在产品制造的过程中，工序是保证产品质量的最基本环节。所谓工序能力是指处于稳定状态下的实际加工能力，工序能够稳定地生产出产品的能力，也就是说在操作者、机器设备、原材料、操作方法、测量方法和环境等标准条件下，工序呈稳定状态时所具有的加工精度。工序能力分析是质量管理的一项重要的技术基础工作。它有助于掌握各道工序的质量保证能力，为产品设计、工艺、工装设计、设备的维修、调整、更新、改造提供必要的资料和依据。
什么是CPK？
CPK是Complex Process Capability index 的缩写，是现代企业用于表示制程能力的指标。制程能力强才可能生产出质量、可靠性高的产品。
CPK的意义
制程水平的量化反映;（用一个数值来表达制程的水平）制程力指数：是一种表示制程水平高低的方便方法，其实质作用是反映制程合格率的高低。
CPK等级评定及处理原则
CPK计算公式
Ca（Capability of Accuracy）:制程准确度；
CP（Capability of Precision）:制程精密度；
注意：计算CPK时，取样数据至少应有20组数据，方具有一定代表性。
统计公差分析方法概述
；
公差分析是克服误差传递干扰的一种合适方法，也是试验设计理论研究的有益扩充。通俗地说，公差分析就是运用统计分析的方法，事先给众多输入X设置合理的公差（而不仅仅是目标值），以保证经过工艺流程之后，产生的输出Y对输入的变异不敏感，依然落在顾客要求或技术规范之内。这个过程往往要求减小输入的公差，而减小输入的公差往往意味着产品加工成本的提高。因此，公差分析还强调选择合适的输入变量，减小到合适的公差幅度，以确保工艺优化的成本最小化。同时，一次成功的公差分析常常不是一蹴而就的，一般需要工艺工程师和统计工程师等多方协作、不断沟通反馈后才能完成。
一套完整的公差管理解决方案应体现全面质量管理的思想——全员参与和全过程管理，能够反映PDCA(Plan、Do、Check和Act)的方法——设计人员定义公差，工艺人员定义实现公差控制的方法(P);生产操作人员加工产品(D);检验人员对产品进行检验检测(C);设计人员和工艺人员要对实测数据进行判读，采取有效的改进措施(A)。
2.公差设计与分析
公差设计与分析主要是来解答以下这些问题：①在真实的加工环境下，设计的公差范围和装配顺序能不能制造出满足设计要求的产品?②所设计的公差是否合理——放宽某些公
统计公差分析方法概述(2012-10-23 19:45:32) 分类：公差设计统计六标准差 统计公差分析方法概述 一.引言 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.本文主要探讨统计公差法在单轴向(One Dimension)尺寸堆叠中的应用。 二.Worst Case Analysis 极值法(Worst Case ,WC)，也叫最差分析法，即合成后的公差范围会包括到每个零件的最极端尺寸,无论每个零件的尺寸在其公差范围内如何变化,都会100% 落入合成后的公差范围内。 <例>Vector loop：E=A+B+C,根据worst case analysis可得 D（Max.）=(20+0.3)+(15+0.25)+(10+0.15)=45.7,出现在A、B、C偏上限之状况 D（Min.）=(20-0.3)+(15-0.25)+(10-0.2)=44.3,出现在A,B、C偏下限之状况 45±0.7适合拿来作设计吗? Worst Case Analysis缺陷： ?设计Gap往往要留很大,根本没有足够的设计空间,同时也可能造成组装困难； ?公差分配时,使组成环公差减小,零件加工精度要求提高,制造成本增加。
以上例Part A +Part B+ Part C，假设A、B、C三个部材,相对于公差规格都有3σ的制程能力水平，则每个部材的不良机率为1-0.9973=0.0027；在组装完毕后所有零件都有缺陷的机率为：0.0027^3=0.000000019683。这表明几个或者多个零件在装配时,同一部件的各组成环,恰好都是接近极限尺寸的情况非常罕见。 三.统计公差分析法 ?由制造观点来看,零件尺寸之误差来自于制程之变异,此变异往往呈现统计分布的型态,因此设计的公差规格常被视为统计型态。 ?统计公差方法的思想是考虑零件在机械加工过程中尺寸误差的实际分布,运用概率统计理论进行公差分析和计算,不要求装配过程中100 %的成功率(零件的100 %互换) ,要求在保证一定装配成功率的前提下,适当放大组成环的公差,降低零件(组成环) 加工精度,从而减小制造和生产成本。 ?在多群数据的线性叠加运算中,可以进行叠加的是『变异』值。 四.方和根法 计算公式（平方相加开根号） 假设每个尺寸的Ppk 指标是1.33并且制程是在中心
例子1公差(Tolerancing) 1-1概论 公差分析将有系统地分析些微扰动或色差对光学设计性能的影响。公差分析的目的在于定义误差的类型及大小，并将之引入光学系统中，分析系统性能是否符合需求。Zemax内建功能强大的公差分析工具，可帮助在光学设计中建立公差值。公差分析可透过简易的设罝分析公差范围内，参数影响系统性能的严重性。进而在合理的费用下进行最容易的组装，并获得最佳的性能。 1-2公差 公差值是一个将系统性能量化的估算。公差分析可让使用者预测其设计在组装后的性能极限。设罝公差分析的设罝值时，设计者必须熟悉下述要点： ●选取合适的性能规格 ●定义最低的性能容忍极限 ●计算所有可能的误差来源(如：单独的组件、组件群、机械组装等等…) ●指定每一个制造和组装可允许的公差极限 1-3误差来源 误差有好几个类型须要被估算 制造公差 ●不正确的曲率半径 ●组件过厚或过薄 ●镜片外型不正确 ●曲率中心偏离机构中心
●不正确的Conic值或其它非球面参数 材料误差 ●折射率准确性 ●折射率同质性 ●折射率分布 ●阿贝数(色散) 组装公差 ●组件偏离机构中心(X,Y) ●组件在Z.轴上的位置错误 ●组件与光轴有倾斜 ●组件定位错误 ●上述系指整群的组件 周围所引起的公差 ●材料的冷缩热胀(光学或机构) ●温度对折射率的影响。压力和湿度同样也会影响。 ●系统遭冲击或振动锁引起的对位问题 ●机械应力 剩下的设计误差 1-4设罝公差 公差分析有几个步骤须设罝： ●定义使用在公差标准的」绩效函数」：如RMS光斑大小，RMS波前误差，MTF需求， 使用者自定的绩效函数，瞄准…等 ●定义允许的系统性能偏离值 ●规定公差起始值让制造可轻易达到要求。ZEMAX默认的公差通常是不错的起始点。 ●补偿群常被使用在减低公差上。通常最少会有一组补偿群，而这一般都是在背焦。 ●公差设罝可用来预测性能的影响 ●公差分析有三种分析方法: ?灵敏度法 ?反灵敏度法
生 产现场 S H O P S O L U T I O N S 金属加工 汽车工艺与材料 A T&M 2009年第7期 50 机械装配过程中，在保证各组成零件适当功能的前提下，各组成零件所定义的、允许的几何和位置上的误差称为公差。公差的大小不仅关系到制造和装配过程，还极大影响着产品的质量、功能、生产效率以及制造成本。公差信息是产品信息库中的重要 内容，公差模型就是为表示公差信息而建立的数学及物理模型，它是进行公差分析的理论基础。 公差分析或称偏差分析，即通过已知零部件的尺寸分布和公差，考虑偏差的累积和传播，以计算装配体的尺寸分布和装配公差的过程。公差分析的目的在于判断零部件的公差分布是否满足装配功能要求，进而评价整个装配的可行性。早期公差分析方法面向的是一维尺寸公差的分析与计算。Bjorke 则将公差分析拓展到三维空间。Wang 、C h a s e 、P a b o n 、H o f f m a n 、Lee 、Turner 、Tsai 、Salomons 、Varghese 、Connor 等许多学者也分别提出了各自的理论和方法开展公差分析的研究。此后，人工智能、专家系统、神经网络、稳健性理论等工具被引入公差分析领域当中，并分别构建了数学模型以解决公差分析问题。 1 公差模型 公差模型可分为零件层面的公差信息模型和装配层面的公差拓扑关系模型。Shan 提出了完整公差模型的建模准则，即兼容性和可计算性准则。兼容性准则是指公差模型满足产品设计过程的要求，符合ISO 和ASME 标准，能够完整表述所有类型的公差。可计算性准则是指公差模型可实现与CAD 系统集成、支持过/欠约束、可提取隐含尺寸信息、可识别公差类型，以检查公差分配方案的可行性等。目前已经提出了很多公差模型表示法，但每一种模型都是基于一些假设，且只部分满足了公差模型的建模准则，至今尚未出现统一的、公认的公差模型。以下将对几种典型的公差模型加以介绍和评价。1.1 尺寸树模型 Requicha 最早研究了零件层面的公差信息表示，并首先提出了应用于一维公差分析的尺寸树模型。该模型中，每一个节点是一个水平特征，节点间连线表示尺寸，公差值附加到尺寸值后。由于一维零件公差不考虑旋转偏差，所有公差都可表示为尺寸值加公差值的形式。该模型对于简单的一维公差分析十 分有效，但却使尺寸和公差的概念模糊不清，而且没有考虑到形状和位置公差的表示。1.2 漂移公差带模型 Requicha 从几何建模的角度，于20世纪80年代提出了漂移公差带模型以定义形状公差。在这个模型中，形状公差域定义为空间域，公差表面特征需位于此空间域中，同时采用边界表示法（Breps ）建立传统的位置和尺寸公差模型。对于表面特征和相关公差信息则运用偏差图（VGraph ）来表示。VGraph 主要是作为一种分解实体表面特征的手段，将实体的边界部分定义为特征，公差信息则封装在特征的属性中。漂移公差带模型很好地表达了轮廓公差，轮廓公差包含了所有实际制造过程中的偏差。该模型提供了公差的通用理论且易于实现，但是不能区分不同类型的形状公差。1.3 矢量空间模型 Hoffmann 提出了矢量空间模型，Turner 扩展了这一模型。矢量空间模型首先需要定义公差变量、设计变量和模型变量。公差变量表示零件名义尺寸的偏差。设计变量由设计者确定，用以表示最终装配体的多目标优化函数。模型变量是控制零件各个公差的独立变量。由 公差模型和公差分析方法的研究 讨论了目前工程设计、制造中具有代表性的公差模型的建模、描述和分析的方法。在此基础上，对于面向刚性件和柔性件装配的公差分析方法的研究现状分别进行了综述和评价，通过对比说明各种分析方法的算法、应用范围及不足。最后，展望了公差模型和公差分析方法的研究方向及其发展动态。 奇瑞汽车股份有限公司 葛宜银 李国波
试卷总分:100 得分:100 一、单选题(共15 道试题,共30 分) 1.反映过渡配合松紧变化程度的两个特征值是（），设计时应根据零件的使用要求来规定这两个极限值。 A.最大过盈和最小间隙 B.最大间隙和最小过盈 C.最大间隙和最大过盈 D.极限间隙和极限过盈 正确答案:C 2.配合精度要求越高的零件表面，表面粗糙度参数允许值应当越小的理由是（）。 A.便于安装拆卸 B.外形美观 C.保证间隙配合的稳定性或过盈配合的联接强度 D.考虑加工的经济性 正确答案:C 3.滚动轴承内圈与基本偏差为h的轴颈形成（）配合。 A.不能确定配合类型 B.过盈配合 C.间隙配合 D.过渡配合 正确答案:D 4.国家标准规定，矩形花键联结的定心方式采用（）。 A.键侧定心 B.键槽侧定心 C.大径定心 D.小径定心 正确答案:D 5.所谓公差原则，是指（）。 A.确定几何公差数值大小的原则 B.确定形状公差与方向公差、位置公差之间关系的原则 C.确定尺寸公差与配合的原则 D.确定几何公差与尺寸公差之间相互关系的原则 正确答案:D
6.在平键的连接中，轴槽采用的是（）配合。 A.基孔制 B.基轴制 C.非基准制 D.基准制 正确答案:B 7.比较Φ25f7、Φ25f8，两个尺寸公差带的（）。 A.上偏差相同，下偏差不同，尺寸公差不同 B.上、下偏差均相同，尺寸公差相同 C.上、下偏差各不相同，尺寸公差不同 D.上偏差不同，下偏差相同，尺寸公差不同 正确答案:A 8.某对孔轴配合，若轴的尺寸合格，孔的尺寸不合格，则装配以后的结合（）。 A.是合用的，孔、轴均有互换性 B.可能是合用的，轴有互换性，孔无互换性 C.是合用的，孔、轴均无互换性 D.可能是合用的，孔、轴均无互换性 正确答案:B 9.国家标准对平键的键宽尺寸规定了（）公差带。 A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 正确答案:A 10.矩形花键的等分度误差一般应当用（）公差进行控制，并且采用（）（公差要求）。 A.对称度，包容要求 B.对称度，最大实体要求 C.位置度，包容要求 D.位置度，最大实体要求 正确答案:D 11.假如某普通螺纹的实际中径在其中径极限尺寸范围之内，则可以判断该螺纹（）。 A.合格 B.不合格 C.无法判断
六西格玛机械公差设计的RSS分析 2012年12月20日不详 关键字： 六西格玛机械公差设计的RSS分析 1.动态统计平方公差方法 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计规格的中心，这就是为什么能力最初看起来比较充分，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来调整每一个名义设计值已知的或者估计的过程标准偏差，以此来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(Dynamic Root-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概率。 调整后就以一个均值累积漂移的临界值是否大于等于4.5来衡量六西格玛水平，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多实际意义。从这一意义上讲，DRSS
模型是一个设计工具，也是一个分析工具。因为DRSS模型考虑均值随时间的随机变异的影响，所以称之为动态模型。 2.静态极值统计平方公差方法 当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-Case 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计分析方法。为了有效地研究任意假定的静态条件，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:当均值漂移大于2σ时，就不能应用上述转换)，同时必须用Cp，代替分母中的Cpk: 实际上，所有偏倚机制都可以利用来表示，但是当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，这样就违背了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。 3.设计优化 利用IRSS作为优化基础，当考虑5RS5和WC-SRSS作为基础时其逻辑和推理是相同的。（1)优化零部件的名义尺寸
公差与技术测量 一、填空题(每空3分，共30分) 1) 所谓互换性，就是的零部件，在装配时，就能装配到机器或仪器上，并满足的特性。 2) 按互换的程度不同，互换分完全互换和不完全互换。齿轮、螺栓的互换属，滚动轴承内、外圈与滚动体的互换属。 3)极限偏差是减所得的代数差，其中最大极限尺寸与基本尺寸的差值为。最小极限尺寸与基本尺寸的差值为。 4)评定形位误差的基本方法是。 二、判断题(对的打√，错的打х每题1分，共20分) 1、实际尺寸就是真实的尺寸，简称真值。 ( ) 2、量块按等使用时，量块的工件尺寸既包含制造误差，也包含检定量块的测量误差。 ( ) 3、同一公差等级的孔和轴的标准公差数值一定相等。 ( ) 4、φ10f6、φ10f7和φ10f8的上偏差是相等的,只是它们的下偏差各不相同。 ( ) 5、偏差可为正、负或零值，而公差只能为正值。 ( ) 6、最大实体尺寸是孔和轴的最大极限尺寸的总称 ( ) 7、在零件尺寸链中应选最重要的尺寸作封闭环 ( ) 8、在尺寸链计算中，封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和。 ( ) 9、实际尺寸相等的两个零件的作用尺寸也相等。 ( ) 10、当通规和止规都能通过被测零件，该零件即是合格品。( ) 三、选择题(每题3分，共30分) 1、绝对误差与真值之比叫。 Ａ、绝对误差Ｂ、极限误差Ｃ、相对误差 2、精度是表示测量结果中影响的程度。
Ａ、系统误差大小Ｂ、随机误差大小Ｃ、粗大误差大小 3、相互结合的孔和轴的精度决定了。 Ａ、配合精度的高Ｂ、配合的松紧程Ｃ、配合的性质 4、基孔制是基本偏差为一定孔的公差带，与不同轴的公差带形成各种配合的一种制度。 Ａ、基本偏差的Ｂ、基本尺寸的Ｃ、实际偏差的 5、平键联结中宽度尺寸ｂ的不同配合是依靠改变公差带的位置来获得。 Ａ、轴槽和轮毂槽宽度Ｂ、键宽Ｃ、轴槽宽度Ｄ、轮毂槽宽度 6、配合公差带位于配合公差带图的零线下方时为配合。 Ａ、间隙Ｂ、过渡Ｃ、过盈 7、在零件尺寸链中，应选择尺寸作为封闭环。 Ａ、最重要的Ｂ、最不重要的Ｃ、不太重要的 8、在装配尺寸链中，封闭环的公差往往体现了机器或部件的精度，因此在设计中应使形成此封闭环的尺寸链的环数。 Ａ、越多越好Ｂ、多少无宜Ｃ、越小越好 9、评定参数更能充分反应被测表面的实际情况。 Ａ、轮廓的最大高度Ｂ、微观不平度十点高度 Ｃ、轮廓算术平均偏差Ｄ、轮廓的支承长度率 10、滚动轴承内圈与轴颈的配合比光滑孔与轴的同名配合要。 Ａ、紧Ｂ、松Ｃ、一样松紧 四、计算题（20分） 1、某孔和尺寸为11 120H ，试确定验收极限并选择计量器具。 公差与技术测量参考答案：
问题背景 对于任何需要制造的系统，公差分析都是一个必需的复杂的互动过程。包括：?确定制造和装配公差目标?确定制造和调校补偿器，以及补偿方案 成功公差分析需要能够精确预测单个公差的灵敏度和整个系统的实际加工性能，包括补偿器的影响。当使用了合适的工具，公差分析能够降低：?非重复成本如设计时间，定义装调过程?重复性成本如系统制造，装配和调校因此公差分析可以帮助降低成本。 显微物镜案例?数值孔径0.65?放大率40倍?筒长180mm?视场直径0.5mm?可见光波长（d，F，C）?目标分辨率450线对每毫米 系统结构图
光扇图和场曲图 轴上视场和全视场点列图 MTF曲线和数值
从上面的图形可以看出，标称系统受限于：?轴向色差?横向色差?色球差?场曲 预期的公差分配目标：?限制450线对多色MTF下降■0.7视场内最大下降0.1■全视场最大下降0.15 公差方案?以默认TOR分析起始，确立基准性能并找出问题所在■默认反灵敏度模式计算引起相同性能下降的每个公差值?根据中间结果，执行额外分析■添加或删除被偿器■调整公差极限■固定单个公差到指定值■修改公差，符合光机模型 操作步骤1)运行默认公差，确定问题所在 轴上视场TOR结果
2)尝试替代偏心补偿偏心由表面8..9构成的透镜， 轴上视场TOR结果 3)确定可以修改的公差极限对于回滚和元件偏心，优质的制造设备可以保证±0.0065mm的总体指示偏差
对于此显微物镜，我们允许元件偏心和胶合元件回滚公差比默认值更严格一些，同样允许0.25环的不规则度。 保持套样板公差，最后一个透镜的厚度和偏心公差。此时，公差设置已经在轴上和全视场达到目标要求，但是在0.7视场依然不达标。
连杆的三维设计及公差分析 作者:陶善保指导老师:孔晓玲 (安徽农业大学工学院 07机制合肥 230036) 摘要:连杆是发动机的主要传力构件之一，常处于高速运动状态，因此要求其具有较高的配合精度。因而连杆的设计成了生产中频繁而又不可缺少的环节。首先由老师给定连杆二维图，然后对应图纸用CATIA软件画出连杆的各个零件三维图。然后熟悉课本对公差分析的介绍，利用极值公差法对连杆进行公差分析，得出配合精度，确定连杆组件的配合情况。毕业设计在复习以前所学知识的基础上，也使我获得了很多新的知识，同时对画图软件的操作也有了进一步的熟练。本设计是由连杆的三维设计及对连杆零部件和连杆组件公差分析所组成。使用CATIA 进行三维设计，用极值法进行公差分析。 关键词：连杆公差分析公差尺寸链 1 引言 连杆是发动机的主要传力构件之一，常处于高速运动状态，因此要求其具有较高的配合精度。因而连杆的设计成了生产中频繁而又不可缺少的环节。对于连杆的三维设计软件我使用的是CATIA，CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。本设计中我使用的是V5版本。 对连杆的组成零件及装配进行公差分析，即公差分析可分为零件层的公差分析和装配层的公差分析，进而确定连杆的配合情况，检验设计的可行性。本设计中采用极值法，得到连杆的尺寸链通过计算确定配合，进行公差分析。 2 连杆的三维设计 2.1 课题介绍 指导老师按要求给我连杆的二维图（如下图），然后要求我使用CATIA画出相应的三维图，进行连杆的三维设计。然后对二维图上的尺寸通过尺寸链进行分析，即进行公差分析。最后要对装配尺寸链进行分析，确定装配能不能达到。如下是连杆的二维图。
公差配合与技术测量试题2 一、填空 1、允许零件几何参数的变动量称为 2、按互换的程度不同，零部件的互换性可分为互换和互换。 3、配合的选用方法有、、。 4、公差类型有公差，公差，公差和。 5、向心滚动轴承（除圆锥滚子轴承）共分为：、、、、五等级，其中级最高，级最低。 6、配合是指相同的，相互结合的孔和轴的公差带的关系。 7、光滑极限量规简称为，它是检验的没有的专用检验工具。 8、根据配合的性质不同，配合分为配合，配合，配合。 9、用量规检验工件尺寸时，如果规能通过，规不能通过，则该工件尺寸合格。 10、按照构造上的特征，通用计量器具可分为，，，，（气动量具），（电动量仪。） 11、形状公差包括，，，，，。 12、国际单位制中长度的基本单位为。 13、位置公差包括，，（），（），（），（），（），（）。
14、在实际测量中，常用真值代替被测量的真值，例如，用量块检定千分尺，对千分尺的示值来说，量块的尺寸就可视为真值。 15、螺纹按其用途不同，可分为螺纹，螺纹和螺纹。 16、表面粗糙度Ra、Rz、Ry三个高度参数中，是主要参数 17、表面粗糙度的评定参数有，、(),,，。 18、当通用量仪直接测量角度工件时，如果角度精度要求不高时，常用测量；否则，用光学角分度头或测量。 19、表面粗糙度检测方法有：（）（）、（、（）。 20、键的种类有（）（）（）。 21、平键配合是一种（）制的配合，配合种类只有三种，（）键连接，（）键联接和（）键联接，其中（）键联接是间隙配合。（）键联接和（）键联接是过渡配合。 22、角度和锥度的检测方法有()（）和（） 23、平键和半圆键都是靠键和键槽的（面传递扭矩。 24、检验工件最大实体尺寸的量规称为（）。检验工件最小实体尺寸的量规称为（。 二名词解释 1.基本尺寸：
CETOL软件在三维公差设计 的解决方案 莎益博工程系统开发（上海）有限公司
1.三维公差 1.1. 传统设计的不足 国内的大部分企业，对于公差分析还是存在模糊的认识，即公差分配是设计人员的任务。设计人员在做公差分析的时候，大多数时候参照已有产品的公差分配，公差无法参照的地方，多采用手工画一维尺寸链图，粗略的得出封闭换尺寸公差。上述情况存在诸多不足，第一，当设计人员在设计公差时参照老产品，并不能提高设计人员对公差分配原理的理解，当遇到和老产品不一样的产品，设计人员就失去了参照的依据。第二，手工计算一维尺寸链很容易出错，当这种错误发生时，又不容易检查。第三，手工计算效率较低，当尺寸链包含非常长时，需要大量的公差计算时间。第四，手工方法计算一维尺寸链比较容易，但是对于二维或三维的尺寸链计算就更加复杂。 1.2. 使用公差分析软件的优势 公差分析软件为设计人员提供了一个公差分析与综合的平台，使设计人员通过它实现在设计阶段对关键零件尺寸进行公差分析，结合实际的工艺加工能力，选择制造成本最低，又能保证满足设计要求的最优公差，分析的结果也可以为设计提供参考。具体来说，公差分析与综合系统为设计人员提供了评估公差状况的手段，通过该系统，给出了可靠、准确、合理的公差分配的依据。总结来说，使用公差分析软件有如下优势： 一．在CAD环境下模拟三维零件的装配过程。它可以直接读取CAD系统的设计参数，当设计参数更新时，公差分析的数据也一起更新。 图1 Solidworks公差分析界面
图2 CATIA公差分析界面 图3 Cre/Proe 公差分析界面 二．自动计算三维尺寸链误差的传播。下图是V形块和圆柱销的装配，公差分析软件不仅能计算沿着尺寸方向的尺寸对圆柱销高度的影响，还可以计算V形块的宽度和夹角对圆柱销高度的影响。
美国戴克伊公司（Tec-Ease, Inc.） 戴克伊35年，美国著名GD&T培训机构，拥有美国强大的GD&T专家团队，是美国ASME标准列出的GD&T 培训机构。总部在美国纽约州罗切斯特，在加拿大，英国，巴西和中国设有分支机构。为北美和世界数千家企业包括500强，提供GD&T系列培训和咨询。戴克伊颁发的培训证书在全球被广泛认可。 戴克伊有10位ASME-Y14系列标准委员，其中ASME-Y14.5标准有4位，Y14.43和Y14.8标准6位，委员是标准作者。戴克伊创始人Don Day是Y14.8标准主席，戴克伊首席咨询师Frank Bakos是Y14系列 GD&T标准主席，是1983年ASME-Y14.5标准创始人之一，戴克伊35年深度参与制定标准，戴克伊是标准创始人和标准作者，为您提供世界一流培训。 作者介绍：龙东飞 (Mike Long) 美国戴克伊公司亚洲区代表，美国ASME-Y14.43 GD&T检具设计标准（标准委员），Y14.8 GD&T铸造、锻造和注塑标准（标准支持委员），Y14.48 GD&T方向符号标准（标准委员），Y14.5 GD&T标准（参与制定标准），中国国标SAC/TC240产品几何技术规范ISO-GPS（标准委员），ASME认证GDTP高级专家（国内获证第一人）， 北美15年，美国堪萨斯州立大学机械工程硕士和MBA（完成GD&T硕士课程），美国国家航空研究院（研究助理），美国高斯印刷机系统公司（设计工程师），北美通用汽车和德尔福汽车公司（北美10年设计和GD&T高级工程师），美国德尔福认证GD&T专家（美国本土专家），美国ASME-Y14系列GD&T标准首位华人委员，国内唯一美国ASME-Y14系列GD&T标准委员，为亚洲600多家包括许多世界500强企业培训和咨询，有5本GD&T著作。 内容简介： GD&T的GD定义完美的零件，只能从几何理论上能满足装配功能要求，GD&T 的GT定义几何理论上允许偏差的范围，具体说就是公差值给多少，才能满 足实际功能要求，这就需要做尺寸链公差叠加分析，决定在一个零件或一个 装配，两个形体之间理论上最大或最小距离，也就是从几何形状的角度，保 证零件能装配或满足间距要求。尺寸链公差叠加分析是一个数学方法，用来 评估零件或装配件的尺寸和几何公差，来确保实现形状，装配和功能要求， 确保产品设计良好，实现稳健性设计，获得最好的成本效率设计，研究一个 装配尺寸关系决定零件公差，决定分配零件或装配允许的制造公差。
公差与技术测量复习题 一、单项选择题： 1．检测是互换性生产的（）。 ①保证②措施③基础④原则 2．优先数系中R10数列公比是（）。 ①1.60 ②1.25 ③1.12 ④1.06 3．用量快组成公称尺寸，其量块数不得超出（）。 ①4块②5块③6块④7块 4．优先数系中R10数列包容（）。 ①R5数列②R20数列③R40数列④R80数列 5．标准化是制定标准和贯彻标准的（）。 ①命令②环境③条件④全过程 6. 优先数系中R5数列公比是（）。 ①1.60 ②1.25 ③1.12 ④1.06 7．用光学比较仪测量轴径的方法属于（）。 ①相对测量法②绝对测量法③综合测量法④间接测量法 8. 量块按制造精度分为（）。 ①5级②6级③7级④8级 9．用卡尺测量轴径的方法属于（）。 ①相对测量法②绝对测量法③综合测量法④间接测量法 10. 互换性生产的技术保证是（）。 ①大量生产②公差③检测④标准化 11. 公差是用来控制产品的（）。 ①加工质量②机械自由度③机械结构④机械效率 12. 优先数系中R10/3数列是（）。 ①基本数列②补充数列③派生数列④等差数列 14．量块按检测精度分为（）。 ①5等②6等③7等④8等 15. 用外径千分尺测量轴径的方法属于（）。 ①相对测量法②绝对测量法③综合测量法④间接测量法 16．尺寸公差是用来控制产品的（）。 ①表面精度②尺寸精度③机械结构④机械效率 17．基本偏差代号为A、G、F的孔与基本偏差代号为h的轴配合为（）。 ①基孔制配合②基轴制配合③任意制配合④过盈配合 18．过渡配合的平均配合偏差为（）。 ①不为零②间隙或过盈③间隙④过盈 19．过盈配合的孔的基本尺寸一定，所有公差等级的基本偏差是（）。 ①负偏差②正偏差③相同④不相同 20．某孔、轴配合的最大间隙为+32μm，最大过盈为－25μm，配合公差为（）。 ①+7μm ②+57μm ③+32μm ④－25μm 21．轴的最大实体尺寸为（）。 ①最大极限尺寸②最小极限尺寸③体外作用尺寸④实际尺寸 22．φ50H7的孔和φ50H6孔相比，其相同的极限偏差为（）。 ①上偏差②配合公差③极限偏差④下偏差 23．为防止加工产品的实际尺寸接近极限尺寸时产生误收或误费，采用增加安全裕度（）。
《公差配合与技术测量》复习题 一、填空题 1、 所谓互换性，就是___ ____的零部件，在装配时_______________________，就能装配到机器或仪器上，并满足___________的特性。 2、极限偏差是___________减___________所得的代数差，其中最大极限尺寸与基本尺寸的差值为_________。最小极限尺寸与基本尺寸的差值为 。 3、配合公差带具有 和 两个特性。配合公差带的大小 由 决定；配合公差带的位置由 决定。 4、 孔的最大实体尺寸即孔的__ ______极限尺寸，轴的最大实体尺寸为轴的__ _ _极限尺寸，当孔、轴以最大实尺寸相配时，配合最__ ______。 5、若被测要素为轮廓要素，框格箭头指引线应与该要瑑的尺寸线__ ______，若被测要素为中心要素，框格箭头指引线应与该要瑑的尺寸线__ ______。 6、+0.0210Φ30 的孔与-0.007-0.020Φ30 的轴配合，属于__ ____ _制__ ______配合。 7、圆度的公差带形状是_____________________ 区域，圆柱度的公差带形状是__________ 区域。 8、评定表面粗糙度高度特性参数包括 、 和 。 9、选择基准制时，应优先选用 ，原因是 。 10、M24×2-5g6g 螺纹中，其公称直径为 ，大径公差带代号为 ，中径公差带代号为 ，螺距为 ，旋合长度为 。 11、大径为30mm 、螺距为2mm 的普通内螺纹，中径和小径的公差带代号都为6H ，短旋合长
度，该螺纹代号是。 12、配合是指_____ _____相同的孔和轴的_____ ___之间的关系，孔的公差带在轴的公差带之上为_____ __配合；?孔的公差带与轴的公差带相互交迭__ _____配合；孔的公差带在轴的公差带之下为__ ______配合。 13、独立原则是指图样上给出被测要素的尺寸公差与_ ____ 各自独立，彼此无关，分别满足要求的公差原则。这时尺寸公差只控制_ ____的变动范围，不控制_ ____。 14、随机误差通常服从正态分布规律。具有以下基本特性：___________、__________、____________、____________。 15、系统误差可用___________、__________等方法消除。 二、判断题(对的打√，错的打×) 1、有相对运动的配合应选用间隙配合，无相对运动的配合均选过盈配合。 ( ) 1、实际尺寸就是真实的尺寸，简称真值。 ( ) 2．配合公差的大小，等于相配合的孔轴公差之和。 ( ) 2、量块按等使用时，量块的工件尺寸既包含制造误差，也包含检定量块的测量误差。( ) 3．直接测量必为绝对测量。 ( ) 3、同一公差等级的孔和轴的标准公差数值一定相等。 ( ) 4．为减少测量误差，一般不采用间接测量。 ( ) 4、φ10f6、和φ10f8的上偏差是相等的,只是它们的下偏差各不相同。 ( ) 5．国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。 ( ) 5、偏差可为正、负或零值，而公差只能为正值。 ( )
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统计公差分析方法概述(2012-10-23 19:45:32) 分类：公差设计统计六标准差 统计公差分析方法概述 一.引言 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.本文主要探讨统计公差法在单轴向(One Dimension)尺寸堆叠中的应用。 二.Worst Case Analysis 极值法(Worst Case ,WC)，也叫最差分析法，即合成后的公差范围会包括到每个零件的最极端尺寸,无论每个零件的尺寸在其公差范围内如何变化,都会100% 落入合成后的公差范围内。 <例>Vector loop：E=A+B+C,根据worst case analysis可得 D（Max.）=(20++(15++(10+=,出现在A、B、C偏上限之状况 D（Min.）=++=,出现在A,B、C偏下限之状况 45±适合拿来作设计吗 Worst Case Analysis缺陷： 设计Gap往往要留很大,根本没有足够的设计空间,同时也可能造成组装困难； 公差分配时,使组成环公差减小,零件加工精度要求提高,制造成本增加。
公差配合与测量技术在制茶机的应用论文 2018-12-31 摘要：随着茶叶在人们生活中的地位越来越大，人们对茶叶的需求量成阶梯状的成长，传统的手工作坊的茶叶制作量，已经满足不了现在人们对与茶叶的需求，自动化制茶机的应用领域也越来越高，本文通过对制茶机中起重要作用的公差配合与测量技术进行研究，其目的是为了提高生产效率，节约生产成本。 关键词：公差配合；制茶机；应用研究 1制茶机应用的背景 我国自古就是茶叶的生产大国，茶叶富含人体所需的多种维生素和微量元素，以前大多数的茶叶作坊加工采用手工式，但随着人们对茶叶的喜爱程度日益加深，手工茶叶的生产效率制约着行业的发展，越来越多的企业开始使用制茶机生产茶叶。现在市场上所常见的制茶机功能多样化，好多制茶机把杀青机、揉捻机、烘干机等功能集于一身，这样的好处就是提高了生产效率，降低了茶叶的生产成本，市场前景好，但同时也会带来一些问题，本文通过公差配合与测量技术在制茶机中的应用的研究，解决茶叶机械化生产过程中出现的问题，已达到提升茶叶质量，降低劳动成本的目的。 2制茶机的加工流程 制茶机制茶的步骤一般分为鲜叶―堆放―杀青―揉捏―初烘―干燥―增香等作业。按照其生产流程还可以分为：茶叶的粗加工、茶叶精加工和茶叶深加工。茶叶初加工是指将新鲜茶叶从茶叶采摘、晒青、凉青、摇青、炒青、揉捻、烘干等一系列流程制成茶叶的过程，这个阶段的茶叶称为毛茶。茶叶初加工的质量的好坏，将直接影响成品茶叶的经济效益。在茶叶的初加工过程中，要经过炒青、揉捻和烘干三个主要制茶工艺。茶叶种类的不同，茶叶初制的工艺技术也会有所不同。茶叶精加工是对外形、颜色、香气以及味道的深化加工。茶叶初加工制成的毛茶存在着长短不一、大小各异等诸多问题，茶叶精加工将毛茶进行除杂提纯的过程，从中筛选出各个不同层次的茶叶。茶叶精加工属于物理加工的过程，茶叶精加工后根据分类形成不同质量层次的成品茶。利用多种高新技术将茶叶的副产物进行提取和再加工，得到茶或者含有茶叶内有效成分的衍生品的加工过程即为茶叶深度加工技术。茶叶的深加工技术可以充分利用茶叶资源，也可以丰富市场产品，同时也可以将茶叶的许多功能或功效不能够在传统的冲泡方法中得以利用，将茶页进行深加工，可以有方向、有目的的利用这些功能。 3公差配合技术在制茶机中的应用原则
吉大15秋学期《公差与技术测量》在线 作业二 一、多选题（共10 道试题，共40 分。） 1. 下列测量中属于相对测量的有( BC ) A. 用千分尺测外径 B. 用光学比较仪测外径 C. 用内径百分表测内径 D. 用内径千分尺测量内径。满分：4 分 2. 圆柱度公差可以同时控制（AB） A. 圆度 B. 素线直线度 C. 径向全跳动 D. 同轴度满分：4 分
3. 下列论述中正确的有( ABD ) A. 量块按级使用时，工作尺寸为其标称尺寸，不 计量块的制造误差和磨损误差 B. 量块按等使用时，工作尺寸为量块经检定后给 出的实际尺寸 C. 量块按级使用比按等使用方便，且测量精度高 D. 量块需送交有关部门定期检定各项精度指标 满分：4 分 4. 属于位置公差的有（ACD ） A. 平行度 B. 平面度 C. 端面全跳动 D. 倾斜度满分：4 分 5. 在尺寸链计算中，下列论述正确的有( CD )。 A. 封闭环是根据尺寸是否重要确定的
B. 零件中最易加工的那一环即封闭环 C. 封闭环是零件加工中最后形成的那一环 D. 用极舒值法解尺寸链时，如果共有五个组成环， 除封闭环外，其余各环公差均为0.10mm，则封闭环公差要达到0.40mm以下是不可能的满分：4 分 6. 下列锥度和角度的检测器具中，属于绝对测量法 的有（BD） A. 正弦规 B. 万能角度尺 C. 角度量块 D. 光学分度头满分：4 分 7. 下列论述中正确的有( BD ) A. 量块即为长度基准 B. 可以用量块作为长度尺寸传递的载体 C. 测量精度主要决定于测量器具的精确度，因此
装配工艺优化中的可视化公差分析 合理运用以部分析因设计、完全析因设计和响应面设计为主体内容的经典DOE 试验设计理论可以帮助我们在工业运营的环境中筛选重要因素，量化描述重要因子的主效应和交互作用，乃至于推算出重要因子的最佳设置方案。这些方法论无论是在传统的质量改进，还是在现代的六西格玛活动中，均有过成功应用的实际案例。 但是，切不可因此以为经典试验设计就是包治百病的灵丹妙药。不少企业在追求产品质量、流程能力精益求精的过程中，发现单纯地依靠经典试验设计，先天性地存在着一些不可避免的风险和隐患。最常见的一类问题可以用图一表示：原本以为根据试验设计建立的统计模型，投入实际生产的产品结果将会百分百地落入规格要求之内（如图左部的理想状态所示），但真正投产后却发现产品结果的波动相当大，相当一部分的数据超出了规格要求（如图右部的现实状态所示）。产生这样的结果不仅给企业带来了经济上的损失，而且也动摇了工程师进一步应用试验设计的信心。 图一 工艺流程能力的图示 其实，深入了解试验设计领域的研究人员都基本知晓产生这个问题的一个主要原因是：误差的传递！如图二所示，工艺流程的输入变量 X 是通过根据试验设计或回归方程获取的传递函数对工艺流程的输出变量Y 发生作用。在这个传递过程中，流程自变量不仅会影响产品质量特征的均值（这是大家所熟知的），而且由于流程自变量不可避免地存在着变异（或称误差），它还会影响产品质量特征的变异，这就是所谓的“误差传递”。如果要定量地表达误差传递，可以用下列公式来表示。 其中， 表示输出变量Y 的方差， 表示输入变量X n 的方差， 表示输入变量X n 的敏感度系数，表示输入变量X n 对输出变量Y 方差的贡献程度。 图二 工艺流程的宏观统计模型 公差分析是克服误差传递干扰的一种合适方法，也是试验设计理论研究的有益扩充。通俗地说，公差 理想状态 现实状态 规格下限 规格上限 目标值 规格下限 规格上限 目标值 22 2 2 12...1n X n X Y X f X f σσσ??? ? ????++???? ????=2Y σ2 X n σ???? ????n X f 2 X 2n n σ???? ????X f
公差配合与技术测量试题 1 一、填空题(每空1分，共30分) 1) 所谓互换性，就是___ ____的零部件，在装配时_______________________，就能装配到机器或仪器上，并满足___________的特性。 2) 按互换的程度不同，互换分完全互换和不完全互换。齿轮、螺栓的互换属_______，滚动轴承内、外圈与滚动体的互换属_____________。 3)极限偏差是___________减___________所得的代数差，其中最大极限尺寸与基本尺寸的差值为_________。最小极限尺寸与基本尺寸的差值为___ _____。 4) 配合是指_____ _____相同的孔和轴的_____ ___之间的关系，孔的公差带在轴的公差带之上为_____ __配合；?孔的公差带与轴的公差带相互交迭__ _____配合；孔的公差带在轴的公差带之下为__ ______配合。 5) 孔的最大实体尺寸即孔的___ ___极限尺寸，轴的最大实体尺寸为轴的__ ___极限尺寸，当孔、轴以最大实尺寸相配时，配合最___ __。 6) 公差带的位置由___________决定，公差带的大小由__________决定。 7) 标准对孔和轴各设置了_____个基本偏差，对于轴ａ--ｈ的基本偏差为__ __偏差，与基准孔构成___ __配合，k--ｚｃ的基本偏差为_ ____偏差，与基准孔构成__ ___配合。 8) 给出形状或位置公差要求的要素称为___ __要素，用于确定被测要素方向或位置的要素称_______要素。 9)若被测要素为轮廓要素，框格箭头指引线应与该要瑑的尺寸线___ ___，若被测要素为中心要素，框格箭头指引线应与该要瑑的尺寸线___ ____。 10)评定形位误差的基本方法是_____ _______。 11) 测量表面粗糙度时，规定取样长度的目的是为了限制和减弱________对测量结果的影响。 二、判断题(对的打√，错的打х每题1分，共10分) 1、实际尺寸就是真实的尺寸，简称真值。 ( ) 2、量块按等使用时，量块的工件尺寸既包含制造误差，也包含检定量块的测量误差。 ( ) 3、同一公差等级的孔和轴的标准公差数值一定相等。 ( ) 4、φ10f6、φ10f7和φ10f8的上偏差是相等的,只是它们的下偏差各不相同。 ( ) 5、偏差可为正、负或零值，而公差只能为正值。 ( ) 6、最大实体尺寸是孔和轴的最大极限尺寸的总称 ( )
Parametric Technology Corporation Pro/ENGINEER? Wildfire? 4.0 Tolerance Analysis Extension Powered by CETOL?Technology 参考指南
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