公差分析培训教程课件.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《公差分析培训教程课件.pptx》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 公差 分析 培训 教程 课件
- 资源描述:
-
1、Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION三维公差分析培训CYBERNET SYSTEM CHINA PIDO 秦家爱Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.2培训日程时间内容10:00 10:10入职教育(Orientation)简要说
2、明10:10 11:00何为公差分析?确认问题公差分析基础说明公差分析的目的、必要性。根据手工计算来确认问题。学习公差分析计算方法的基础。11:00 12:00CETOL6、TAE概要、演示说明CETOL6、TAE(一维分析)的概要、使用方法。以简单的例题为例演示公差分析。12:00 13:00休息13:00 15:15演示装配状态変化的考虑浮动、几何公差的考虑上午进行演示。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。15:15 15:30休息15:30 16:30实践演示模拟实践进行公差分析的演示。16:30 17:00总结记录调差问卷Copyright Cybern
3、et Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.3开始Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.4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
4、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。本会议中、再次认识公差分析的基础知识理解手工计算中公差的累积、简易公差分析工具(TAE)、三维公差分析工具(CETOL6)的顺序与特征应对复杂结构的方法三维公差分析的重要性与优势 通过以上项目介绍、演示和学习,达到可以使大家重新确认公差研究过程中的问题点,以及利用公差分析工具进
5、行公差研究的目的。Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.5公差分析概要Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.6 近年来,在设计中
6、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。设计现场的现状供给多样化缩短时间提高品质降低成本多机能化小型化装配简易机能性能外观要求价格下调品质竞争功能多样化技术革新Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.7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
7、导致的单品质量误差或在装配过程中产生的误差累积。误差材料零件加工误差材料零件加工误差材料零件加工装配误差装配误差装配误差成品要设置出很严格的公差的话、就会导致高成本和高装配精度成本高Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.8公差分析目的公差分析是设计时所设置的尺寸公差和几何公差。计算零件在加工、装配过程中在重要尺寸处产生的误差。通过手工计算公差累积也是公差分析的一
8、部分。公差分析的主要目的是在试制和批量生产前预测装配品质的误差 根据预测结果,改善设计、优化品质、成本。在试制和批量生产过程中发现异常情况,找出问题的原因根据原因,做出设计改善的方案Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.9公差分析工具 公差分析大致分为一维和三维,根据使用的计算和工具的不同,可进一步分为不同的分析。使用工具,并加上高精度的公差累积计算就可以得到重
9、要的信息。例如,决定如下设计意图:哪个是关键尺寸哪个是关键公差为何要得到某个尺寸的公差值 活用这些信息,在初期阶段就可以实现“可控制品质与成本的设计”,“有明确依据的设计” 。 一维公差分析工具三维公差分析工具6Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.10确定问题Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights R
10、eserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.11例题:积木模型201.0302.037.931.0601.5高度尺寸TBLOCK1BLOCK2BLOCK3BLOCK4BLOCK4(25)(25)试着计算下图中的高度误差。确认问题计算条件所有尺寸的工程能力假定为Cp=1(3)。Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNE
11、T SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.12 4 0.52确认问题函数计算器的启动桌面图标或是开始所有程序附件函数计算器的切换:查看科学型(S) 例如:4的开2次方计算或是勾选(倒数) 4 2Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATIONPage 13 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.13计算公式统计计算(RSS : Root Sum Squire)TRSS最坏情况
12、计算(WC : Worst Case)TWC 高度尺寸TCopyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.14公差计算基础Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights
13、 Reserved.15(西格玛标准方差)(西格玛标准方差)是表示中心值(平均值)中的误差大小的值。如何表示中心值中的误差大小。(xi)偏差偏差的总和0误差值(、)全部相加偏差的平方将偏差的平方平均化分散分散的平方根标准方差标准方差小误差小标准方差大误差大 ( (数数值值小小) ) ( (数数值值大大) ) n: 实测次数 xi: 第i次的实测数据 : 实测数据的平均值方差:2(xi)2标准方差:(xi)2i=1i=1nnn1n1X1()X2()X1X2Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR Y
14、OUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.16工程能力(Cp、Cpk)工程能力(Cp、Cpk)是在一定的规格限度(公差范围)内生产产品的能力。Cp表示公差带幅度与实际误差幅度(6)之间的比值。Cpk是在Cp中增加了公差中心与实测数据平均之间的偏离的数值。CpUTLLTL6Cpk(UTLLTL)2T6Cpk相当于实测数据平均与公差规格(接近上限或者下限的一方)之间的幅度(右图 )的3倍的值有时现实中,公差中心值与实测数据平均值不一致、要注意判断Cp值代表的工程能力 : 实测数据的平均值 : 公差的中心值 (
15、UTL-LTL)/2 UTL : 公差上限值LTL : 公差下限值 : 尺寸误差的标准方差LTLUTL实测数据分布公差带实测数据平均:公差中心值:T实测数据平均:实测数据分布公差带LTLUTL公差中心值:T实测数据平均的偏离Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.17Cp=1(3)的状态 设置Cp(3)是指公差带(规格幅度)6公差带之外的数值产生的概率0.3%在设
16、计时,根据要求品质设置工程能力和废品率2T(公差带)6T(单边的公差)3误差范围内范围外68%32%295%5%399.7%0.3%499.994%0.006%-T公差带23+TLTLUTL实测数据分布公差带实测数据平均:公差中心值:TCpUTLLTL6Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.18公差与误差注意公差与误差的不同公差是在做产品之前设置的值是为了符合产
17、品特性的设计方法作为设计可允许的尺寸范围误差制造的结果制造出来后,根据实测数据计算出来的值误差大小不同,废品率会相应变动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。N(100,0.22)(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公差和偏差10099.5100.5公差:0.5偏差:0.2Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERG
18、Y FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.19公差分析的计算方法利用各个方法的注意点有必要理解计算方法的特性。有必要针对产品构成和使用环境的不同分别运用。公差分析的计算方法有2种方法。统计计算(RSS:方和根)利用分散的加法性,统计性地预测误差幅度的计算方法。TRSS T2 + T22 + T32 + Tn2最坏情况计算 (WC:Worst Case)将公差幅度作为误差的上下限数值,计算出误差的最差值。TWC T1+ T2+ T3+ TnCopyright Cybernet Systems
19、China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.20统计计算(方和根)统计计算(方和根)的公差计算中的注意点包含工程能力的公差值计算。计算的公差值包含工程能力。(例:所有工程能力为Cp=1(3)所求的公差值能够利用工程能力值来计算得出。(TRSS的值也要以Cp=1(3)为前提)一面公差和上下限公差都要变换为公差。1010.2 0.2尺寸值方向(矢量)要与所求值方向一致。在上述条件下、装配整体的误差值TRSS可以利用分散性加法
20、即如下公式计算得出。TRSS T2 + T22 + T32 + Tn2条件不一致的时候需要想办法使其一致0.40用与所求值方向一致的尺寸来计算所求值的方向求整体高度误差(TRSS)AT1BT2整体高度CTRSSCopyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATIONPage 21 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.21关于分散性加法分散性加法的基本规则各变量独立。计算中的变量不对其他变量造成影响各变量总和以线性公式
21、表示。 a1x1 + a2x2+ + anxna:系数x:变量各变量总和的分散值等于各变量分散的总和。Vy a12vx1 + a22vx2 + + an2vxnVy、Vxn:y与x的分散(期望值)Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.22关于分散性加法分散性加法的基本规则各变量独立。各尺寸不影响其他其他尺寸各变量总和以线性公式表示。所求尺寸与线性公式表示CAB各
22、变量总和的分散值等于各变量分散的总和。所求尺寸的分散值等于各尺寸分散值的总和212+2212+22TRSST12T22求整体高度误差(TRSS)AT1BT2整体高度CTRSSAT11BT22CTRSSAT1BT2C+TRSSCCTRSSAT1A+T1AB+T2BBT2XYZX+Y=ZX,Y互相影响一分为二Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.23极限值的累积计算
23、(worst case)最坏情况下的装配误差值TWC的计算式TWC T + T2 + T3 + Tn 条件不一致的时候需要一些技巧最坏情况(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。BT1CT2求:间隙的最差误差值 (TWC)间隙ATWC所求值的方向Copyright Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YO
24、UR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.24复杂结构中的计算方法复杂结构中公差计算的应用各个零件的工程能力(误差值的大小)不同的情况。各公差系数不同零件ACp1.0(3)零件BCp1.33(4)存在角度的情况。所求值的方向(矢量)与参与计算的尺寸方向不同计算需要技巧的场合 在计算中各公差要与系数相乘以保持平衡TRSS (a1T)2 + (a2T2)2 + (a3T3)2 + (anTn)2考虑到计算过程的确认、改善研究中的再计算以及计算效率UP等情况,要多利用表计算软件所求值的方向角度偏离Copyrigh
25、t Cybernet Systems China 2014. All Rights Reserved.ENERGY FOR YOUR INNOVATION 2011 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All Rights Reserved.25T1T2求整体高度的误差整体的高度所求值的方向用方向一致的尺寸来计算(计算示例) 求:零件A、B累积起来时的高度误差Tz 将所求误差值转换为3(Cp=1)时的值。零件A高度100.5;工程能力Cp=1零件B高度150.8;工程能力Cp=1.33取各个比例,求系数。不同工程能力的公差值存在时,要将装配整体要求的工程能力一致后,再进行计算。
展开阅读全文