机构设计公差分析_SVV课件
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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
公差分析基础课件
根据分析结果，评估现有 公差方案的优劣，提出优 化方案，并进行实施。
在产品生命周期中持续进 行公差分析，不断优化公 差方案，提高产品质量和 降低制造成本。
02
公差分析的数学基础
概率论与数理统计
概率论
概率论是研究随机现象的数学学科，它为公差分析提供了理 论基础。概率论可以帮助我们理解随机变量的分布、期望值 、方差等概念，这些概念在公差分析中非常重要。
公差优化设计的方法与步骤
确定设计目标
明确产品性能要求，确定需要优化的关键公差项。
建立数学模型
根据实际需求，建立公差优化问题的数学模型，包括目标函数、约束条件等。
求解数学模型
采用适当的优化算法，求解数学模型以获得最优解。
分析结果
对优化结果进行分析，评估其对产品性能的影响，并据此进行必要的调整。
公差优化设计实例
VS
实例二
某箱体类零件的孔径为φ10H7，要求其 与轴类零件的配合精度为H8/s7。根据尺 寸公差的计算方法，我们可以计算出该孔 径的尺寸公差，并分析其对配合精度的影 响。
04
形位公差分析
形位公差的基本概念
形位公差
描述零件几何形状、尺寸和相对位置的允许变动范围 的参数。
形位公差包括
形状公差和位置公差。
公差分析的未来发展方向
跨学科融合
将公差分析与其他工程学科、数学、统计学 等学科进行交叉融合，推动公差分析理论和 方法的发展。
云平台与大数据技术
利用云平台和大数据技术，实现公差数据的存储、 处理和分析，提高分析效率和精度。
标准化与规范化
制定和完善公差分析的标准化和规范化体系 ，推动公差分析在工业界的广泛应用。
THANKS
机构设计公差分析_SVVppt课件
35.00 ± ? 10.00 ± 0.15
零件 3
零件 2
零件 1
12.00 ± 0.10
1. 确定组装要求
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
5. 确定公差分析的方法
6. 按要求计算变异
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Nokia Excel 模板. 这在NOKIA是首选的方法! – 用公差分析软件，比如 VisVSA™.
LSL
Process variation 3s
Process variation 3s
mean - LSL
USL - mean
Tolerance range
USL
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:
» 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).
B (d2 )
A (d1 )
+
I
1. 确定组装要求
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
5. 确定公差分析的方法
6. 按要求计算变异
第三步 – 转换名义尺寸
46.00 ± 0.40
46.20
+0.20 - 0.60
45.60
+0.80 - 0.00
» 变量 (s2)
– 标准差的平方
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Nokia 9210 生产总量。
公差与配合课件ppt
零线
轴
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
ES 基本尺寸
A
B
孔
EI
+0-
C CD D
E EF F FGG H J K M N JS
P
R
S
T UV XYZ ZA
ZBZC
zc
1 、配合
配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配 关系。
基孔制：基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差 的轴公差带形成各种配合的一种制度。
基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基准孔的代号为“H”。
0基
本 尺 寸
ES
H
EI=0
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3. 公差等级的选用
选用的原则如下：
(1)选用优先公差带和优先配合 (2) 对于基本尺寸≤500mm的轴孔配合，当标准公差 ≤IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；但当标 准公差＞IT8级或基本尺寸＞500mm的配合，推荐采 用同级孔、轴配合。 (3) 选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑加工 的可能性与经济性。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
一．有关“尺寸” 的术语及定义
1、基本尺寸 基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标
准选取的标注在设计图上的尺寸。 2、实际尺寸
轴
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
ES 基本尺寸
A
B
孔
EI
+0-
C CD D
E EF F FGG H J K M N JS
P
R
S
T UV XYZ ZA
ZBZC
zc
1 、配合
配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配 关系。
基孔制：基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差 的轴公差带形成各种配合的一种制度。
基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基准孔的代号为“H”。
0基
本 尺 寸
ES
H
EI=0
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3. 公差等级的选用
选用的原则如下：
(1)选用优先公差带和优先配合 (2) 对于基本尺寸≤500mm的轴孔配合，当标准公差 ≤IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；但当标 准公差＞IT8级或基本尺寸＞500mm的配合，推荐采 用同级孔、轴配合。 (3) 选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑加工 的可能性与经济性。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
一．有关“尺寸” 的术语及定义
1、基本尺寸 基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标
准选取的标注在设计图上的尺寸。 2、实际尺寸
公差分析讲义PPT学习教案
❖ 根据RSS进行 6σ 设计时, 预想会发生 4.3ppm 不良
RSS
4. 公差分析方法
确定 System的允许差后, 通过 Tolerance Analysis, 参考工程能力, 进行System的 工程能力分析, 最后确定CTQ的允许公差
Min/Max
最初的 设计构想图
✓ 目标尺寸 (Target)
❖ USL/LSL
- USL: Upper Spec Limit，规格上限 - LSL: Lower Spec Limit，规格下限。
❖ Tolerance (公差)
- 指顾客允许的限界尺寸 (USL 和 LSL) - 用数字确定 - 适用于组装品的特性和单位部品中
❖ Min / Max(极限公差法,即Worst Case法)
活用基准 Data
4.65 X σLT 6.15 X σST
假设是长期工程时 : 使用生产 Data 假设工程是在管理状态下 假设是短期工程Data时 : 使用新规模具
活用 Six Sigma 6.15 X σST 方法
以合理的 Subgroup收集Data Data 分为短期, 长期
第4页/共28页
良好的公差适用的优点
❖ 组装时的恰当性和机能向上 ❖ 可以对基本设计构成进行更好的
Sensitivity Analysis ❖ 减少模具修正的频度
对现 System的认识不足 会导致不完整的开发
第5页/共28页
1. 公差分析
7. 统计性公差分析的类型
1) 线性公差分析 ❖ 性能的函数式由构成部品尺寸的加减构成时, 称此式为线性的, 且性能的标准偏差用Root Sum of Square (RSS)求出.
Block Box(左 侧 )
RSS
4. 公差分析方法
确定 System的允许差后, 通过 Tolerance Analysis, 参考工程能力, 进行System的 工程能力分析, 最后确定CTQ的允许公差
Min/Max
最初的 设计构想图
✓ 目标尺寸 (Target)
❖ USL/LSL
- USL: Upper Spec Limit，规格上限 - LSL: Lower Spec Limit，规格下限。
❖ Tolerance (公差)
- 指顾客允许的限界尺寸 (USL 和 LSL) - 用数字确定 - 适用于组装品的特性和单位部品中
❖ Min / Max(极限公差法,即Worst Case法)
活用基准 Data
4.65 X σLT 6.15 X σST
假设是长期工程时 : 使用生产 Data 假设工程是在管理状态下 假设是短期工程Data时 : 使用新规模具
活用 Six Sigma 6.15 X σST 方法
以合理的 Subgroup收集Data Data 分为短期, 长期
第4页/共28页
良好的公差适用的优点
❖ 组装时的恰当性和机能向上 ❖ 可以对基本设计构成进行更好的
Sensitivity Analysis ❖ 减少模具修正的频度
对现 System的认识不足 会导致不完整的开发
第5页/共28页
1. 公差分析
7. 统计性公差分析的类型
1) 线性公差分析 ❖ 性能的函数式由构成部品尺寸的加减构成时, 称此式为线性的, 且性能的标准偏差用Root Sum of Square (RSS)求出.
Block Box(左 侧 )
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。
公差与配合ppt课件
过渡配合
配合松弛，影响零件的稳定性 和功能。
间隙配合
配合间隙过大，可能导致零件 之间的相对位置不稳定。
总结和要点
公差与配合是机械设计中的重要概念，对零件质量和性能至关重要。合理控制公差，选择合适的配合类型，确 保零件的装配和功能。
对零件的形状和相对位置进行控制和限制。
3 配合类型
包括过盈配合、过渡配合和间隙配合等。
公差与配合的应用
装配
通过控制公差和选择合适的配合类型，实现零件的 精确装配。
汽车制造
在汽车工业中，公差与配合的控制尤为重要，确保 汽车零件的质量和可靠性。
公差与配合的常见问题
过盈
配合过于紧密，导致装配困难 或零件损坏。
原理
根据机械设计的要求和实际情况，确定合适的公差， 确保零件的功能和可靠性。
配合的定义和原理
定义
配合是指零件之间的形位关系，包括配合类型和配 合公差。
原理
根据机械零件的功能和运动方式，选择合适的配合 类型和配合公差，保证零件的相互协调性。
公差与配合的分类
1 尺寸公差
2 形位公差
对零件的尺寸进行控制和限制。
公差与配合ppt课件
公差与配合是机械设计中至关重要的概念。通过掌握公差的定义、原理以及 配合的定义、原理，我们可以确保机械部件的质量和性能。
Hale Waihona Puke 公差与配合是什么公差
指针对零件尺寸、形状、位置等方面的允许偏差。
配合
指零件之间相对位置关系的要求，包括配合类型、配合公差等。
公差的定义和原理
定义
公差是指允许的偏差范围，表示零件的制造精度。
公差与配合课件ppt课件
尺寸段，极限偏差数值对称分布。
2.应用
主要用于不重要的，较低精度的非配合尺寸及以工艺方法可保证的尺 寸（铸、模锻）。（简化制图，节约设计、检验时间，突出重要尺寸）
3.标注
当采用一般公差时，在图样上只注基本尺寸，不注极限偏差， （如：Φ30、100）即通常所说的“自由尺寸”。
但应在图样的技术要求或有关技术文件中，用标准号和公差等级 代号作出总的说明。例如，当选用中等级m时，则表示为GB/T 1804—m。
➢标注说明 形位公差框格用细实线水平或垂直地绘制，指引 线直接指向被测要素（零件上的面或线）。
被测要素为轴线或中
心平面时，指引线的箭
头应与有关尺寸线对齐
（图a）。在其他情况
下应与尺寸线错开
图a
4mm以上（图 b）。基
准要素用同样方法处理。
图b
基准要素用基准符号（粗短划线）表示， 并且用引线与框格相连。
公差带与配合代号
标注的内容由两个相互结合的孔和轴的公差带的代号组成，用分 数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。
1）公差带代号：由基本偏差代号及公差等级代号组成。
或用数字表示、或两者结合。
例如： 65k6
65 0.021 0.002
65
k
60.021 0.002
（2）配合代号：
(a) 装配图
(b) 零件图 单件、小批量生产，只注偏差数值
c.标注公差带代号和偏差数值
(a) 装配图
(b) 零件图 产量不定，应注出偏差数值和偏差代号
一般、常用和优先的公差带与配合
GB/T1801—1999规定了基本尺寸≤500mm的一般用途轴的公
差带116个和孔的公差带105个，再从中选出常用轴的公差带59 个和孔的公差带44个，并进一步挑选出孔和轴的优先用途公差带 各13个，如图（一般、常用和优先轴的公差带）和图（一般、常 用和优先孔的公差带）所示。图中方框中的为常用公差带，圆圈 中的为优先公差带。选用时，以优先、、常用、一般、任一孔、 轴公差带组成配合为顺序。
2.应用
主要用于不重要的，较低精度的非配合尺寸及以工艺方法可保证的尺 寸（铸、模锻）。（简化制图，节约设计、检验时间，突出重要尺寸）
3.标注
当采用一般公差时，在图样上只注基本尺寸，不注极限偏差， （如：Φ30、100）即通常所说的“自由尺寸”。
但应在图样的技术要求或有关技术文件中，用标准号和公差等级 代号作出总的说明。例如，当选用中等级m时，则表示为GB/T 1804—m。
➢标注说明 形位公差框格用细实线水平或垂直地绘制，指引 线直接指向被测要素（零件上的面或线）。
被测要素为轴线或中
心平面时，指引线的箭
头应与有关尺寸线对齐
（图a）。在其他情况
下应与尺寸线错开
图a
4mm以上（图 b）。基
准要素用同样方法处理。
图b
基准要素用基准符号（粗短划线）表示， 并且用引线与框格相连。
公差带与配合代号
标注的内容由两个相互结合的孔和轴的公差带的代号组成，用分 数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。
1）公差带代号：由基本偏差代号及公差等级代号组成。
或用数字表示、或两者结合。
例如： 65k6
65 0.021 0.002
65
k
60.021 0.002
（2）配合代号：
(a) 装配图
(b) 零件图 单件、小批量生产，只注偏差数值
c.标注公差带代号和偏差数值
(a) 装配图
(b) 零件图 产量不定，应注出偏差数值和偏差代号
一般、常用和优先的公差带与配合
GB/T1801—1999规定了基本尺寸≤500mm的一般用途轴的公
差带116个和孔的公差带105个，再从中选出常用轴的公差带59 个和孔的公差带44个，并进一步挑选出孔和轴的优先用途公差带 各13个，如图（一般、常用和优先轴的公差带）和图（一般、常 用和优先孔的公差带）所示。图中方框中的为常用公差带，圆圈 中的为优先公差带。选用时，以优先、、常用、一般、任一孔、 轴公差带组成配合为顺序。
机构设计公差分析培训教材64页
18.11.2019
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.00 ± 0.20
35.00 ± ? 10.00 ± 0.15 12.00 ± 0.10
20.00 ± 0.30
必要条件 (Gap > 0)
15.00 ± 0.25
10.00 ± 0.15
零件 3
零件 2 零件 4
零件 1
mean - LSL
USL - mean
Tolerance range
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。
18.11.2019
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).
人数
160-164 165-169 170-174 175-179 180-184 185-189 190-194 195-199 200-204 205-209
变异的一般分布图
正态分布 normality distribution 双峰分布（非正态分布）
偏斜分布（非正态分布）
18.11.2019
• 在堆叠公差时，有以下几种方法:
– 手工. – 用电子数据表，比如Nokia Excel 模板. 这在
NOKIA是首选的方法! – 用公差分析软件，比如 VisVSA™.
• 这份教材重点是讲用NOKIA模板分析一个尺 寸的堆叠。按组装要求，分为六步来分析。
第一步 – 确定组装要求
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.00 ± 0.20
35.00 ± ? 10.00 ± 0.15 12.00 ± 0.10
20.00 ± 0.30
必要条件 (Gap > 0)
15.00 ± 0.25
10.00 ± 0.15
零件 3
零件 2 零件 4
零件 1
mean - LSL
USL - mean
Tolerance range
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。
18.11.2019
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).
人数
160-164 165-169 170-174 175-179 180-184 185-189 190-194 195-199 200-204 205-209
变异的一般分布图
正态分布 normality distribution 双峰分布（非正态分布）
偏斜分布（非正态分布）
18.11.2019
• 在堆叠公差时，有以下几种方法:
– 手工. – 用电子数据表，比如Nokia Excel 模板. 这在
NOKIA是首选的方法! – 用公差分析软件，比如 VisVSA™.
• 这份教材重点是讲用NOKIA模板分析一个尺 寸的堆叠。按组装要求，分为六步来分析。
第一步 – 确定组装要求
公差分析培训教程(ppt 143页)
3
本培训的背景及目的
近年来，随着制造业相关环境的変化，在设计和制造的过程中产生了各种问题。 三维CAD和CAE等增加了设计工程师的业务负担，没有实践研究公差 由于设计业务的进一步细化，很难把握产品整体情况 由于设计要优先考虑机能，加工和装配的难度增高 设计者与生产者之间无法共享产品重要的检查要素
三维公差分析是解决以上问题的方法之一，越来越多的技术者在学习此法的同时也在学习国外 标准设计法的几何公差设计法。
22
②极限值的累积计算（worst case）
• 最坏情况（worst case）公差计算中的注意点
– 评估长短最差（最大/最小）时的计算。 各个尺寸误差（公差上限值或是下限值）的装配中，要考虑到最坏的情况。
– 单边公差和上下限公差要变换为±公差。 变换之后更容易计算。
– 同统计计算一样，参与计算的尺寸值方向（矢量）要一致。
功能多样化
多机能化
小型化
降低成本
机能 性能 外观
装配简易
价格下调 提高品质
技术革新
供给多样化
要求
缩短ห้องสมุดไป่ตู้间
品质竞争
6
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6
偏差与公差
为了达到目的,制定出一个合适的公差值，就有必要了解由于加 工方法的不同而导致的单品质量误差或在装配过程中产生的误差 累积。
公差中心值：T
UTL
公差带
– 公差带之外的数值产生的概率＝0.3% →在设计时，根据要求品质设置工程能力和废品率
±3σ
2T（公差带）＝6σ
±2σ ±σ
→T（单边的公差）＝3σ
机构设计公差分析培训教材
产品的检查
从产品设计
2019/10/22
技术的选择 优化的设计 公差分析
Aim
高品质 高良率 低Low FFR
2019/10/22
2019/10/22
正态分布的特点
标准差, (s or )
变形点
平均值, (x or µ) 数据的百分比，在给定的西格玛 ()范围
-6 -5 -4 -3 -2 -1
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
2019/10/22
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。
2019/10/22
变异
下偏差
上偏差
• 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
6. 按要求计算变异 2019/10/22
第二步 – 封闭尺寸链图
1. 确定组装要求 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
5. 确定公差分析的方法
6. 按要求计算变异 2019/10/22
• 间隙变量是个体公差的总和.
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
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.
从产品设计
2019/10/22
技术的选择 优化的设计 公差分析
Aim
高品质 高良率 低Low FFR
2019/10/22
2019/10/22
正态分布的特点
标准差, (s or )
变形点
平均值, (x or µ) 数据的百分比，在给定的西格玛 ()范围
-6 -5 -4 -3 -2 -1
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
2019/10/22
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。
2019/10/22
变异
下偏差
上偏差
• 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
6. 按要求计算变异 2019/10/22
第二步 – 封闭尺寸链图
1. 确定组装要求 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
5. 确定公差分析的方法
6. 按要求计算变异 2019/10/22
• 间隙变量是个体公差的总和.
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
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.
机构设计公差分析培训教材
目标 规格范围
两种主要的变异类型
1. 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
2.
组装制程的变异
– – 工装夹具错误 组装设备的精度
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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。
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变异
下偏差 上偏差
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正态分布的参数
• 平均值 (x)
– 分布的位置
x1 x 2 ... x N x N
• 范围 (R)
– 最大值与最小值之间的距离 – Sensitive to outliers
100
双峰分布（非正态分布）
50 0 16 18 20 22 24 26 28
偏斜分布（非正态分布）
60 50 40 30 20 10 0
4
5
6
7
8
9
10 11
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机构设计公差分析培训教材公差分析原理共64页
机构设计公差分析培训教材公差分析原 理
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不谁就会和我一样成功。——莫扎特
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不谁就会和我一样成功。——莫扎特
机构设计第四章ppt课件
C
E B
aE aEBτ
度的计算公式，可以逐步求出在虚拟 aFCτ的情况下，E点和D的加速度。
★虚拟F点的切向加速度aFCτ，按照加速
EB
aD aDAτ
第四章 机构的运动分析
作业：P61，4-2，其中d1=20，d2=25， d3=10，l2=l1=10，l4=52.5 要求:由于是图解，所以必须严格按 照比例画图，在图形比较小、作图不准 的情况下，应放大比例，以便减小作图 误差。可以用AutoCAD画，但不得复 制和抄袭他人作业。 作图时：应叙述主要的作图步骤及依 据的计算公式。应有最后的作图求解结 果。
+
6杆，8杆机构都可以看成是在4杆机构的基 础上，加上自由度为0的二级杆组所组成。
6杆机构
八杆机构
第四章 机构的运动分析
4.6 多杆机构运动分析的图解法
一,位移分析 对四杆机构,在主动件的运动确定后,可以用交轨法,确定从动件的位置。 但对六杆机构，就不能这样直接地采 用交轨法来确定从动件的位置。
第四章 机构的运动分析
对这样的机构，需要采取“虚拟位移法”。 作图步骤：
1，虚拟构件5的位移φ 5 2，在虚拟φ 5后，可以按 D1 D2
照机构的尺寸，求出E1 和D1。
E1 E2
F1 F2
3，在虚拟构件5的一系列 转角φ 5后，可以得到点D 的轨迹；
4，点D在构件3上，同时也在构件2上，所以，以A为圆心作一圆弧，与D 点
求：φ2，φ3的位移和速度 解：（一），位移分析
注意：转角逆时 针为正
或
方程的解见教材
第四章 机构的运动分析
第四章 机构的运动分析
4.3机构位移分析的迭代求解(牛顿一罗夫生法)
课程 培训大纲1-44 机构设计公差分析.docx
公差分析培训课程大纲课程前言：公差设计问题可以分为两类：一类是公差分析(Tolerance Analysis ,又称正计算) ,即已知组成环的尺寸和公差,确定装配后需要保证的封闭环公差；另一类是公差分配(Tolerance Allocation ,又称反计算) ,即已知装配尺寸和公差,求解组成环的经济合理公差。
公差分析的方法有极值法和统计公差方法两类,根据分布特性进行封闭环和组成环公差的分析方法称为统计公差法.本课程主要介绍统计公差法在实际尺寸堆叠中的应用。
课程大纲：第一章：统计学应用于公差分析的背景1、变异——两种主要的变异类型2、变异的控制3、直方图4、变异的一般分布图5、正态分布的特点6、正态分布的参数7、总体参数与样本统计8、制程性能指标 Ppk第二章：一般公差分析的理论1、公差分析的优点2、什么地方使用公差分析 ?3、堆叠公差分析过程第一步–确定组装要求第二步–封闭尺寸链图第三步–转换名义尺寸第四步–计算名义尺寸第五步–公差分析方法的定义、统计手法第六步–计算变异——极值法 (WC)第六步–计算变异——统计法 (RSS)第六步–计算变异, WC or RSS4、在WC 和 RSS方法之间百分比不同5、WC 和 RSS 方法的假设, 风险及+/-6、一些指导原则，什么时候当用 WC 和 RSS 方法第三章：公差分析在企业中的应用这部分主要介绍某著名企业在设计应用的公差分析表格，它可以给参设计者一些基本能力。
第四章：特殊情态1、公差分析的困难分级2、双向和三向分析3、堆叠中一个浮动的零件4、堆叠中两个浮动的零件。