本帖最后由 戴克伊 于 2020-9-20 12:12 編輯
為什么要用統(tǒng)計(jì)公差,?
戴克伊2020年出版了《統(tǒng)計(jì)公差高級(jí)應(yīng)用》,許多人沒有機(jī)會(huì)參加培訓(xùn),,對為什么要用統(tǒng)計(jì)公差不很清楚,,下面用兩個(gè)小案例給大家解釋一下這個(gè)問題。
第一個(gè)案例,,舉一個(gè)通俗的例子說明一下統(tǒng)計(jì)公差和極限公差設(shè)計(jì)原理,,用統(tǒng)計(jì)公差方法給中國人設(shè)計(jì)床,就需要調(diào)查一定數(shù)量的中國人,,例如100人,,根據(jù)他們的身高平均值和分布來決定床的尺寸和公差,就能設(shè)計(jì)出絕大多是中國人滿意的床,,如果用極限方法給中國人設(shè)計(jì)床,,就是用姚明的身高設(shè)計(jì)床的尺寸和公差,雖然所有的中國人都能睡的的下,,顯然設(shè)計(jì)的床太大太奢華,,浪費(fèi)資源,大家還不滿意,。
第二個(gè)案例,,設(shè)計(jì)三個(gè)長方塊零件裝配,如果知道三個(gè)零件的尺寸公差(例如按極限制造能力確定),,用統(tǒng)計(jì)公差方法和極限公差方法算出裝配公差,,然后比較兩種方法的結(jié)果和應(yīng)用,就會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的實(shí)際制造能力要比原來認(rèn)為的強(qiáng),,就會(huì)解釋零件尺寸超出能裝配的公差設(shè)計(jì)要求,,但實(shí)際裝配沒有問題,計(jì)算Cp和Cpk的用途是什么等困擾,。
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應(yīng)用極限公差疊加分析可得出結(jié)果:150 +- (0.2 + 0.3 + 0.4) = 150 +- 0.9
應(yīng)用統(tǒng)計(jì)公差疊加分析可得出結(jié)果:150 +- 0.538(Cp和Cpk ≥1通常要求)
如果客戶的要求是150 +- 0.6,,按目前的極限制造能力150 +- (0.2 + 0.3 + 0.4),應(yīng)用極限公差分析150 +- 0.9就沒有能力制造這個(gè)裝配件,,但是如果應(yīng)用統(tǒng)計(jì)公差分析150 +- 0.538(Cp和Cpk ≥1通常要求)就有能力制造這個(gè)裝配件,。事實(shí)上用統(tǒng)計(jì)公差才能反應(yīng)實(shí)際情況,因?yàn)闃O限最大或最小的零件裝配時(shí)碰到一起的幾率非常小,,所以用這些幾乎不可能發(fā)生的極端情況設(shè)計(jì)或檢測就會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)和誤判,。
應(yīng)用極限公差疊加分析是把所有零件做到最大公差相加得出最大值,,把所有零件做到最小公差相加得出最小值,這個(gè)結(jié)果是能否接受的極限邊界,,而不是幾率,。應(yīng)用極限公差疊加分析可得出結(jié)果150 +- 0.9。
應(yīng)用平方根統(tǒng)計(jì)公差疊加分析(Root Sum Square Method)RSS反應(yīng)實(shí)際裝配情況,,計(jì)算相對簡單,,但需要一系列假設(shè)前提條件。RSS標(biāo)準(zhǔn)差不能簡單相加,,但標(biāo)準(zhǔn)差的平方可以相加,,因此,可以用平方根確定統(tǒng)計(jì)公差疊分析,。如果Cp和Cpk ≥1,,可以保證至少99.73%(2.7/1000)裝配公差在150 +- 0.538范圍內(nèi),有一小部分超過極限偏差,,實(shí)際上極限公差發(fā)生的幾率很小而且可以計(jì)算,。尺寸公差計(jì)算Cp和Cpk最主要的用途是統(tǒng)計(jì)公差。
蒙特卡羅統(tǒng)計(jì)公差疊加分析(Monte Carlo Statistical Simulation)是用數(shù)字模型模擬實(shí)際系統(tǒng)過程的方法,,采用隨機(jī)采取的數(shù)字模擬變量,并預(yù)先規(guī)定分布方式,,例如正態(tài)分布,,均勻分布,非正態(tài)分布,,隨機(jī)分布,,用數(shù)字模擬裝配尺寸公差。RSS統(tǒng)計(jì)公差對非正態(tài)分布計(jì)算就很復(fù)雜,,對更復(fù)雜的分布可以用蒙特卡羅統(tǒng)計(jì)公差疊加分析,。
尺寸鏈公差疊加分析用來評(píng)估零件或裝配件的尺寸和幾何公差,來確保實(shí)現(xiàn)形狀,,裝配和功能要求,,研究一個(gè)裝配尺寸關(guān)系決定零件公差,決定分配零件或裝配允許的制造公差,。統(tǒng)計(jì)公差分析是采用一組輸入的變量來計(jì)算目標(biāo)輸出的預(yù)期變量,,用來了解這些公差如何影響設(shè)計(jì)的各種性能特征。
建議學(xué)習(xí)了《幾何尺寸和公差-2天或3天》,,準(zhǔn)備學(xué)習(xí)《尺寸鏈公差疊加分析-2天》的學(xué)員,,同時(shí)學(xué)習(xí)《統(tǒng)計(jì)公差高級(jí)應(yīng)用-1天》因?yàn)橛脴O限公差疊加分析顯得笨拙,用統(tǒng)計(jì)公差疊加分析顯得聰明,。戴克伊專業(yè)教材和軟件(包括蒙特卡羅)3天培訓(xùn),,可獲得的分析能力可以與專業(yè)軟件Cetol,,3DCS或VSA類似,但成本只是一套軟件的十分之一,,而且所有學(xué)員都能同時(shí)應(yīng)用,,而不是像一套軟件Cetol,3DCS或VSA只能一個(gè)人用,,而且學(xué)員知道自己在做什么的原理,。要工作的更聰明,而不是更努力,,這將產(chǎn)生大利潤,。
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本文作者:Mike龍 美國ASME-Y14.43、Y-14.8,、Y14.48標(biāo)準(zhǔn)委員,,美國戴克伊公司亞洲區(qū)代表
戴克伊美國GD&T專家 擁有美國強(qiáng)大的GD&T專家團(tuán)隊(duì),是美國ASME標(biāo)準(zhǔn)列出的GD&T培訓(xùn)機(jī)構(gòu),。戴克伊有11位ASME-Y14系列(Y14.5,,14.43,14.8)標(biāo)準(zhǔn)委員,,是標(biāo)準(zhǔn)作者,,戴克伊創(chuàng)始人Don Day是Y14.8主席,Y14系列標(biāo)準(zhǔn)主席,,戴克伊首席咨詢師Frank Bakos,,是Y14.5標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)始人之一,主導(dǎo)創(chuàng)立了Y14系列標(biāo)準(zhǔn),,戴克伊35年深度參與制定標(biāo)準(zhǔn),。
精彩回顧: 美國ASME-Y14系列主要標(biāo)準(zhǔn)介紹 美國ASME代表是委員嗎? 功能檢具總需要制作嗎? 為什么基準(zhǔn)這么迷惑? 免費(fèi)參加戴克伊GD&T測試自己真實(shí)水平 免費(fèi)查看戴克伊GD&T彩印手冊(部分) 戴克伊ISO-GPS/ASME-Y14.5系列新課程 世界頂級(jí)ISO-GPS專家齊聚上海 美國ASME-Y14.8鑄鍛成型件標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議簡報(bào) 戴克伊全球幾何尺寸和公差概念 建議不用ISO2768默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn) GD&T質(zhì)量成本利器和工業(yè)4.0基礎(chǔ)(30分鐘視頻) 如何參加美國ASME標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議并成為代表,? 戴克伊GD&T應(yīng)用1-2-3規(guī)則金字塔 GD&T=幾何公差=形位公差? 北美點(diǎn)擊量最多的GD&T專業(yè)網(wǎng)站 偏置輪廓度Ⓤ對比UZ ASME-Y14.5-2009新增符號(hào) 復(fù)合位置度對比組合位置度 如何聰明使用GD&T工具? 如何正確選擇GD&T培訓(xùn),? 歐洲ISO-GPS標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容多功能強(qiáng) GD&T降低成本測算表 跳動(dòng)等于同軸度嗎? 關(guān)于GD&T的幾個(gè)常識(shí)性錯(cuò)誤 幾何公差設(shè)計(jì)(視頻講解) 《幾何尺寸和公差》彩印掛圖2018版發(fā)行 《尺寸鏈公差疊加分析》2018版發(fā)行 《檢測和檢具設(shè)計(jì)》2018版發(fā)行 《美國幾何尺寸和公差大全》2018版發(fā)行 《美國幾何尺寸和公差大全習(xí)題集》2018版發(fā)行 《實(shí)用歐洲美國幾何尺寸公差》2018版發(fā)行 《幾何尺寸和公差基礎(chǔ)》彩印手冊2018版發(fā)行 《統(tǒng)計(jì)公差高級(jí)應(yīng)用》2020版發(fā)行 《幾何尺寸公差高級(jí)應(yīng)用》2018版發(fā)行 檢具公差設(shè)計(jì) 注塑拔模角公差設(shè)計(jì)
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