公差分析是指在满本和最高的质量制造产品。
公差分析是面向制造和装配的产品设计中非常重要的一个环节,对于降低产品成本、提高产品质量具有重大影响。
公差分析作为面向制造和装配的产品设计中非常有用的工具,可以帮助机械工程师实现以下目的:
1) 合理设定零件的公差以减少零件的制造成本。
2) 判断零件的可装配性,判断零件是否在装配过程中发生干涉。
3) 判断零件装配后产品关键尺寸是否满足外观、质量以及功能等要求。
4) 优化产品的设计,这是公差分析非常重要的一个目的。当通过公差分析发现产品设计不满足要求时,一般有两种方法来解决问题。其一是通过精密的零件公差来达到要求,但这会增加零件的制造成本;其二是通过优化产品的设计(例如,增加装配定位特征)来满足产品设计要求,这是最好的方法,也是公差分析的意义所在。
5) 公差分析除了用于产品设计中,还可用于产品装配完成后,当产品的装配尺寸不符合要求时,可以通过公差分析来分析制造和装配过程中出现的问题,寻找问题的根本原因。
公差分析具体的步骤包括:
1) 定义公差分析的目标尺寸和判断标准。
2) 定义尺寸链。
3) 判断尺寸的正负。
4) 将非双向对称公差转化为双向对称公差。
5) 公差分析的计算。
6) 判断和优化。
常用的公差分析的计算模型有两种,一是极值法,二是均方根法。
1)极值法
极值法是考虑零件尺寸最不利的情况,通过尺寸链中尺寸的最大值或最小值来计算目标尺寸的值。
2)均方根法
均方根法是统计分析法的一种,顾名思义,均方根法是把尺寸链中的各个尺寸公差的平方之和再开根即得到目标尺寸的公差。
目前国内介绍公差分析的书籍很少,由机械工业出版出版的《面向制造和装配的产品设计指南
》对此有详细的介绍。
书 名: 面向制造和装配的产品设计指南 作 者: 钟元
出版社: 机械工业出版社
出版时间: 2011-5-1
ISBN: 978-7-111-34008-9
开本:A5
定价: 28.00元
面向制造和装配的产品设计是企业以“更低的开发成本、更短的开发周期、更高的产品质量”进行产品开发的关键。本书详细介绍了面向制造和装配的产品设计指南,包括面向装配的设计指南、塑胶件设计指南、钣金件设计指南和压铸件设计指南等,辅以图形和真实案例,并提供面向制造和装配的产品设计检查表,具有非常高的实用价值。 本书适合从事产品开发的工程师阅读,也可供高等院校机械类专业学生学习。
产品开发如同奥林匹克竞技。更低的产品开发成本、更短的产品开发周期、更高的产品质量,永远是企业追求的最高境界。在全球化的背景下,企业之间的竞争日益加剧,在产品开发中任何一个环节稍有落后,就可能被竞争者超越,甚至被淘汰出局。 企业如何才能以“更低的成本、更短的时间、更高的质量”进行产品开发呢?面向制造和装配的产品设计正是这样的一个有效手段。它从提高产品的可制造性和可装配性入手,在产品开发阶段就全面考虑产品制造和装配的需求,同时与制造和装配团队密切合作,通过减少产品设计修改、减少产品制造和装配错误、提高产品制造和装配效率,从而达到降低产品开发成本、缩短产品开发周期、提高产品质量的目的。
本书首先介绍了面向制造和装配的产品开发;然后重点介绍了面向制造和装配的设计指南,其中包括面向装配的设计指南、塑胶件设计指南、钣金件设计指南、压铸件设计指南和公差分析等;最后提供了面向制造和装配的产品设计检查表,用于系统化地检查产品设计是否满足产品制造和装配的需求。 本书根据作者多年产品开发实际经验编写,并结合了国内外先进的产品开发理念和产品设计思想,具有以下特色:
1.详细介绍面向装配的设计指南
同产品的制造一样,产品的装配处于同等重要甚至更为重要的地位,但长期被忽视。本书详细介绍了面向装配的设计指南,以确保产品设计符合产品装配的要求,减少装配错误,降低装配成本,提高装配效率和装配质量。
2.实用性强
本书没有复杂的理论,而是从产品开发的实际应用着手,介绍了面向制造和装配的设计指南。每一条设计指南都来源于真实的产品开发经验和教训总结,违反其中任何一条设计指南都可能会造成产品开发成本的增加、产品开发周期的延长和产品质量的降低。
另外,本书提供的产品设计检查表能够帮助机械工程师系统化地检查产品设计,确保产品设计符合制造和装配的要求,其有非常高的实用性。
3.实例丰富、强调实践
本书的设计指南辅以图形和真实案例,简单易懂。作者从一个机械工程师的角度来分析和讲述每一条设计指南对产品开发的影响,指导机械工程师利用每一条设计指南来提高产品开发的质量。
前言
第1章面向制造和装配的产品开发
1.1绪论
1.2传统产品开发模式
1.3面向制造和装配的产品开发模式
1.4面向制造和装配的产品开发的实施
第2章面向装配的设计指南
2.1面向装配的设计
2.2设计指南
第3章塑胶件设计指南
3.1塑胶
3.2塑胶材料选择
3.3设计指南
3.4塑胶件的装配方式
第4章钣金件设计指南
4.1钣金
4.2设计指南
4.3钣金常用装配方式
第5章压铸件设计指南
5.1压铸简介
5.2常用压铸材料介绍
5.3设计指南
第6章公差分析
6.1公差分析简介
6.2公差分析的步骤
6.3公差分析指南
6.4利用Excel进行公差分析
第7章面向制造和装配的设计检查表
7.1和谐的设计
7.2设计检查表
参考文献