需要考虑以下几个方面： 1.确定基准零件和公差带：首先需要确定哪个零件作为基准零件，然后根据基准零件的尺寸和要求，确定公差带的大小。
2.确定另一个零件的公差：根据基准零件的尺寸和公差带的大小，确定另一个零件的公差大小。
通常情况下，公差的大小应该控制在合适的范围内，不能过大也不能过小。
3.确定间隙的大小：根据基准零件和另一个零件的公差，可以计算出两个零件之间的间隙大小。
间隙的大小应该根据具体情况来确定，不能过大也不能过小。
4.控制生产过程：在生产过程中，需要严格控制各个环节，确保各个零件的尺寸和公差符合要求。
汽车整车外观间隙、段差设计
四、间隙、段差设计要求
段差设计要求 段差的设计既要考虑到造型的美观性，也要考虑到对最终产品的影响。例如为获得车身 侧部区域造型上浑然一体的效果，前后车门与侧围的段差理论值一般设计为0 mm；需要 考虑到车辆在高速行驶时段差和流体力学的关系：翼子板与前门的段差理论值为0 mm， 前门为基准，公差要求0 mm～+1 mm；前门与后门的段差尺寸为0 mm，后门为基准， 公差要求0 mm～+1 mm 。
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四、间隙、段差设计要求
间隙设计要求 在设计开闭件与周边件配合的间隙数值时，必须考虑并且满足运 动校核对间隙数值的要求，防止发生运动干涉。 依照配合结构不同，整车所有间隙分为三类：包边——包边，包 边——折边，折边——折边。包边——包边，包边——折边，这 两类配合的间隙值为此断面两配合件的最短距离。 包边——包边 此类间隙配合有以下三类情况，分别见下图所示
11
四、间隙、段差设计要求
1. 段差方向的设计 以基准件的外观面为基准面，高于基准面为正值，低于基准面为负值。
12
四、间隙、段差设计要求
段差基准的选择
l
安装基体为基准件，安装在基体上的装配件为跟随件。例如侧围总成与加油口盖，
前者为安装基体，设计为基准；仪表板本体与通风盖板，前者为安装基体，设计为基准。
外观测量顺序： 前部：A前格栅区域（分为7处特征：A1格栅亮条与发动机罩外板；A2中网 本体与前保险杠上本体；A3中网本体与前大灯；A4格栅亮条与前大灯；A5格栅 亮条与中网本体；A6中网本体与车标…）B前大灯区域C前保险杠区域D发动机 罩区域 侧部：E翼子板区域F前风挡区域G前后三角装饰板区域H前、后门区域I侧 围窗区域J加油口盖区域 后部：K后组合灯区域L后保险杠区域M后导流板区域 顶部：N顶盖区域 内饰测量顺序： A仪表板区域B副仪表板区域C前门护面区域D后门护面区域E侧围护面区域F 后背门护面
浅谈汽车内外饰间隙段差问题影响因素及解决方法
车辆工程技术34车辆技术1 汽车内外饰间隙段差影响因素1.1 设计偏差 整车开发过程工作内容多且复杂，设计上覆盖造型设计、零部件定位系统和公差设计、工装设计、夹具设计、检具设计及测量设计等。
整车造型设计阶段的间隙面差目标值定义的合理性、整车及零部件定位和公差设计与校核的合理性、制造过程偏差分析的合理性及零件夹具、检具和测量设计的合理性对整车间隙段差的输出具有极大的影响。
设计偏差对于整车内外饰间隙段差品质输出极其不利。
1.2 零件偏差 汽车内饰件包括顶衬、饰板、座舱模块、座椅及地毯等；外饰件包括前后保、前后组合灯、后视镜、裙板及扰流板等。
目前，内饰方面间隙段差问题主要集中于顶衬与饰板配合、扶手与顶衬配合上，而外饰方面间隙段差问题显著集中于前后保与周圈配合、裙板配合及前后组合灯与周圈配合上；这些内外饰间隙段差问题约70%与零件型面和尺寸偏差有关。
汽车内外饰件，大部分为注塑、吸塑及模压件，均为一次成型件，除了保证零件性能和功能要求外，内外饰件尺寸稳定性也是至关重要的。
此外，冲压零件回弹、车身焊装后零件总成偏差及“五门一盖”包边精度等对整车内外饰间隙段差也有极大的影响。
1.3 制造过程偏差 整车制造过程环节众多，本文介绍的装配过程偏差主要包括车身和总装制造过程偏差。
制造过程质量通过一系列标准化文件来加以控制，针对人员、工艺、工装设备、材料及环境做出了明确要求。
人员培训不到位上岗操作、工艺装配顺序不合理、工装工具磨损损坏、设备故障、装配错误和缺陷零件及环境异常突变均会影响整车品质输出；因此，在提升内外饰品质过程中，减少制造过程偏差就显得尤为关键。
1.4 质量检测偏差 汽车内外饰间隙段差要求是不同的，在制造公差和装配公差得到很好控制的前提下，内饰件之间的段差重要性次于间隙的重要性；而外饰件段差则越小越好。
间隙段差的检测影响因素主要包括检测人员、检测方法及检测工具。
检测人员培训不到位、检测方法未标准化和不统一及检测工具磨损偏差均会对检测结果产生影响。
E24模具设计制造标准-模具加工间隙和公差标准20070111
(压料圈垫板上的聚酰氨导板间隙为1mm)E24模具加工间隙和公差标准DIE MILLING CLEARANCE & TOLERANCE STANDARD 东风汽车模具有限公司DONGFENG MOTOR DIE & MOULD CO.LTD456拉延模压料圈与凹模导板间隙（0.1±0.02mm）拉延模凹模压料面铣空开间隙（0.5mm）减少研配面压料圈与平衡块间隙（0.2mm）斜楔导向间隙（分大于300mm宽和小于E24模具加工间隙和公差标准DIE MILLING CLEARANCE & TOLERANCE STANDARD东风汽车模具有限公司DONGFENG MOTOR DIE & MOULD CO.LTD101112直修边压料板与镶块单边间隙（0.5mm）直翻边压料板与镶块单边间隙（0.5mm）冲头与压料板单边间隙（0.2mm）E24模具加工间隙和公差标准东风汽车模具有限公司DONGFENG MOTOR DIE & MOULD CO.LTDDIE MILLING CLEARANCE & TOLERANCE STANDARD17标准凹模的固定孔和漏废料孔尺寸公差标准10mm高标准凹模固定孔加工尺寸32mm高标准凹模固定孔和漏废料孔加工尺寸出错频次高的问题！注意D=10-25时固定板厚度为25；D=32-40时固定板厚度为41；如果两种尺寸范围的凸模放在一个固定板时一定要考虑本问题。
尽量加工快换凸模加工尺寸出错频次高的问题！一组孔的凸模固定板需要对称时指明对称线标准的。
设计可以不标注球锁部分的尺寸，可以用文字描述“固定部分按照标准E24 53 105”，零件图纸要注意，如果需要做对称件，设计要注明对称件的分块的固定板需要对称时指明对称线图乙冲头对称侧冲头需要对称时指明对称线图甲冲头对称侧冲头E24模具加工间隙和公差标准DIE MILLING CLEARANCE & TOLERANCE STANDARD 东风汽车模具有限公司DONGFENG MOTOR DIE & MOULD CO.LTD24不同直径预压缩弹簧固定孔尺寸与公差25弹簧孔加工参数到位标记孔加工尺寸与公差（必须法向设计和加工）（必须按照尺寸公差做，否则不易安装，且有歪倒的风险）无缓冲器的侧销孔及台加工尺寸与公差（重要安全项，不得随意更改）模具类型及X值注意事项:1.除非设计有加工要求,侧销 Ga尺寸为重要安全项。
设计间隙公差分析全解
设计间隙公差分析全解间隙公差分析是一种用于确定零件之间间隙尺寸的方法，它是通过统计学原理和数学模型来计算和控制零件之间的间隙尺寸的。
间隙公差分析的目标是确保零件在设计和制造过程中的精度和一致性。
在进行间隙公差分析时，首先需要确定零件之间的功能要求和允许的间隙尺寸范围。
接下来，需要收集相关的尺寸数据和公差要求，并进行统计分析。
这些数据可以来自于CAD绘图或其他测量方法。
间隙公差分析可以分为静态分析和动态分析两种。
静态分析是指在静止状态下进行的分析，而动态分析是指在运动或振动状态下进行的分析。
在进行动态分析时，需要考虑到零件在不同工况下的变形和位移。
进行间隙公差分析时，通常使用的方法有最小二乘法、蒙特卡罗模拟和有限元分析等。
最小二乘法是一种常用的数学拟合方法，可以根据已知的数据得到最佳曲线或拟合直线。
蒙特卡罗模拟是一种统计模拟方法，通过随机抽样和重复实验来估计参数的分布和不确定性。
有限元分析是一种数值计算方法，可以通过数学模型来求解结构的变形和应力分布。
在间隙公差分析中，还需要考虑到公差传递、公差叠加和公差堆积等问题。
公差传递是指零件之间公差的传递和影响，可能会导致总体尺寸误差的积累。
公差叠加是指在多次加工和组装过程中，公差累积导致的误差增大。
公差堆积是指在零部件组合过程中，由于公差引起的尺寸累积误差。
最后，需要根据间隙公差分析的结果，确定零件的公差要求和制造工艺。
这可以通过确定公差带宽、公差区间和公差容差来实现。
公差带宽指的是允许的最大和最小尺寸之间的范围。
公差区间是指在设计和制造过程中允许的尺寸范围。
公差容差是指在零件加工和装配中允许的最大尺寸误差。
综上所述，间隙公差分析是一种用于确定零件之间间隙尺寸的方法，通过统计学原理和数学模型来计算和控制零件的尺寸精度和一致性。
它是确保零件在设计和制造过程中满足功能要求的重要手段。
差速器间隙设计标准
差速器间隙设计标准
差速器是汽车传动系统中的重要部件，它能够使车辆在转弯时两个车轮能以不同的速
度旋转，以便适应转弯时内外轮的不同行驶距离。
差速器的间隙设计标准直接关系到汽车
的行驶性能和安全性。
下面我们将就差速器间隙设计标准展开详细的讨论。
差速器的间隙设计标准需要考虑到传动效率和耐用性。
合适的间隙设计可以减少传动
系统的损耗，提高传动效率，同时也能够减少零部件之间的摩擦，延长差速器的使用寿命。
一般来说，差速器的间隙设计标准应该保证在传递扭矩的尽可能减少能量损失和磨损。
差速器的间隙设计标准还需要考虑到车辆的行驶性能。
过大或者过小的差速器间隙都
会影响到车辆的行驶性能。
过大的间隙会导致传动系统的松动，影响车辆的加速性能和操
作稳定性；而过小的间隙则容易导致传动系统过热，增加零部件的磨损，影响车辆的燃油
经济性和舒适性。
合理的差速器间隙设计标准应该能够保证车辆的顺畅行驶和稳定性。
差速器的间隙设计标准还需要考虑到生产和制造的可行性。
在设计差速器的间隙时，
需要考虑到零部件的加工精度、装配工艺、材料成本等因素，以保证差速器的可靠性和经
济性。
设计合理的差速器间隙标准需要在满足性能需求的尽可能简化零部件的结构和加工
工艺，降低制造成本。
差速器的间隙设计标准直接关系到汽车的行驶性能、安全性和可靠性。
在制定差速器
间隙设计标准时，需要综合考虑传动效率、耐用性、行驶性能和制造成本等多个方面的因素。
只有在这些因素的综合考量下，才能制定出合理的差速器间隙设计标准，以确保汽车
传动系统的优良性能和可靠性。
公差设计
等级 A++ A+ A B C D Cpk值 Cpk≥2.0 2.0 > Cpk ≥ 1.67 1.67 > Cpk ≥ 1.33 1.33 > Cpk ≥ 1.0 1.0 > Cpk ≥ 0.67 0.67 > Cpk 处理原则 特优，可考虑成本的降低 优，应当保持之 良，能力良好，状态稳定，但应尽力提升为A+级 一般，制程因素稍有变异即有产生不良的危险，应利用各种资源及方法将 其提升为 A级 差，制程不良较多，必须提升其能力 不可接受，其能力太差，应考虑重新整改设计制程。
降低产品的返修率 (降低成本).
公差分析
使用公差分析的时机：当单个零件或组件出现公差堆叠时，公 差分析用以确定总的偏差。
35.00 ± ? 13.00 ± 0.20 10.00 ± 0.15 12.00 ± 0.10
零件 4
45.00 ± ?
单个零件的公差堆叠
10.00 ± 0.15
20.00 ± 0.30
概念介绍
互换性：指同一规格的零部件安装规定的技术要求（几 何、物理及其它质量参数）制造，能够彼此相互替换而 使用效果相同的性能。
完全互换：不限定范围，无需挑选、辅助加工或者修配； 不完全互换：分组互换，修配或者调整。
Hale Waihona Puke 公差：将零件尺寸规定一个允许变动的范围，在这个变 动的范围内即不影响零件互换性，又不降低零件的工作 性能，这种尺寸变动的范围叫做公差。
Cpk和制程良率换算
Cpk 0.33 0.67 1 1.33 1.67 2 每一百万件之不良 317310 45500 2700 63 0.57 0.002 合格率 68.3 95.5 99.73 99.9937 99.99995 100
面向制造和装配的产品设计之公差分析(可编辑)
面向制造和装配的产品设计之公差分析DFMADFMA第第44部分部分：公差分析公差分析Tolerance AnalysisTolerance Analysis钟元钟元7>2013/03/302013/03/30DFMADFMA内容：一．常见的公差分析做法二．公差分析三．公差分析的公差分析的计算步骤算步骤四四．公差分析的计算方法公差分析的计算方法五．公差分析的三大原则六．产品开发中的公差分析2DFMADFMA一. 常见的公差分析做法1. 产品详细设计完成后，在design review时，针对O-ring的压缩量进行公差分析；分析如下：3DFMADFMA一. 常见的公差分析做法2. 当发现公差分析的结果不满足要求时，修改尺寸链中的尺寸公差，从±0.15mm修改到±0.10mm，发现依然不能满足，继续修改到±0.05mm，直到满足O-ring的15%压缩量要求；成功完成公差分析。
4DFMADFMA一. 常见的公差分析做法存在的问题：公差的设定没有考虑到制程能力公差的设定没有考虑到制程能力 ? 公差的设定没有考虑到成本没有缩短尺寸链的长度没有缩短尺寸链的长度? 当公差分析结果不满足要求时，没有通过优化设计的方法，而是通过严格要求零零件尺尺寸公差的方法；? 对尺寸公差没有进行二维图标注对尺寸公差没有进行制程管控对尺寸公差没有进行制程管控 ? 产品制造后，没有利用真实的零件制程能力来验证设计阶段的公差分析在产品详细设计完成后才开始进行公差分析在产品详细设计完成后才开始进行公差分析5DFMADFMA一. 常见的公差分析做法后果：产品不良率高产品不良率高? 要求严格的公差，产品制造成本高，但依然会出现不良品实实际产品公差分析验证6DFMADFMA二. 公差分析1.公差的概念：为什为什么为产生为产生公差差？? 加工制程的变异： ? 组装制程的变异： ? 材料特性的不同 ? 组装设备的精度? 设备或模具的精度 ? 工装夹具装夹具的错误错误? 加工条件的不同? 操作员的不熟练? 模具磨损7DFMADFMA二. 公差分析1.公差的概念：公差是零件尺寸所允许的偏差值公差是零件尺寸所允许的偏差值，设定零件的公差即是设定零件制造时设定零件的公差即是设定零件制造时尺寸允许的偏差范围100.0799.759999..8888 100.03100±0.20100.05 100100.000099.9999.92100100.1515 100.30 8DFMADFMA二. 公差分析1.公差的概念：正态分布正态分布下偏差下偏差上偏差上偏差9DFMADFMA二. 公差分析2.公差的本质：公差是产品设计和产品制造的桥梁和纽带公差是产品设计和产品制造的桥梁和纽带，是保证产品以优异的质量是保证产品以优异的质量、优良的性能和较低的成本进行制造的关键。
设计间隙规范标准最新
设计间隙规范标准最新引言：设计间隙是指在产品组件之间预留的空间，以确保组件能够正确组装、运行并满足预期的功能。
随着技术的发展和市场需求的变化，设计间隙规范标准也在不断更新以适应新的挑战。
1. 目的和适用范围：本标准旨在为设计人员提供一个统一的参考框架，确保产品设计的一致性和可靠性。
适用于各种工业产品的设计和开发，包括但不限于电子设备、汽车零件、机械设备等。
2. 术语和定义：- 间隙：指两个接触面之间的空间距离。
- 最小间隙：组件能够正常工作所需的最小空间距离。
- 最大间隙：组件能够承受的最大空间距离，超过此值可能会影响产品性能。
3. 间隙设计原则：- 功能性：间隙设计应确保组件能够实现其功能，如散热、运动等。
- 美观性：间隙应符合产品的整体设计风格，不影响外观。
- 生产效率：间隙设计应考虑生产过程中的便利性和成本效益。
4. 间隙尺寸标准：- 电子设备：间隙应保持在0.1mm至0.5mm之间，以适应精密组件的装配。
- 汽车零件：间隙应根据零件的功能和承受力设计，通常在1mm至5mm之间。
- 机械设备：间隙设计应考虑机械运动和负载，通常在2mm至10mm之间。
5. 间隙测量方法：- 直接测量法：使用卡尺或千分尺直接测量间隙。
- 间接测量法：通过测量组件的尺寸来间接确定间隙大小。
6. 间隙公差控制：- 间隙公差应根据产品的重要性和功能需求来确定，通常在±0.1mm至±0.5mm之间。
7. 间隙优化建议：- 利用计算机辅助设计(CAD)软件进行间隙分析和优化。
- 定期对间隙标准进行审查和更新，以适应新材料和技术的发展。
8. 质量控制和检验：- 建立严格的质量控制流程，确保间隙尺寸符合设计要求。
- 采用自动化检测设备进行间隙尺寸的定期检验。
9. 附录：- 附录A：不同材料间隙设计推荐值。
- 附录B：常见产品间隙设计案例分析。
结语：设计间隙规范标准的制定和实施对于保证产品质量和市场竞争力至关重要。
机械设计名词之公差原则
机械设计名词之公差原则在机械设计中，根据零件的何种功能要求，对零件的重要⼏何尺⼨，需要同时给定尺⼨公差、形位公差等，确定尺⼨公差与形位公差之间相互关系的原则成为公差原则。
公差原则⼜分为独⽴原则和相关要求（各种原则可以去查看上⼀篇⽂章其中，相关要求⼜包含包容要求、最⼤实体要求、最⼩实体要求、可逆要求等。
在机械设计中正确运⽤公差原则，是对设计者的基本要去，因此我们必须熟悉公差原则的各项基本内容。
上⾯的例⼦是⼀根轴和⼀个孔的装配，我们看到孔和轴的MMC都是20.1，根据公差原则，MMC时孔和轴都不允许变形，因此它保证最⼩间隙为0的装配关系。
上图描述了轴满⾜尺⼨要求的两种极限状态。
轴的MMC边界（20.1）没有被突破，⽽轴的每个截⾯的尺⼨都满⾜LMC的要求。
根据这个解释，我们应该怎样去测量这根轴的尺⼨呢？简单地⽤卡尺来测量每个截⾯是不完全的，简单地⽤环规来作通⽌规也是不准确的。
⾸先我们知道MMC的边界的不允许被突破的，因此我们可以根据MMC的边界来制作⼀个孔作为通规，通规的深度必须超过轴的长度，如果轴的整个长度能进⼊通规，那就说明MMC边界没被突破。
其次我们要求每个截⾯都满⾜LMC的要求，因此我们可以根据LMC的尺⼨来制作⼀个⽌规，但考虑到每个截⾯都要测量，环规是不能满⾜要求的，所以此时的⽌规只能是两点或三点的卡规。
只有当零件能整个进⼊通规，并且每个截⾯都被⽌规⽌住，这样才能说零件是合格的。
当然此时的卡规也可以⽤卡尺测量来代替。
孔的解释与轴相同，这⾥就不再赘述了。
总之，评判⼀个尺⼨形体是否满⾜尺⼨要求的依据有两点：1. 是否通过以MMC边界尺⼨制作的通规；2. 是否每个截⾯都满⾜LMC要求。
在LMC时具有完美形状的要求不是默认的。
因此当尺⼨形体在LMC时，允许有偏离LMC边界的形状误差，最⼤的形状误差由MMC的完美边界决定。
这个从上⾯的例⼦中就可以看到了。
只有当形位公差⽤LMC修正时，才要求尺⼨形体在LMC时具有完美形状。
公差选用原则全解
大实体尺寸，（但不得超出其最大实体实效尺寸20.1mm）。故当轴线的直线度
误差值为零时，其实际尺寸可以等于最大实体实效尺寸，即其尺寸公差可达到最
大值Td=0.3+0.1= 0.4mm 。
0.4 直线度
Home
Ø 200-0.3
ø 0.1 M R
0.1
ø19.7mm(dL)
Ø 20(dM)
0.1 da
基本概念、符号
局意正部截实面际尺上寸，（两D对a、应d点a）间：的实距际离要。素的任 体外作用尺寸
最大（小）实体状态（MMC、LMC）
最大（小）实体尺寸（MMS、LMS） 边界、最大（小）实体边界
最大实体实效状态（MMVC、LMVC）
最大实体实效边界 最大实效尺寸（MMVS、LMVS）
最大实体实效尺寸（关联要素）
第十二页，编辑于星期一：十九点 四分。
独立原则
φ30
定义：图样上给定的 每一个尺寸和形状、 位置要求均是独立的， 应分别满足要求。
标注：不需加注任何 符号。
标注
Φ0.015
第十三页，编辑于星期一：十九点 四分。
独立原则的应用 应用：适用于尺寸精度与形位精度精度要
其局部实际尺寸在ø19.97mm～ø20mm内。
直线度/mm
E
-0.03
Ø 19.97 -0.02
ø 20（dM）
0.03
0.02
0 Da/mm
第十七页，编辑于星期一：十九点 四分。
最大实体要求
定义：控制被测要素的实际轮廓处于其最大实体实 效边界之内的一种公差要求。当其实际尺寸偏离 最大实体尺寸时，允许其形位误差值超出其给出 的公差值，即形位误差值能得到补偿。
求相差较大，需分别满足要求，或两者无 联系，保证运动精度、密封性，未注公差 等场合。 测量：应用独立原则时，形位误差的数值 一般用通用量具测量。
pcb孔位公差标准-概述说明以及解释
pcb孔位公差标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述PCB（Printed Circuit Board）是电子产品中不可或缺的组成部分，其设计和制造质量直接影响着电子产品的性能和可靠性。
在PCB的设计和制造过程中，孔位公差是一个至关重要的参数，它决定了元器件的安装精度和电路连接的可靠性。
PCB孔位公差指的是孔洞与元器件引脚之间的间隙偏差，通常以公差范围来表示。
在PCB设计和制造中，严格控制孔位公差可以确保元器件的准确安装，避免焊接不良或连接不稳定的问题，最终提高整个电路板的性能和可靠性。
本文将从PCB孔位公差的定义和重要性、标准化以及影响因素等方面进行探讨，旨在帮助读者更好地了解和掌握PCB 孔位公差标准，提升电子产品的质量和稳定性。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要围绕PCB 孔位公差标准展开讨论，共分为三个部分。
第一部分是引言部分，主要包括对文章的概述、文章结构和目的等内容，为读者提供一个整体的认识和导引。
第二部分是正文部分，主要介绍了PCB 孔位公差的定义和重要性、标准化情况以及影响因素等。
通过对PCB 孔位公差的各个方面进行详细分析，读者可以全面了解该领域的相关知识。
最后一部分是结论部分，对全文进行总结，并对PCB 制造提出一些启示和展望未来发展方向，以期为读者提供一些思考和借鉴。
整个文章结构严谨清晰，逻辑性强，旨在为读者提供全面且有深度的知识介绍和思考。
1.3 目的本文旨在对PCB孔位公差标准进行深入探讨，解释其定义和重要性，探讨标准化对于PCB制造的影响，并分析孔位公差受到的影响因素。
通过本文的研究，我们可以更好地了解PCB孔位公差的重要性，为PCB制造业提供参考并促进其发展。
同时，本文也旨在引起业内人士对PCB孔位公差标准化的重视，促进行业标准的建立和完善，进一步提高PCB制造的质量和效率。
2.正文2.1 PCB孔位公差的定义和重要性PCB孔位公差是指PCB板上孔的位置与设计要求之间的偏差范围。
间隙配合公差表
间隙配合公差表引言在机械工程中，间隙配合是指两个或多个机械零件之间的间隙，它决定了零件的相互配合形式和相对位置关系。
为了确保零件装配后的互换性和可靠性，间隙配合的选取至关重要。
公差则是对零件尺寸和形状的限制，用于控制零件的加工精度和装配性能。
本文将介绍间隙配合公差表的使用方法和相关知识点。
间隙配合公差表的结构与格式间隙配合公差表的结构间隙配合公差表一般由两部分组成：间隙名称和间隙数值。
其中，间隙名称用于描述配合的形式，例如“H11”代表轴加大配合，而“P11”代表孔加大配合。
间隙数值则表示实际的配合间隙大小，通过数值的正负来区分配合的加减隙。
间隙配合公差表的格式间隙配合公差表的格式通常为表格形式，每一行代表一个配合，每一列分别表示间隙名称和间隙数值。
以下为一个简单的间隙配合公差表示例：配合名称间隙数值H7 0.0H8 +0.016H9 +0.040H10 +0.100H11 +0.250如何使用间隙配合公差表步骤一：确定设计要求在使用间隙配合公差表之前，首先需要明确设计要求，包括配合的类型、工作环境和装配要求等。
步骤二：选择合适的间隙配合表根据设计要求，选择适合的间隙配合表。
不同的工程和行业可能使用不同的配合表，例如ISO制定了一套全球通用的标准配合表，而国内标准也有相应的配合表供选择。
步骤三：确定配合间隙根据所选配合表，查找相应的间隙名称和间隙数值。
对于轴加大配合和孔加大配合，在数值前面加上正号，表示轴或孔的尺寸大于基准尺寸；对于轴缩小配合和孔缩小配合，在数值前面加上负号，表示轴或孔的尺寸小于基准尺寸。
步骤四：应用到设计和加工中根据确定的间隙和配合要求，进行相应的零件设计和加工。
在零件的设计和加工过程中，需要根据公差要求进行适当的调整，以确保所选配合在装配过程中能够满足要求。
注意事项在使用间隙配合公差表时，需要注意以下几点：1.选择合适的配合表，确保其与设计要求相匹配。
2.结合实际情况和工作环境，确定合适的配合间隙。
公差计算方法大全
2012年12月20日不详关键字：六西格玛机械公差设讣的RSS分析动态统讣平方公差方法1.RSS没有充分说明过程均值的漂移，总是假设过程均值在名义设讣规格的中心. 这就是为什么能力最初看起來比较充分，但实际中这种情况是很少的原因.特别是在制造过程中工具受到磨损的时候。
因此就有必要利用C來调整每一个名义设讣值已知的或者估讣的过程标准備差.以此來说明过程均值的自然漂移.这一方法就称为动态统计平方公差方法（DynamicRoot-Sum-of-Squares Analysis, DRSS）。
实际上，这种调整会使标准偏差变大，因而会降低装配间隙槪率。
调整后就以一个均值累积漂移的临界值是否大于等于來衡虽六西格玛水平.即时，DRSS模型就简化为一个RSS 模型，这一特征对公差分析有许藝实际意义。
从这一总义上讲.DRSS模型是一个设讣工具，也是一个分析1：具。
因为DRSS模型考虑均值随时间的随机变界的影响.所以称之为动态模型。
静态极值统计平方公差方法2•、勺假设的均值漂移都设定在各自的极值情况时.这种方法称为静态极值统计平方公差方法（Worse-<ase Static Raot" Surn- of "Squares Anlysis, WC-SRSS）.这一方法可以认为是一种极值情况的统讣分析方法。
为了有效地研尤任总假定的静态条件.需要将公式（2-10>分母项中的偏倚机制转移到分了项中（注意：'“I均值漂移大于2。
时.就不能应用上述转换），同时必须用Cp, Cpk:代替分母中的实际上，所有偏倚机制都可以利用來表示.但是和过程标准偏差改变时.如果利用作为转换日标.名义间隙值也会改变，这样就违背『均值和方差独立的假设°也就是说•用作为描述均值漂移的基础使得均值和方差之间正相关。
而利用k为动态和静态分析提供了一个可行的和灵活的机制•同时保证了过程均值和方差的独立性。
设计优化3.利用IRSS作为优化基础，十考虑5RS5和WC-SRSS作为基础时其逻轲和推理是相同的。
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Bezel 至 panel間隙
螺絲組裝公差& 螺絲孔位置公差
標準差計算法
Panel 厚度
Bezel 至 Cover高度
Bracket 變形度
LCD cable 厚度
description Bezel 至 panel間隙 Panel 厚度 LCD cable 厚度 鋁箔厚度 Cover 至Cable 的間隙 Bezel 至 Cover高度 螺絲組裝公差 螺絲孔位置公差 Bracket 變形度
以1/6公差總合為基準 所計算出平方和之值 平方和開根號後即得標準差值
Gap必須大於3倍標準差值
範例
編號 1 2 3 4 5 6
描述 Gap Cable thickness Panel to Hole Screw shift Screw hole to BRK Boss height
3
設計值 0.1mm 1.5+0/-0.2mm 2.8+/-0.3mm 0+/-0.1 0.55+/-0.1 -5.2+/-0.05
Name A+/-a B+/-b C+/-c D+/-d E+/-e F+/-f 0+/-i 0+/-j 0+/-k
Cover 至Cable 的間隙
R S S (2 a c 2 d 2 e 2 f2 i2 j2 k 2 )
標準差計算3σ公差值 (LCD 公差不計)
Gap=F-A-B-C-D (各元件間隙之總和)
Spec 0.1+/- 0.1 Normal 4.9; Max5.2 Max 1.5
>6.6 0+/-0.1 0+/-0.3 0+/- 0.1
0.1
Gap= 6.6-4.9-1.5-0.1=0.1 RSS= √ (0.1^2+0.1^2+0.3^2+0.1^2)=0.35 Tolerance=0.1+/-0.35 0.1-0.35=-0.25<0
5
4 6
1 2
3倍標準差必須大於間隙設計值,若NG則有一定不良率產生
1間隙的設計值 2,cable厚度 3.Cable至螺絲孔的距離 4.螺絲孔公差 5.螺絲孔至BRK距離 第6尺寸方向相反,以負號表示
基準面(起始點);通常以要進行分析的尺寸當基準起始點 ,有影響尺寸的因素必須全部加進迴圈中,依序排列成一迴路
依照迴圈編號次序填入值及公差
表格欄位說明
1/6公差範圍
計算程式
計算公式
1234... .n. 設為實數，以下為推導公式
平均值計算
1 2 3 4.. ..n ..n i
i 1 n
標準差計算
( 1 ) 2 ( 2 ) 2 n ( 3 ) 2 .( . n . . ) 2i n 1 1 n ( n ) 2
標準差計算-公差應用
設計間隙公差分析
(標準差分析)
Ruo Hung 2010.03.16
標準差（Standard Deviation）
在實際應用上，常考慮一組數據具有近似於常態分布的機率分佈，約 68% 數值分佈在距離平均值有 1 個標準差之內的範圍，約 95% 數值分 佈在距離平均值有 2 個標準差之內的範圍，以及約 99.7% 數值分佈在距 離平均值有 3 個標準差之內的範圍
(V=小於0時會產生一定的不良率)
Bracket deformation 0+/-0.1 6.6
標準差計算-公差應用II
迴圈排列說明
定義迴圈,以需進行分析的尺寸為起點，依序定義每段尺寸及公差範圍
5.螺絲孔至BRK距離
4.螺絲孔公差
3.Cable至螺 絲孔的距離
2,cable厚度
6. 折返至原點
1,間隙的設計值
Gap+/-RSS (判定是否在3σ內) Gap + RSS →最大間隙 Gap-RSS →最小間隙
(若Gap-RSS<0則有一定不良率產生干涉)
0.15 Screw hole 0+/-0.3
4.9
Screw tolerance
Max1.5
範例
Bezel 至 panel間隙 Panel 厚度 LCD cable 厚度 Bezel 至 Cover高度 螺絲組裝公差 螺絲孔位置公差 Bracket 變形度 Gap (Cover to LCD cable)