整车尺寸公差累积的分析
尺寸链公差叠加分析
尺寸链公差叠加分析尺寸链公差叠加分析是在产品设计和制造过程中用于评估零部件尺寸公差叠加对整个产品尺寸的影响的一种方法。
通过尺寸链公差叠加分析，可以确定产品是否能够满足设计要求，并且能够预测零部件公差的贡献程度，从而指导制定合理的公差分配和调整。
尺寸链公差叠加分析是基于统计原理进行的，它假设零部件的公差服从正态分布。
在这种假设下，产品尺寸的公差可通过公差叠加计算得到。
公差叠加是指将零部件的公差传递到产品尺寸上，通过逐步累加的方式计算得到最终产品尺寸的公差。
1.确定产品的关键尺寸链：尺寸链是指产品上相关的零部件尺寸所构成的一个路径。
关键尺寸链是指对产品功能和性能影响最大的尺寸链。
2.确定零部件公差：通过对制造工艺和零部件的功能要求进行分析，确定零部件的公差范围。
3.进行公差叠加计算：利用数学模型和统计方法，将零部件公差逐步累加到产品尺寸上，得到产品尺寸的公差。
4.进行公差分析：根据产品的设计要求和公差要求，对产品尺寸的公差进行评估和分析，确定产品是否能够满足设计要求。
5.进行公差调整：根据公差分析的结果，对零部件的公差进行合理的调整，以满足产品的设计要求。
尺寸链公差叠加分析对产品设计和制造具有重要的意义。
它可以帮助设计人员选择合适的零部件公差，减小尺寸公差对产品性能和功能的影响。
同时，通过公差叠加分析，可以预测产品尺寸的变化范围，提前做好产品尺寸的控制和调整，从而减少制造成本。
尺寸链公差叠加分析有着广泛的应用。
在汽车制造、航空航天、机械制造等行业，尺寸链公差叠加分析被广泛应用于产品设计、制造和质量控制过程中。
通过合理的公差分配和调整，可以使产品达到更高的质量要求，提高产品的性能和可靠性。
总之，尺寸链公差叠加分析是一种对产品尺寸公差进行评估和分析的方法。
通过尺寸链公差叠加分析，可以预测零部件公差对产品尺寸的影响，指导合理的公差分配和调整，从而确保产品能够满足设计要求。
尺寸链公差叠加分析
公差
0.925 0.5 2 1
4.425 4.425
第6页，共16页。
P35
三、线性公差叠加
练习2
序号
1 2 3 4 5 6 7 Sub Total: Nominal:
Results:
增环 减环
11.5
2
8.6
31
2.5
2
7.3
35.5
29.4
6.1
Min
Max
3.7
8.5
公差
0.1 0.2 0.3 1 0.1 0.2 0.5 2.4
9、寻找堆件公差调整方案的可行性；
第2页，共16页。
P35
二、尺寸和线性公差
尺寸标注：
第3页，共16页。
二、尺寸和线性公差
公差标注方法：
1、未注公差； 2、正负公差； 3、形状和位置公差GD&T
公差标注：
第4页，共16页。
三、线性公差叠加分析
1、确定要分析的距离A-B，是间隙或者是干涉;
2、确定增减环; 与A-B同向是减环，与A-B反向是增环； 3、把公差转换成正负对等格式;
第13页，共16页。
四、几何尺寸和公差叠加
序号
描述
1 方板轮廓度 2 方板理论距离 3 方板基准B位置度（不需要考虑） 4 方板基准B位置度MMC（不需要考虑） 5 装配偏移AS 6 装配偏移AS 7 方板位置度 8 方板位置度MMC 9 理论间距 10 方板位置度 11 方板位置度MMC 12 装配偏移AS 13 装配偏移AS 14 方板基准B位置度（不需要考虑） 15 方板基准B位置度MMC（不需要考虑） 16 方板理论距离 17 方板轮廓度
尺寸链公差叠加分析
尺寸链及公差叠加分析讲解学习
尺寸链及公差叠加分析讲解学习尺寸链分析是指通过将不同零部件的尺寸相互关联，确定产品总尺寸的方法。
在设计产品时，往往需要包含多个零部件，这些零部件之间存在着一定的尺寸关系。
尺寸链分析可以帮助我们确定这些尺寸关系，以确保各个零部件能够正确地组装在一起，从而形成合适的总尺寸。
在尺寸链分析中，我们会将所有相关零部件的尺寸进行统一，并将它们按照设计要求进行组装。
通过对各个零部件之间的尺寸关系进行分析和计算，我们可以确定产品总尺寸的合理范围。
这样，在制造过程中，只要各个零部件的尺寸控制在合理的公差范围内，整个产品就能够达到设计要求。
公差叠加分析是指在尺寸链分析的基础上，进一步考虑产品制造和测量过程中的误差，将零部件的公差叠加到总尺寸上。
在产品制造和测量过程中，由于各种原因，零部件的尺寸往往会存在一定的误差。
这些误差可能来自于材料的不均匀性、制造设备的精度、操作人员的技术水平等。
为了确保产品能够满足设计要求，我们需要考虑这些误差对产品总尺寸的影响。
公差叠加分析可以帮助我们将各个零部件的公差叠加到产品总尺寸上，从而确定产品在制造和测量过程中所能容许的最大误差范围。
这样，我们在制造过程中就可以合理地控制零部件的尺寸，以确保产品能够达到设计要求。
尺寸链及公差叠加分析的学习对于产品设计和制造工程师来说是非常重要的。
它能够帮助我们更好地理解和把握产品尺寸的关系，从而设计出更优秀的产品。
同时，它也能够帮助我们在产品制造过程中合理地控制尺寸，从而提高产品的一致性和可重复性。
通过尺寸链及公差叠加分析，我们可以清楚地了解各个零部件之间的尺寸关系，从而更好地设计和优化产品。
我们可以通过调整零部件的尺寸关系来达到产品设计要求，避免因为尺寸不匹配而导致产品组装困难或功能失效的问题。
此外，公差叠加分析还可以帮助我们确定产品在制造和测量过程中所能容许的误差范围，从而提高产品的质量和性能。
在学习尺寸链及公差叠加分析时，我们需要深入了解产品设计和制造的相关知识，包括材料的性质和工艺、制造设备的精度和稳定性，以及测量技术和方法等。
公差分析和尺寸链方法
y
g x1
x1
g x2
x2
...
g xn
xn
Var(
y)
g x1
2 Var(x1)
Tolerance or Specification is • the allowable level of variation, • based on functional consideration, • used to establish a part's conformability to design.
Part I 1-D Tolerance analysis
3/49
Deviation
Characterizing the performance of a process
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
-4
Central tendency or mean: Spread or variation
Frequency 3 20 97 180 118 77 5 0
Cumul. Freq. 0-3 4 - 23 24 - 120 121 - 300 301 - 418 419 - 495 496 - 500 N/A
Table 2 Distribution for dimension B
Dimen. Range 49.74 - 49.78 49.78 - 49.82 49.82 - 49.86 49.86 - 49.90 49.90 - 49.94 49.94 - 49.98 49.98 - 50.02 50.02 - 50.06
公差累积计算(小谢提供) 汽车设计技术
主题：焊接流程中公差的累积计算1. 公差累积计算方法公差累积计算的方法有两种：极值法和概率法。
极值法是按误差累积最不利的情况，即各增环均为最大（或最小）极限尺寸而减环均为最小（或最大）极限尺寸，来计算累积公差。
极值法简单可靠，但零件加工困难，增加零件制造成本。
计算公式：)A (11∑-=∑=n i i A T T n 为总环数；例：概率法是应用概率论原理来进行尺寸链计算的一种方法，它能满足99.7％数量的产品要求，适用于“环数多、精度高”的场合，因而在装配中应用较多。
当尺寸链中各组成环的尺寸误差分布都遵循正态分布规律，则其封闭环也遵循正态分布规律。
计算公式： 211)(∑-=∑=n i i A A T T例：当各组成环上下偏差相等时，将总公差平分即为封闭环的上、下偏差。
当各组成环上下偏差不相等时，封闭环的上、下偏差分别为：上偏差＝各组成环平均偏差之和＋2∑A T 下偏差＝各组成环平均偏差之和－2∑A T例：上偏差＝（0.1＋0.3）/2+(0+0.5)/2+0.27=0.72下偏差＝（0.1＋0.3）/2+(0+0.5)/2－0.27=0.18当尺寸链中各组成环的尺寸误差分布不遵循正态分布规律，则引入一个相对分布系数K 。
计算公式：211)]([∑-=∑=n i iA A KT T均匀分布时：K=1.732. 白车身公差累积计算为了使所有的制造环节满足经济精度，对白车身公差累积计算采取概率法，用概率法计算时必须满足一定的前提：1）所有零件或总成件满足基本公差设定范围。
2）所有工装夹具的精度满足基本公差要求。
3）所有公差为常规分布。
即：零部件公差为正态分布，工装夹具公差满足平均分布。
4）不考虑人为调整的因素。
5）所有制造流程满足Cpk ≥1。
Cpk （Complex Process Capability index ）是现代企业用于表示制程能力的指标。
制程能力是过程性能的允许最大范围与过程的正常偏差的比值，制程能力的研究在于确认这些特性符合规格的程度，以保证制程成品不符规格的不良率在要求的水准以上，作为制程持续改进的依据。
汽车车身整车尺寸公差标准
汽车车身整车尺寸公差标准
对于汽车车身整车尺寸公差标准，根据中国国家标准的《机动车尺度、轴距、前悬和后悬标准的规定》（GB1589-2016），机动车的长宽高误差范围为正负5mm，即实际尺寸与设计尺寸之间的差距应小于等于5mm。
此外，对于整车的宽度，公差按照其所在面而定。
如果是A面，公差是±1.0毫米；如是B面，公差是±2.0毫米；如是C面，公差为±2.0毫米。
B面与C面没有差别，因为B件大多为结构件，与其他件关系密切，也就是被制约，C件相对而言更自由一些，由其他件传导的误差要小一些。
通常，如果测量点位于夹具的控制点上，其公差可以取下限，因为车身是按由外向内的装配方式装配的，误差就会被推往车内，外面的误差较之车内会小一些。
以上标准仅供参考，建议查阅相关汽车技术规范或联系相关汽车制造商获取更准确的信息。
轿车白车身CC向公差累积和偏移的分析优化
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.15.122轿车白车身C/C向公差累积和偏移的分析优化袁兵1 解永圣1 徐玉冬2(1.上汽通用东岳汽车有限公司 山东烟台 264006；2.泛亚汽车技术中心有限公司 上海 201201)摘 要：正态分布是汽车零件公差分布普遍遵循的分布规律，为了保证零件装配质量，只要99.97%的样本尺寸不超过公差上下限，则满足要求。
受整车厂白车身制造工艺的限制，侧围下部会出现公差累积偏差变大及公差中心线偏移的问题。
如何从制造公差角度来校核产品结构设计及工艺设计，如何在现有制造能力基础上进一步提高整车制造精度，需要不断的分析改进。
关键词：白车身 尺寸 公差累积 公差中心线偏移中图分类号：TG801;U463.82 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)05(c)-0122-05Abstract：The application of normal distribution curve was the general rule on BIW vehicles and parts. Summarized the tolerance accumulation and deviation of tolerance center line in real building with BIW process analysis. Based on the existing manufacturing capacity to increase on accuracy of manufacture need analysis and improvement accordingly.Key Words：BIW;Dimension;Tolerance accumulation;Deviation of tolerance center line1 概述轿车车身大部分是由薄板冲压零件，经过装焊得到复杂的壳体总成件。
整车设计硬点公差分析标准
上海同济同捷科技有限公司企业标准TJI/YJY·00XX·A1—2003整车设计硬点公差分析(总布置公差分析和装配尺寸链公差分析)2005-XX-XX 发布2005-XX-XX 实施上海同济同捷科技股份有限公司发布TJI/YJY·00XX·A1—2005前言本标准分析整车设计硬点中存在各种偏差，为同济同捷公司设计的整车控制硬点和样车测量提供指导性依据。
本规定的内容适合各种设计车型（轿车,卡车和客车等），具体内容可按各种设计车型的需要可增减。
本规定于2005年X月X日起实施。
本规定由同济同捷科技有限公司提出。
本规定由同济同捷科技有限公司质量与项目管理中心负责归口管理。
主要起草人：严壮渝1．范围本标准分析整车设计硬点中存在各种偏差，为同济同捷公司设计的整车控制硬点和样车测量提供指导性依据。
本规定的内容适合同济同捷公司设计各种设计车型（轿车,卡车和客车等），2.引用标准GB 19234 乘用车尺寸代码GB/T 17347 商用车尺寸代码TJI/CZ.0004.AI 形状和位置公差的未知公差值TJI/CZ.0005.AI 汽车加工零件线性尺寸的未知公差3．定义术语3.1 设计硬点（HardPoint）: 设计硬点是确定车身、底盘与零部件相互关系的基准点、线、面及控制结构的统称。
3.2 轮廓硬点∶整车在支承面上的位置尺寸。
3.3 性能硬点（PFH）∶整车或总成主要性能特征。
3.4 运动硬点（MTH）∶整车或总成运动特征和要求。
5.5 安装硬点（ASH）∶总成在整车上的位置尺寸。
4．要求4.1轮廓硬点按GB 19234规定，轮廓硬点尺寸不标注整车坐标系坐标值（X,Y,Z），而采用名义尺寸值；4.1.1 车辆总长公差 +/- 5 mm车辆总长公差△= 白车身全长制造焊接公差+前保险杠总成制造公差+后保险杠总成制造公差+前后保险杠总成和白车身装配公差△ = +/- （3 + 0.5 + 0.5 + 1 ）= +/- 5 mm4.1.2 车辆总宽公差 +/- 2 mm车辆总宽公差△=白车身全宽制造焊接公差=+/- 2 mm4.1.3车辆总高公差 +/-6 mm车辆总高△=白车身高度制造焊接公差+ 前后悬架制造装配公差+轮胎尺寸公差△=+/- （ 2 + 0.5 + 3 ）=+/-5.5 mm≈ +/- 6 mm4.1.4 轴距公差 +/-3mm ,左右轴距公差 +/- 3 mm轴距公差△=白车身总成制造焊接公差+前后悬架制造装配公差+前后悬架与白车身总成连接装配公差+车轮制造安装公差+弹簧刚度公差引起车轮位移△=+/- （0.5 + 0.5 +1 + 0.2+ 0.5）= +/-2.7 m m ≈+/- 3 mm4.1.5 轮距公差 +/- 6 mm,轮距公差△=白车身总成制造焊接公差+左右悬架制造装配公差+左右悬架白车身总成连接装配公差+ 轮胎外倾角公差 +轮胎前束公差△ = +/-（0.2 +0.25 +0.5 +4 + 1）=+/-5.95mm≈ +/- 6 mm4.1.6 前悬公差 +/- 2 mm前悬公差△=前保险杠总成制造公差+前保险杠总成和白车身装配公差+车轮中心制造安装公差△ =+/-(0.5 + 0.5 + 1 )=+/-2mm车轮中心制造安装公差分析见 4.4.54.17后悬公差 +/- 2 mm后悬公差△=后保险杠总成制造公差+后保险杠总成和白车身装配公差+车轮中心制造安装公差△=+/-( 0.5 + 0.5 +1 )=+/- 2 mm4.18 接近角公差 +/- 1°4.19离去角公差 +/- 1°4.20 纵向通过角公差 +/- 1°4.21最小离地间隙公差 +/- 4 mm最小离地间隙公差△=白车身总成制造焊接公差+部件制造安装公差+轮胎尺寸公差+ 弹簧刚度公差△=+/- （0.25+ 0.5 + 3+ 0.25 ）= +/- 4 mm4.2 性能硬点（PFH）由于受到发动机制造公差的影响，造成功率，扭矩和油耗上的差异以及机械效率简化或忽略轮胎的侧偏刚度，这些因素均不能用尺寸数据估算，因此，性能硬点（PFH）控制的整车性能指标，一般控制它的性能限值。
公差带分析基础上理论公差叠加分析
公差带分析基础上理论公差叠加分析公差叠加分析是一种通过将各个部件的公差累加起来，计算产品的总公差的方法。
在进行叠加分析之前，首先需要进行公差带分析，确定各个部件的公差带宽度和位置。
然后，通过将各个部件的公差带宽度按照一定的规则排列组合，计算出产品的总公差范围，并进行相应的调整和优化。
在公差叠加分析中，公差带宽度是一个重要的参数。
公差带宽度是指产品在设计要求下的可容忍误差范围。
它与设计要求的公差限幅有关，通常通过计算和实验确定。
公差带宽度的选择要考虑到产品的功能要求、材料特性、制造工艺等因素，并经过有效的优化。
公差叠加分析的基本原理是通过将各个部件的公差带加起来，计算出总公差范围。
公差带的叠加是根据公差的数学性质进行计算的。
在叠加分析中，常用的方法有向量法和统计法。
向量法是一种基本的公差叠加分析方法。
它假设各个部件的公差是相互独立的，通过将各个部件的公差带的上下限进行矢量相加，得到产品的总公差范围。
向量法在计算简单的情况下比较常用，但在复杂情况下计算量较大。
统计法是一种更为复杂的公差叠加分析方法。
它考虑各个部件的公差之间的相关性，通过统计方法计算出产品的总公差范围。
统计法通过概率统计的方法，确定产品的公差位置和范围，能够更好地满足产品的质量要求。
统计法包括随机分析法、区间分析法和蒙特卡罗模拟法等。
在进行公差叠加分析时，还需要考虑到公差堆积效应。
公差堆积效应是指产品各个部件的公差叠加会导致产品整体偏离设计要求。
公差堆积效应的程度取决于各个部件的公差带大小和位置，以及装配工艺的精度。
为了降低公差堆积效应，可以采取一些措施，如合理设置公差带、改善装配工艺等。
公差叠加分析是工程设计中不可或缺的一环。
通过合理的公差叠加分析，可以保证产品的质量满足设计要求，减少不良品率，提高产品的可靠性和竞争力。
因此，设计工程师需要掌握公差带分析和公差叠加分析的基本原理和方法，以提高产品的设计水平和质量。
尺寸链公差叠加分析_BAIDU
尺寸链公差叠加分析_BAIDU
1.确定零件的尺寸公差：首先，需要确定每个零件的尺寸公差。
这可以通过测量零件的尺寸，或者查阅零件的设计图纸来确定。
2.确定装配顺序：确定产品的装配顺序，这对于后续的公差叠加计算非常重要。
装配顺序应该与产品的实际装配过程相对应。
3.计算尺寸链公差：根据装配顺序，将零件的尺寸公差按照一定的规则进行叠加计算。
公差叠加计算的具体规则会根据产品的装配方式而有所不同。
4.评估尺寸偏差：根据尺寸链公差计算结果，评估产品的尺寸偏差。
如果产品的尺寸偏差超过了规定的尺寸公差要求，那么需要对零件的尺寸公差进行调整，或者对产品的设计进行修改。
尺寸链公差叠加分析在制造工程中有着广泛的应用。
它可以帮助工程师评估产品的尺寸精度，了解产品在装配过程中可能出现的尺寸偏差，进而优化产品的设计和制造过程。
通过尺寸链公差叠加分析，可以减少产品的尺寸偏差，提高产品的性能和质量。
总之，尺寸链公差叠加分析是一种重要的工程分析方法，它可以帮助工程师评估和改善产品的尺寸精度，从而提高产品的质量和性能。
在制造工程中，尺寸链公差叠加分析是不可或缺的一部分，它可以帮助企业提高产品的竞争力，满足客户的需求。
汽车产品设计阶段的尺寸与公差管理研究
汽车产品设计阶段的尺寸与公差管理研究摘要：汽车产品在研发期间，其尺寸与公差的定义是非常重要的一项工作内容，合适的尺寸和公差的定义能够提高整体工作效率，降低汽车产品设计更改的频率，保证汽车产品的研发周期，有效提高汽车产品的质量，也能节约产品研发的成本，提高其在市场中的核心竞争力。
在本文中将对汽车产品在设计阶段的尺寸与公差管理的有关问题进行探讨与分析。
希望能够为汽车产品的设计和公差管理工作提供帮助。
关键词：汽车产品；汽车设计；尺寸与公差；在很久以前，质量管理工作内容中就开始涵盖了产品的尺寸管理。
在现代的质量管理中的尺寸管理中，核心技术中就包含了测量数据的实时分析以及尺寸链优化分析。
其应用于产品开发的全程，能够有效的优化制造工艺和产品设计，不仅能精准的控制偏差还能对其偏差进行预测，大大缩短了产品的研发周期，有效控制成本的同时提高了产品的质量。
不仅如此，其在相应的同步工程中也起到了重要的作用，可以协调产品的设计、制造工艺等环节。
在产品设计期间让每个阶段输出产品的质量可收到严格的管控，实现在设计阶段进行结构优化的目的。
汽车产品在设计阶段的尺寸和公差等问题直接影响其质量，若是设计不当会引起很多问题，例如出现渗漏、风噪以及缝隙的均匀程度等、底盘系统操作稳定问题等，严重影响其使用性能和美观。
所以，非常有必要在产品的设计阶段进行尺寸管理工作。
一.产品设计阶段的尺寸管理新汽车产品研发阶段，其设计方案的制订和相关分析都是在计算机中完成的，以CAD软件中的二维和三维数据为切入点，这样一来若是出现公差问题也与CAD数据无关，与真正的产品生产不同的是，计算机中公差问题不会直接体现，而传统的由经验去定义汽车产品零部件和总成公差缺少合理性，而造成总成公差的要求要比单件公差要求严格更加不合理。
在汽车产品试生产阶段若是按照上述方法去定义公差，必然会出现许多的尺寸问题，直接增加了研发成本和研发时间。
所以，应当采用科学合理的方法定义公差，对值得注意的问题考虑全面，并尽快找到成本、生产条件以及设计要求三者之间的平衡点。
汽车尺寸工程中的公差分析技术
各个区域的公差给定（下图 5）：
图5 总成的公差源分析（下图 6）：
图6
地板宽度方向的尺寸公差计算：
1.42 + 0.52 + 0.52 + 0.52 + 0.52 + 1.42 = 2.22=±1.11
结论，方案二的产品及工艺设计基本符合要求。 ④ 方案三，通过翻边及定位销定位（下图 7）：
一、汽车尺寸工程
汽车白车身由几百个薄板冲压件经过焊接而成。主要经历的工艺流程有：薄板冲压-中小分总成 焊接-运输-焊接-车身。从制造过程来看，车身的公差主要由冲压件本身的公差、运输产生的公差、 夹具定位公差、焊接造成的公差等构成。车身公差的情况直接导致车辆品质的好坏，车身公差是汽 车尺寸工程重点解决的问题。
尺寸工程开发流程：贯穿于新车型开发项目全过程中的同步工程分析（SE）、工程化阶段的冲压 CAE 分析、尺寸公差仿真分析，以及在开发及生产制造过程中的全面质量管理。
同步工程分析（SE）是借助于工艺设计人员的经验、企业的工艺标准、工艺能力，重点对汽车产 品的工艺可行性进行分析、优化产品设计。冲压 CAE 分析主要对车身冲压件的成型性、工艺性进行 校核和优化。尺寸公差仿真分析则是借助于三维分析软件对车身尺寸公差链进行计算和验证，验证 及优化产品结构设计、公差设计及工艺设计。同时采用比较完善的生产过程尺寸控制手段（如各种 检具、功能主模型 CUBING、匹配夹具 PCF 等）来监测和指导整改实物零部件尺寸质量，最终保证整 车的制造精度。
3DCS 的核心机理是按照实际生产能力初步给出零部件的公差，然后按照工艺规划的装配顺序， 按照夹持点文件，按加工能力给定工装（夹具）的公差，按实际能力给出焊接变形公差，建立公差 分析模型，根据定位系统及公差进行驱动，在三维空间内进行各个特征的公差叠加计算，根据零部 件的几何形状在其自身公差及工装的定位公差作用下模拟出公差在三维空间中的传递、转换。3DCS 三维公差叠加的原理：所有的特征点公差服从正态分布（及其他分布如平均分布等），按照蒙特卡罗 规则，对所有特征点（零部件孔、面公差，夹具公差，焊接变形公差等）随机给出服从于正态分布 的实际公差，然后按照零部件的装配关系，对所有的几何形状在三维空间中进行叠加计算，计算出 所要关注特征的尺寸公差结果。可以简单的这样理解，在三维环境中，把每个零部件当实物零件看 待，按蒙特卡罗规则给出的每一组公差，代表着实物零部件样本的生产制造实际公差，然后对所有 的零部件按照现实中的工艺流程进行装配焊接，并尽可能真实得考虑到夹具定位、焊接变形带来的 公差。车身公差分析模型构建完成后也就代表着实际生产的白车身，我们可以很容易地对车身上的 每一个功能尺寸进行检测、评估，判断其是否符合设计要求。对车身上每一个零部件特征尺寸按照 正态分布随机给出 2000 组公差，虚拟装配成白车身总成后各个功能尺寸对应有 2000 组公差值，对 这 2000 组公差值进行统计过程控制（SPC），我们可以得到一系列的评价指标及参数：6σ、CPK 等， 根据它们我们可以评估车身尺寸状态。
gdt车身设计尺寸链与公差分析
1．GD&T车身尺寸链与公差定义利用总成装配间隙、外观间隙、面差分析示意图将造型的要求和零部件与总成的设计转化为具体的尺寸要求，这些尺寸具体可表现为以下的几种：1．1 间隙 :1．2、面差/段差 :1．3、水平对齐（本例为上下对齐） :标称尺寸 5公差+/- 0.5标称尺寸0 0公差+/- 0.5 +1/0所取值不包括半径.标称尺寸0 0公差+/- 0.5 +1/0 1．4、平行度:// 0.7间隙与面差的公差补充在零部件的图纸上. 增加的小标记就是为了保证外观质量。
间隙与面差分析应该符合造型的要求。
1．5、各个总成间及总成内部零部件在焊接装配处间隙的设计值和公差标称尺寸0公差+/- 0.5尺寸链是由一个个有代表性的“环”组成的。
不同的“环”对应的公差，由工艺（冲压工艺，焊接工艺）标准来确定。
为了正确开始尺寸链的计算，必需了解工艺（安装顺序，定位基准……）和设计（典型截面， 3D数模文件）的要求。
工艺对尺寸链计算的影响示例 : - 装配顺序的改动 :- 定位基准的改动 :A + BA +B + CCBAJ =功能e1, a2, a3, e4 = 环节A +B + CCBA5．公差示意图公差图纸是对正确建立零部件数模的必要补充。
按照工艺方法图纸中的基准来制定的公差，应该是通过尺寸链核对过的，满足其需求的。
公差图是对设计阶段几何尺寸工作的小结，同时也给接下来的工业及生产阶段（零部件的生产加工）提供了参考材料。
6．制造工程A + BA +B + CCBA成品车finishedSub零件Analysis检测结果报告车白车身身小总成-分析3D control3D 检测Qualitycontrol质量控制Product and process modification产品与工艺改动Control report检测结果报告3D control3D 检测3D control3D 检测制造。
浅谈白车身零部件尺寸误差分析及公差优化分配
Internal Combustion Engine &Parts0引言车身是汽车必不可少的关键性组成部分，车身制造质量涉及到焊接、尺寸、扭矩、选装等方面。
在白车身制造过程中零部件尺寸控制极易受到多方面因素影响，制造工艺、零部件公差、定位基准等，要在科学把握基础上针对车身零部件在装配方面的关系，优化分配白车身不同零部件公差的同时深化控制尺寸误差，防止超过规定范围，确保零部件功能作用最大化发挥，全面提升车身制造以及整车装配质量。
1白车身零部件尺寸误差1.1白车身零部件尺寸冲压、焊装、涂装以及总装四大工艺属于传统车身的制造工艺，白车身制造主要和冲压、焊装两大工艺有机联系，对白车身零部件尺寸精准度有着较大的影响。
白车身由多个元素组成，前车体、左右侧围、顶盖等，各自发挥着不同的功能作用，直接关系到白车身整体运行性能。
作用到白车身中的零部件多样化、复杂化，零部件尺寸质量问题体现在多个方面，比如，基准统一度不高，工装测量基准不科学，工装定位尺寸稳定性不高，导致尺寸出现误差，零部件不合格的同时影响车身制造质量，必须在高效控制基础上保证车身零部件质量，为实现整车装配质量目标提供重要支撑力量。
相应地，图1便是白车身制造的工艺流程结构示意图。
图1白车身制造的工艺流程结构示意图1.2白车身零部件尺寸误差车身零部件质量误差是车辆质量评价的关键性因素，必须在提高尺寸精度与质量过程中将车身制造成本最小化。
组成白车身的很多零部件都是在冲压工艺作用下成件的，再在焊装工艺作用下进行有效组装。
白车身的外覆盖件属于薄壳零件，性状复杂化且有着较高的刚度要求。
在白车身制造过程中，要在简化装配工艺流程基础上确保白车身的外表面有着较高的完整性、连续性，大部分外覆盖的零部———————————————————————作者简介:游旭（1983-），男，河北保定人，工程师。
浅谈白车身零部件尺寸误差分析及公差优化分配游旭;曹立辉（长城汽车股份有限公司，河北省汽车工程技术研究中心，保定071000）摘要:整车装配质量和白车身尺寸质量深度联系,高效控制零部件尺寸误差显得尤为重要。
车身尺寸链计算与公差分析
优点：计算简单；考虑了数据分布的情况。 缺点：对非线性的装配计算结果不够精确。
尺寸工程
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三、 尺寸链分析一般方法
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➢ 3、 3D软件仿真分析
基于蒙特卡罗算法的软件分析方法，对各组成在样本中随机抽取进行装配，当装配 操作次数越多，结果越可靠；对线性和非线性，正态和非正态分布均可；目前分析 软件有VisVSA及3DCS
➢ 2、解反计算问题
已知封闭环的基本尺寸和极限偏差及各组成环的基本尺寸求各组成环的公差 和极限偏差，解这方面问题的目的是，根据总的技术要求各组成环的上下偏 差，即属于设计工作方面的问题，也可理解为解决公差的分配问题。
尺寸工程
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二、 尺寸链分析的作用
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尺寸工程
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四、 车身制造偏差分析
➢ 3、车身尺寸链分析所需要的输入条件
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单件或总成供货件的几何尺寸条件（GD&T或是相应的公差文件）
焊装工序流程图
白车身RPS（定位策略）
总装附件安装定位策略
工序工艺水平（如焊接工序偏差，工人装配偏差等）
当以上条件不满足时，可依据工析示例
焊接尺寸链分析实例
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装配尺寸链分析实例
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六、 冲压、焊接尺寸公差
➢ 1、冲压、焊接尺寸公差一览表
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关于消除车身累计误差对匹配的影响
关于消除车身累计误差对匹配的影响摘要：冲压件的冲孔工艺，通过冲模沿封闭曲线冲切，冲孔工序对模具有较高精度要求，焊装车间白车身是通过焊接夹具将各个冲压单件拼接在一起，通过夹具定位,使用各种焊接工艺及连接方法，焊接成为分总成，然后装在一起进行拼焊。
各分总成之间的误差的累计使得钣金孔的公差无法保证，因此造成了孔位置偏差和叠孔等缺陷，孔的位置偏差直接影响了后续装配后的状态，装配状态差、装配不良等很多问题，影响车身尺寸。
现在有许多汽车厂的焊装生产线引进先进了较先进的（ISRA）在线检测技术，通过精确定位，在相应安装位置处进行在线冲孔或切割，能有效地消除焊接过程产生的累积误差，保证装配的精度。
关键词：在线检测；在线冲孔；高精度；匹配一、前言现阶段的汽车车身焊接工艺水平多数已趋于成熟或应用阶段，无论传统的点焊、烧焊，还是TOX连接、激光焊，它们经过多年的生产实践证明在车身制造工艺上都能达到一定的车身整体质量要求，在探求先进制造工艺的同时，工程师们的目光另辟蹊径，致力于如何弥补现有生产水平造成的缺陷或者是不可消除的累计公差，因为一种或几种无论多么高水平的工艺的应用，作为一种复杂、系统的生产过程是不能够无限的提升整车的质量，没有最好，只有更好，再没有更先进的工艺时，我们最好的方法其实是弥补，找到缺陷进行弥补，通俗的讲法就是哪里漏就补哪！在前期的数据评审和GD&T图纸制定中，尺寸分析针对车身的制造水平，给出了相应的公差，对冲压单件、分总成、总成等车身总成间相互配合的孔、边、面进行分级划分，主要的目的是考虑到现实工艺水平不可避免的公差累积。
在整个制造过程中，我们通过长久以来的数据分析，车身各部件之间的配合偏差主要来源是：零部件本身的偏差、工装、夹具的不稳定性、焊接过程中造成的变形、操作方法不当的影响等等因素，总结得出两项重要的公式：1、偏差＝误差＋变形2、误差＝零件误差＋装配误差＋累积误差其实无论是哪种方法，能够更直接运用在各自的生产制造过程中，谁给出的公差便是最合理的。
尺寸链公差叠加分析_BAIDU
尺寸链公差叠加分析_BAIDU
在产品的设计和制造中，往往需要满足一定的尺寸要求，以达到产品
的功能和性能。
尺寸链公差叠加分析的目的是通过对每个零部件的尺寸公
差进行分析，以及各个零部件之间的组装公差，来确定整个产品在制造过
程中的尺寸误差。
1.确定设计尺寸和公差：在产品设计阶段，需要确定每个零部件的设
计尺寸和公差要求。
通过与产品功能要求的匹配，确定每个零部件在设计
尺寸上的容许范围。
2.计算零部件公差：根据零部件的设计尺寸和公差要求，通过公式或
计算软件计算出每个零部件的公差。
3.确定零部件之间的公差链：将各个零部件的公差按照顺序连接起来，形成公差链。
公差链可以是线性的，也可以是非线性的。
通过公差链的确定，可以确定整个产品在组装过程中的公差叠加情况。
4.公差叠加分析：通过公差链的分析，可以计算出整个产品在不同组
装环节中的公差叠加情况。
可以使用计算软件进行公差叠加分析，通过输
入每个零部件的公差，计算出整个产品的公差叠加结果。
尺寸链公差叠加分析的结果可以用来评估产品的性能和质量。
在产品
设计阶段，可以根据公差叠加结果来优化设计，以保证产品的性能和质量
要求。
在产品制造阶段，可以根据公差叠加结果来制定合理的工艺控制措施，以保证产品的制造质量。
尺寸链公差叠加分析是一项非常重要的工作，可以帮助企业提高产品
的质量和竞争力。
通过合理的公差分析和控制，可以有效地减少产品的尺
寸误差，提高产品的性能和可靠性。
因此，在产品设计和制造过程中，尺寸链公差叠加分析是一项不可忽视的工作。
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Datum基准
Datum基准
Rigid刚体 Primary Plane – With Function Requirement主定位面-根据功 能要求 Datum Feature – Maximum Feature (least number of constrain), Much accurate, Non-interference基准特征-特征最 多化（约束的最少量），更多精确度，无干涉 Maximum Control Surface控制面最多化 Consistency – Coordinated Datums一致性-基准协调 Process Feasibility工艺可行性 Flexible柔性体 6. Net (without gravity impact) , Stress-free无重力影响，无应力
Datum
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5. Process Feasibility工艺可行性
Process Accessibility工艺实施的可通过性 Clamping Sequence/ Gravity夹紧顺序/重力 Operator Access – Ergonomic and Safety Considerations 工人操作通过性-人机和安全性考虑 Material Handling物料传输 Pin/Surface Locators – Stationary/Moveable销/面定位-固 定的/移动的 Coordinated Datums基准协调一致
What we have learned我们学了什么
University Courses – Mechanical Engineering 大学课程-机械工程 Datum & Tolerance基准&公差 Mechanical Processing机械加工工艺 Measurement测量 Statistics统计学 How to practice?如何实践？
On-Line在线测量:
Faro Perceptron
Specific Gage 专用检具
Measurement & Tool测量和工具
General Measurement Tool常用测量工具
Measurement Tool测量工具 Measurement Alignment测量一致性 Measurement Coordination 测量协调 Part or Assembly零件或总成 Checking Fixture检具
History发展历史
Gun/Weapon Manufacturer – 19th Century 枪/武器制造厂-十九世纪 Ford Mass Production – T Model 福特大批量生产-T型车 Modern Method 现代工艺–
Manufacturing(Laser,Microchip,MicroMechanics etc), 制造（激光，PLC控制，微型机构等） Measurement (Laser,On-line etc)测量（激光，在线等）, Design(Computer/CATIA 0.001/Machining controller etc) 设计（计算机/CATIA软件/数控控制等）
Measurement & Tool 测量和工具
Measurement Tool in Auto Industry汽车工业中的测量工具 Off-Line离线测量:
Hands-on Ruler手持式量尺 CMM –Mechanical Way三坐标测 量机- 机械式 Reverse Engineering Tool逆向工 程工具 Laser Tracker激光跟踪系统 Theodolits
Target or Reference目标值或参考
Measurement & Tool测量和工具
Specific Gage – for general engineer专用检具
Contents内容
Datum基准 Tolerance Concept 公差的概念 Tolerance Stackup 公差累积 Measurement & Tool 测量和工具 Deal with Dimensional Issues处理解决尺寸问 题
Datum基准
Datum as a “theoretically exact point, axis, or plane derived from the true geometric counterpart of a specified datum feature,” 基准作为“理论上精准的点、线、面，来自 一个指定的基准特征对应的实际几何体上” And as “the origin from which the location or geometric characteristic of features of a part is established.” 并且作 为“一个零件建立时的位置或几何特性的原点” Simply put, a datum is the coordination point for all production processes.简言之，基准就是所有制造过程的 坐标点。 Three major considerations for choosing datums are geometry, function, and process 选择基准的三个主要准 则是几何形状、功能和工艺。
Statistical models, on the other hand, assume that the majority of manufactured parts will be centered on their mean dimension. The Root Sum of the Squares (RSS), the Modified Root Sum of the Squares (MRSS), and the Root Mean Square (RMS) are traditional statistical m 另一方面，统计模型假定绝大 多数加工零件都集中在平均公差尺寸的周围。 公差和的平方根，经过修 正的和的平方根，以及均方根是制造中常用的统计模型。
Cp
Tolerance Specification设定公差 Process Spread 实际公差范围
Cpk
Upper Spec Limit设定公差上限-Process Mean实际公差平均值 1/2 Process Spread 1/2实际公差范围
Tolerance Stackup公差累积
Traditionally通常, The Worst Case model verifies that parts will function as designed 100 percent of the time.在最差的情况下验证零件功能是否能如设计的100% 发挥作用。
Datum – Design Validation基准- 设计验证
Effective Validation – GR&R study (Repeatability study)有效的验证-可重复性分析
Datum – Symbology基准-符号
Tolerance公差 Variation误差
§ MEASUREMENT ERROR测量误差 § INCOMING PART QUALITY获得零件的质量 § GRAVITY重力 § UNCOORDINATED DATUMS不一致的基准 § CLAMP SEQUENCE夹紧顺序 § TOOL REPEATABILITY工装可重复性 § WELD GUN POSITIONING REPEATABILITY焊枪定位的可重复性 § FASTENER OPERATIONS紧固操作 § WELD SEQUENCE焊接次序 § PLP PIN-TO-HOLE CLEARANCE主定位销和孔的间隙 § CLEARANCE FROM CLAMP FINGER TO NET BLOCK夹头到限位块的间隙 § MATERIAL HANDLING—RACKS, SHIPPING物料运输-料架，运输过程 § TOOL INTERFERENCES工装干涉 § PANEL INTERFERENCES零件干涉 Tolerance (man-made) vs Variation (Natural) ?公差（人为制定）Vs 误差（自然产生）
Hood profile tolerance = ± 1 mm 机盖轮廓度公差= ± 1 mm Hood fixture tolerance = ± 0.5 mm 机盖夹具公差= ± 0.5 mm Hood locating feature tolerance in body structure = ± 0.7 mm 机盖在车身上的定位点公差= ± 0.7 mm Fixture tolerance on body structure assembly tool = ± 0.5 mm 车身装配工装的夹具公差= ± 0.5 mm Fender locating feature tolerance in body structure = ± 0.7 mm 翼子板在车身上的定位点公差= ± 0.7 mm Fender fixture tolerance = ± 0.5 mm 翼子板夹具公差= ± 0.5 mm Fender profile tolerance = ± 1 mm 翼子板轮廓度公差= ± 1 mm
Datum基准
PLP/RPS --- 3-2-1 Principle (Rigid) 3-2-1原则（刚性体）
PLP/RPS --- N-2-1 Principle (Flexible) N-2-1原则（柔性体） N – Least number of constrains when repeatable N- 保证可重复性的最少约束数量