线性尺寸链公差分析_1.pdf

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1、線性尺寸鏈公差分析.程序設計用于1D線性尺寸鏈公差分析。程序解決以下問題：公差分析，使用算術法WC最差條件 worst case綜合和最優化尺寸鏈，也可以使用統計學計算RSS(Root Sum Squares)。溫度變化引起的尺寸鏈變形分析。使用6 Sigma的方法拓展尺寸鏈統計分析。選擇裝配的尺寸鏈公差分析，包含組裝零件數的最優化。所有完成的任務允許在額定公差值內運行，包括尺寸鏈的設計和最優化。計算中包含了 ANSI,ISO,DIN 以及其他的專業文獻的 數據，方法，算法和信息。標准參考表：ANSI B4.1,ISO 286,ISO 2768,DIN 7186 計算的控制，結構及語法。計算的

2、控制與語法可以在此鏈接中找到相關信息 計算的控制，結構與語法.項目信息。“項目信息章節的目的，使用和控制可以在項目信息文檔裏找到.理論原理。一個線性尺寸鏈是由一組獨立平行的尺寸形成的封閉環。他們可以是一個零件的相互位置尺寸(Fig.A)或是組裝單元中各個零件尺寸(Fig.B).一個尺寸鏈由分開的局部零件輸入尺寸和一個封閉零件結果尺寸組成。局部零件A,B,C.可以是圖面中的直接尺寸或者是按照先前的加工工藝，組裝方式。所給尺寸中的封閉零件Z表現爲加工工藝或組裝尺寸的結果，結果綜合了局部零件的加工尺寸，組裝間隙或零件的幹涉。結果尺寸的大小，公差和極限直接取決于局部尺寸的大小和公差，取決于局部零件的變

3、化對封閉零件變化的作用大小，在尺寸鏈中分爲兩類零件：-增加零件-局部零件，該零件的增加導致封閉零件的尺寸增加-減少零件-局部零件，封閉零件尺寸隨著該零件的尺寸增加而減小 在解決尺寸鏈公差關系的時候，會出現兩類問題：公差分析-直接任務，控制 使用所有極限偏差的局部零件，封閉零件的極限偏差被設置。直接任務在計算中是明確的同時通常用于在給定圖面下檢查零件的組裝與加工。公差合成-間接任務，設計 出于功能需要使用封閉零件的極限偏差，來設計局部零件的極限偏差。間接任務用來解決設計功能組及組裝。公差計算方法的選擇以及尺寸鏈零件的極限偏差影響組裝精度和零件的組裝互換性。因此，産品的經濟性和運轉性取決于此。在尺

4、寸鏈中解決公差關系，工程實踐使用三個根本方法：算數計算法 統計學計算法 成組交替性計算方法 算術計算方法-WC method(Worst Case).最常使用的方法，有時叫做最大最小計算方法。它用于在任何局部零件的實際尺寸的任意組合下保證封閉零件的所需極限偏差，也就是最大和最小極限尺寸。這個方法保證了零件的完全裝配和工作交替性。但是，由于封閉零件的高精度要求，導致局部零件的公差值太極限，因此帶來高的加工本钱。因此 WC 方法主要適合用于計算小數量零件尺寸鏈或結果尺寸的公差是可以承受的 情況。最常用于單間或小批量生産。WC 方法計算得出的結果尺寸是局部尺寸的算術和。因此封閉零件的尺寸決定于其中心

5、值：和總的公差:封閉零件的邊界尺寸關系:含義:i-第 i 個零件的中心值 Ti-第 i 個零件的公差 n -局部零件數 i=1,.,k-增加零件尺寸 i=k,.,n-減少零件尺寸 統計學計算方法 統計計算方法 RSS,6 西格碼 方法 尺寸鏈的統計學計算方法依據概率運算法。這些方法假定選擇隨機零件組裝，局部零件的偏差極限值出現的幾率很小，由于是組合的概率。每個零件的各個加工尺寸的偏差極限出現的事件概率很小。預選一些零件的廢品的風險，尺寸鏈中的局部零件公差可以增加。統計方法僅僅保證部件裝配的互換性，不良狀況損壞的低比率。考慮使用局部零件較大公差，但是，這會導致生産本钱的降低。通常用于大量生存，節

6、省制造本钱重于由零件不完整互配性裝配帶來的組裝和工作費用。封閉零件的尺寸顯示來自公差區域平均值的變化。各個尺寸的發生概率按數理統計計算同時大多數情況下完全符合正態分布。分布以概率密度的高斯曲線描述，“*尺寸的事件概率按下面公式計算：高斯曲線的形狀由兩個參數描述，中心值 定義結果尺寸出現最高頻率的位置；標准差 定義了曲線“細長比 標准差 變化值的高斯曲線 高斯曲線和定義的封閉零件的極限尺寸的交集爲制程目標良率。超出允許區間的爲制程不良。中心和非中心設計的制程良率 通常工程領域，制造制程常常設置滿足有效等級3。意味著結果尺寸的上限 UL 和下限 LL 在中心值 的3以內。在高斯曲線的上下限以內等于

7、總集合的99.73%，這個區域的産品符合規格要求。超出的局部比率爲 0.27%，爲尺寸超出的産品。封閉零件公差的可變寬度所代表的良率 Limit sizes極限尺寸 Process yield 制程良率%Number of rejects per million ponents produced 百萬個零件中不良品數 1 68.2 317310 2 95.4 45500 3 99.73 2700 3.5 99.95 465 4 99.994 63 4.5 99.9993 6.8 5 99.99994 0.6 6 99.9999998 0.002 和的平方根方法 這個計算方法也是和尺寸鏈統計計算

8、方法一樣的最普遍的傳統計算方法。RSS 方法依據假設各個局部零件在3 制程能力品質下制造。極限值由此符合容許空間+/-3，標准差設置如下：封閉零件尺寸爲平均值 以及標准差：含義：i-第 i 個零件標准差 i-第 i 個零件的中心值 Ti-第 i 個零件的公差 n -總局部零件數 i=1,.,k-遞增零件數 i=k,.,n-遞減零件數 6 西格碼方法 通常工程領域，制造制程常常傳統地設置滿足有效等級3。大約百萬個産品中2700個不良。盡管這些超出地産品起初看起來非常良好，但在一些産品領域，越發缺乏。除此之外，從長期來看幾乎不可能保證制程特性曲線地中心值完全在容許範圍地中心。以防大批量生産時的制程

9、曲線的中心值隨著時間的推移而偏移，由于變化因數的影響錯誤的組裝，工具和夾具的磨損，溫度變化等等。1.5 的偏移是典型的，對于接近3 等級的制程能力，表現爲超出公差的比率爲百萬分之67000。很明顯在此等級的制程損壞是不可承受的。因此，最近“6西格碼的方法越來越被廣泛使用在評估制程品質上。方法的概念是獲得制程特性的中心值是在距離兩個公差極限值6 範圍內。在此有效制程條件下，即使1.5 的偏移産生，也可保證百萬分之3.4的超出公差的比率。“6的方法相對較新，它變得廣泛而流行是在1980s 和1990s。第一次是由 Motorola 公司運用于實際而主要在美國被使用。它適用于高品質的制造流程和制程曲

10、線會偏移的大批量生産中。“6防範是標准“RSS的修改同時引入兩個新的參數，(Cp,Cpk)，被成爲制程能力指數。這些能力指數被用于評估制造流程的品質。Cp值用于對照傳統的3 制程能力而評估制造流程的品質。對于容許空間+/-3，Cp等于1。對于高品質的制程，公差極限在距離中心值6 的範圍內，Cp=2。Cpk值是 Cp在考慮制程偏移而修改的。對于中心偏移因數 k 的範圍爲 決定了一半公差區間內而産生的相應偏移值。對于典型的1.5 制程特性偏移，“6品質下的中心偏移因數將會是 k=0.25，Cpk=1.5。有效的標准差評估如下：在對尺寸鏈中所有局部零件運用能力指數後，封閉零件的尺寸可以類似于“RSS

11、方法而活和中心值 以及標准差 同時：ei第 i 個零件的有效標准差。對于“6方法，結果爲4.5 的制程能力比率也是可承受的。成組互換方法選擇組配 選擇組配方法用于大量制造的精確産品，並且在産品內不存在零件工作互換性的問題。産品組裝是通過挑選各個零件進入公差子集，零件的制造尺寸可以被指定爲較大公差。狹小的結果尺寸公差通過選擇的子集功能匹配綜合而得。爲了定義封閉零件得結果尺寸，上面定義得“WC方法被使用，除了計算不包含局部零件得所有制造公差，但是，僅有狹小的公差適合選定的公差子集。選擇組配方法是一個非常有效的解決尺寸鏈方法，允許局部零件的制造公差大幅度增長，同時明顯減小制造本钱。另一方面，這個方法

12、計算帶來了零件組配的要求提升，操作本钱相應提升，通常需要更換所有組裝零件以防局部零件的磨損或破壞。如果選擇裝配的方法是有效的，必須解決零件優化選擇綜合的問題。零件必須匹配，所以對于給定的制造零件的數目可以組裝最大可能性的零件數目從而獲得功能需求。這個任務可以分爲兩個局部：1.任務設計局部 爲了使封閉零件符合功能需求，尋找局部零件各個子集的所有組合。此任務必須在生産之前解決，在設計尺寸鏈的過程中。適合組配的數目取決于局部零件的所有制造公差，同時也取決于所選的公差子集的數目。尺寸鏈一定被設計可承受的組裝組合的數目在有效極限範圍內。對于一些較小數目的適合組合，可能沒有必要在組裝中使用所有制造零件。這

13、就是爲什麽制程的組裝良率減小而生産本钱增加了。當在這機過程中出現一些不可承受的子集，主要指數表現出來。另一方面，較大數目的適合組合表現爲無效設計，尺寸鏈可能要被設計爲更優化的方式，局部零件公差放大或公差子集數目縮小。2.任務的技術局部 對于在各個公差子集中給定制造零件數目的組裝零件數目的最優化。該任務必須在制造中被重複履行，在補充庫存之前，在組裝開始之前。任務的主要目的是爲了獲得組裝産品的最大可能性數目而決定最優化組裝流程。在解決問題時，我們必須從在組裝的可承受組合子集中選擇最優化組合設置，同時在各個使用的組合中決定組裝零件的數目。通過從所選子集中取消零件而漸進各個産品的組裝，最優化的算法是以

14、此爲基礎的。在最先階段，計算出組裝産品的最大和最小可能數目。其後，根據預選計劃從選擇的子集中縮小零件數。因此，組裝産品數目低估增加越來越快，上估減少越來越慢。任務的方案通常不明確。不同的組裝流程帶來同樣的數目的組裝産品是經常發生的。這就是爲什麽使用的組裝組合數目被用作另一個優化准則的原因。使用組合數的最小化導致組裝的簡化和加速，也就是說，在制造費用的降低，在一些實際應用中，兩個標准同樣重要。計算單位，標准公差。本行用于調整計算的單位系統和選擇標准公差。計算單位 In the list bo*,select the required system of units for calculation

15、.After switching the units,all values will be automatically recalculated.在表格中，選擇計算所需的單位系統，一旦改變單位，所有值將重新自動計算。警告：如果你使用程序功能最優化1.11,8.10，必須在改變單位後重新啓動最優化。標准公差 在章節1.1,3.2,5.1,7.1中定義尺寸鏈時，各個尺寸的公差同時也被定義。簡化工作，程序提供了一個工具可以自動選擇標准公差。程序依據 ISO,or ANSI 包含一組根本尺寸公差。關于偏差類別和給出的標准，公差被分爲5個子集：依據 ISO 286長度尺寸的標准偏差 依據 ANSI B4

16、.1長度標准偏差 依據 ISO 286標准軸承配合 依據 ANSI B4.1推薦的配合 依據 ISO 2768長度尺寸無指定的極限偏差 在工作表頭每個子集包含一組列表框和按鍵。在列表框中設置公差需要的參數，配合精度等級，公差範圍,.)。使用按鍵，在輸入表中填入所需偏差的尺寸到適當的位置。根據 ISO，公差被定義標准 inmm 爲 SI 單位計算。根據 ANSI 公差被定義 in in爲米制計算單位。對于已經定義單位的標准公差不同于計算中那些設置，尺寸偏差將自動重計算和圓整。警告：程序允許在一個步驟中僅爲一個尺寸設置標准公差，如果更多不同行的輸入單元被選擇，自動公差設置將不能執行。備注：如果選擇

17、的公差不是按給定的公稱尺寸標准來定義，偏差爲0將被設置在輸入表中。提示：對于標准公差的更加詳細的信息，查看工作表公差與配合。A.基礎公差分析 本章節允許公差分析，合成以及使用算術“WC方法進行尺寸鏈最優化，“RSS統計計算也可執行。Worst Case 方法用于完全安裝以及零件工作互換需求同時適合解決小數目零件尺寸循環或最終尺寸的粗略被承受。統計方法Root Sum Squares 保證部件裝配互換性同時減少在大量生産中的制造本钱。設計流程 設計和最優化尺寸鏈任務包含以下步驟：在表格中定義所有局部零件的尺寸和公差 1.1 在列8中1.1標識局部零件的待優化公差。設置封閉零件的目標極限尺寸。設置

18、最優化參數 開始最優化 在章節2中檢查封閉零件的尺寸。保存適合方案的工作表並命名。提示：你可以找到“WC方法的尺寸鏈設計流程圖解 e*ample 1，“RSS方法參看 e*ample 2。尺寸鏈設計和最優化.1 本章節尺寸鏈設計和所選局部零件公差優化。1.1 尺寸鏈設計 表格用于定義尺寸鏈的各個局部零件尺寸。每一行屬于一個局部零件。表格的含義如下：列1零件名爲一選項參數 列2設置局部零件的公稱尺寸。“遞增零件爲正，“遞減零件設置爲負。列3設置尺寸的上和下偏差。點擊工作表頭的選擇按鍵來將近似的選擇公差調入表格。列4.7這列包含所有局部零件的極限尺寸，中心尺寸和標准偏差計算。列8設置調整需要優化的

19、局部零件的公差。檢查固定公差的標記區域，這些公差將在優化後不會變化。列9，10優化後，這些列中包含設計的優化的偏差。左邊結果爲使用算術“WS方法而得；後邊爲使用統計RSS“方法而得結果。點擊表格底部按鍵將設計得偏差轉入輸入列中。備注：表格底行中得封閉零件得根本尺寸被實時計算。對于具體得封閉零件參數，查看章節 2。1.2 尺寸鏈優化。本章節用于表格1.1中定義得尺寸鏈得局部零件公差優化。在開始優化前，設置所需的封閉零件的極限尺寸1.3同時設置優化參數1.6。點擊行1.11的按鍵開始優化。兩種方法WC,RSS的優化被同時執行。設計的偏差列表于表格 1.1，封閉零件的結果尺寸查看章節2。1.3 封閉

20、零件的極限尺寸 本章節根據産品的功能需求而定義封閉零件的極限尺寸。1.7 優化流程 在列表框中選擇一個下面的優化模式 1.設計中心 在公差大小保持不變的前提下，計算將調整所選局部零件的極限偏差從而封閉零件的中心尺寸盡可能地接近目標公差的容許極限1.3。根據設置的公差精度 1.8，計算有兩種模式：極限偏差計算 優化尺寸極限偏差位置由計算設置。計算精度小數位數按照行 1.8的選擇，在這個模式下，計算允許使用同爲正的公差，或負偏差。標准偏差設計 在這模式下，程序試著使用優先對稱或一側偏差。優化尺寸的上偏差總是爲正，下偏差爲負。2.公差優化 在容許公差的中心值保持不變的前提下，計算調整選擇的局部零件的

21、公差從而使封閉零件結果尺寸符合1.3極限定義需求。3.中心和公差優化 綜合了以上兩種方法 1.8 公差精度 在列表框中選擇優化時的公差類別和精度。在預定精度小數位數等級的前提下，任何在列表框中的前五項被選中，優化的公差大小將被計算設置。對于優化公差，他們的尺寸大小比率固定。對于在列表框中2個項目被選中，優化公差尺寸將符合標准值。SI 單位下的計算，標准公差參考 ISO286,米制單位下的計算使用 ANSI B4.1.。如果一样公差等級“項目被選中，一样公差等級的標准公差將被使用于所有優化的尺寸。警告：公差選擇和設計中心方法1.7一樣影響著優化公差尺寸大小。1.9 最小公差尺寸。設置在優化中使用

22、的最小公差尺寸精度等級 備注：在 SI 單位下的計算，最小公差按照 ISO 286設置，米制單位下的計算按照 ANSI B4.1。1.10 目標良率 在列表中選擇制造流程最小目標良率 重點：傳統條件下，制造制程能力3S良率99.73爲允許滿意的能力。備注：這個參數僅有效地用于統計 RSS 計算方法。封閉零件參數.2 本章節根據章節1的尺寸鏈推介封閉零件的具體參數。作爲比較，它包含了局部零件的原始公差和優化公差下的封閉零件的結果尺寸。2.1 目標極限尺寸 在此章節，根據産品的功能需求來定義封閉零件的目標極限尺寸。備注：如果檢查框被選，在優化過程中1.3極限尺寸被使用。2.5 算術計算WS方法 本

23、章節顯示封閉零件在算術計算下的結果尺寸。備注：結果尺寸的圖解，查看行2.19。2.10 統計計算“RSS方法 本章節顯示封閉零件在統計和的平方根“計算方法下的參數。生産良率2.13 定義了符合規格要求的産品比率，也就是說封閉零件尺寸在所定義的極限尺寸2.1以內的産品。拒收的制造制程 2.14代表的是百萬個生産産品中尺寸超差的預估數目。備注：結果尺寸的圖解，查看行2.20 2.15 極限尺寸 本章節包含對于選定的制造尺寸良率而計算封閉零件的極限尺寸。重點：傳統條件下，制程能力在3良率 99.73%可以被視爲允收。B.溫度變化帶來的系統變異.章節A是在假設的工作溫度爲根本溫度20 C(68F)條件

24、下，設定局部零件的尺寸和公差。如果零件長期工作在較高的溫度下，他們的尺寸會變化。本章節就是用于分析溫度變化對尺寸鏈的影響。在檢查封閉零件的結果尺寸時，算術WS“方法或統計RSS“方法可以被使用。尺寸鏈設計.3 在此章節中，定義設計零件的尺寸鏈和工作溫度。3.1 工作溫度 對設計零件設置預期的工作環境溫度。3.2 尺寸鏈設計 這個表格用于定于尺寸鏈中各個局部零件的尺寸。表格的每一行爲一個局部零件。表格中每列的含義爲一下描述：列1零件名爲一選項參數 列2設置局部零件的公稱尺寸。“遞增零件爲正，“遞減零件設置爲負。列3設置尺寸的上和下偏差。點擊工作表頭的選擇按鍵來將近似的選擇公差調入表格。列4，5在

25、此列中局部零件的制造組裝尺寸被計算 列6在列表框中選擇零件的材料 列7設置熱膨脹系數。如果表頭的檢查框被選中，根據所選材料和工作溫度3.1，數值將自動設置。列8，9在這些列表中，工作溫度條件下的局部零件尺寸被計算。備注：在表格的底行，封閉零件的根本尺寸被實時計算。封閉零件的具體參數，查看章節4。警告：通過按經驗獲得常規材料組的系數而選擇熱膨脹系數的自動設計值。盡管通過這種方法獲得的數值接近通過量測具體材料的數值，我們推薦根據材料表或廠家的規格來進行最終的計算。重點：如果你僅僅需要執行章節A中的尺寸鏈設計檢查，使用自動數據導入功能。封閉零件參數.4 本章節根據章節3的尺寸鏈推介封閉零件的具體參數

26、。作爲比較，封閉零件的結果尺寸爲20 C下組裝以及這裏所給的工作溫度。4.2 熱膨脹系數 設置封閉零件材料的熱膨脹系數。重點：如果行4.1的檢查框被選中，根據所選材料和工作溫度3.1將自動設置系數。4.3 目標極限尺寸 在本節中定義封閉零件目標組裝尺寸。，根據所選熱膨脹系數4.1封閉零件在工作溫度下的極限尺寸被自動設置。4.7 算術計算WC方法 本章節顯示封閉零件在算術計算下的結果尺寸。備注：結果尺寸的圖解，查看行4.21。4.12 統計計算“RSS方法 本章節顯示封閉零件在統計和的平方根“計算方法下的參數。生産良率4.15 定義了符合規格要求的産品比率，也就是說封閉零件尺寸在所定義的極限尺寸

27、4.3以內的産品。拒收的制造制程 4.16代表的是百萬個生産産品中尺寸超差的預估數目。備注：結果尺寸的圖解，查看行2.20 4.17 極限尺寸 本章節包含對于選定的制造尺寸良率而計算封閉零件的極限尺寸。重點：傳統條件下，制程能力在3良率 99.73%可以被視爲允收。C.拓展的統計分析6西格碼.本節執行對線性尺寸鏈使用統計“6西格碼方法分析尺寸鏈。6西格碼方法是用于評估制程品質的現代統計方法。尤爲適合高品質的制造流程和大批量生産，在這些條件下制程特征曲線可能偏移。此方法的目標是獲得制程特征的中心值在距離公差極限的6 範圍內。在此制程能力下，可以獲得百萬分之3.4的偏移。重點：“6西格碼方法的具體

28、說明，查看使用向導的理論章節。尺寸鏈設計.5 本章節爲尺寸鏈設計。重點：本節中的參數含義和具體說明可以在使用向導中的理論章節中找到。5.1 尺寸鏈設計 這個表格用于定于尺寸鏈中各個局部零件的尺寸。表格的每一行爲一個局部零件。表格中每列的含義爲一下描述：列1零件名爲一選項參數 列2設置局部零件的公稱尺寸。“遞增零件爲正，“遞減零件設置爲負。列3設置尺寸的上和下偏差。點擊工作表頭的選擇按鍵來將近似的選擇公差調入表格。列4在列表框中選擇理論頻率分布類型。作爲一標准，正態分布，最正确符合多數條件下的隨機量分布，從而被用于描述制造流程。正態分布的理論頻率分布曲線 均勻分布和三角分布的理論頻率分布曲線 列

29、5設置制造流程的能力指數。如果表頭的檢查框被選中，適合理論頻率分布的值將被自動選擇使用。列6設置制程特性中心偏移因數。因數定義關于一半容許空間的中心偏移相對值。對于制程能力爲“6西格碼，中心偏移因數 K0.25。列7在此列中，對于制程特性中心偏移，修正的能力指數被計算。列8，9在這兩列中，制程的中心值和有效標准差被計算。提示：此節中的參數含義及詳細說明可以在使用向導的理論章節中找到。5.2 選擇輸入零件參數 此節中，具體的輸入零件的參數以數據和圖標的方式顯示，在表格 1.1中定義。提示：此節中的參數含義及詳細說明可以在使用向導的理論章節中找到。封閉零件的參數.6 本章節根據章節5定義的尺寸鏈以

30、良好排列形式顯示封閉零件的具體參數。6.1 目標極限尺寸 此節中，根據産品的功能需求定義封閉零件的目標極限尺寸。6.5 統計計算“6西格碼方法 此節使用統計“6西格碼計算方法顯示封閉零件參數。生産良率6.11 定義了符合規格要求的産品比率，也就是說封閉零件尺寸在所定義的極限尺寸6.1以內的産品。拒收的制造制程 6.12代表的是百萬個生産産品中尺寸超差的預估數目。提示：“6西格碼方法的具體說明可以在使用向導的理論局部找到。6.13 極限尺寸 此節包含對于選定的制造流程計算封閉零件的極限尺寸。提示：對于“6西格碼方法，制程能力爲4.5 的結果可視爲允收。D.選擇組裝.此節允許使用成組互換選擇組裝方

31、式來對線性尺寸鏈進行公差分析。選擇組裝方法用于産品零件不需要工作互換性的大批量生産。産品組裝是在各個零件挑選至公差子集之前。零件的加工尺寸可以指定爲較大公差。結果尺寸的狹小公差通過所選子集的實際匹配綜合而完成。設計流程。設計尺寸鏈任務包含一下步驟：在表格7.1中定義組裝零件的數目，尺寸和公差。在節8.1中設置組裝參數 設置封閉零件8.4的目標極限尺寸。搜索所有適合的組裝組合8.10。在節8.11中檢查搜索結果。你可以從適合的組裝組合8.13重的數目中評定尺寸鏈設計的質量。在表7.1中爲無效設計調整尺寸鏈參數同時重複搜索適合的組裝組合8.10。保存社和選項的工作表並另命名。除了尺寸鏈自身設計，對

32、于定義的制造零件數目而進行的許多産品的優化通常是方案的一局部。此任務必須在生産中被重複執行，在組裝前不論庫存何時被補充。提示：你可以在 e*ample中找到使用選擇組裝方法設計尺寸鏈的圖解說明 尺寸鏈設計.7 此章節目的設計尺寸鏈檢查 在表格7.1中用于最終産品組裝的所有零件數目，尺寸和公差。另外爲每個零件選擇公差子集數，這些零件將在組裝前被挑選。在節7.2中你將找到爲任何選擇零件子集的組裝組合封閉零件的極限尺寸。7.1 尺寸鏈設計 此表格用于定義尺寸鏈中各個局部零件的尺寸。表格的每行屬于各個零件。表格每列的含義定義如下：列1設置参加尺寸鏈的同樣零件的數目 列2零件名爲一選項參數 列3設置局部

33、零件的公稱尺寸。“遞增零件爲正，“遞減零件設置爲負。列4設置尺寸的上和下偏差。點擊工作表頭的選擇按鍵來將近似的選擇公差調入表格。列5設置將被選中零件公差子集數。你將爲所有零件設置子集的同樣數目，可以在表頭的列表框中選擇。列6.11在這些列中所有公差子集的極限尺寸被計算。在表頭各個子集被標上數字編號。同時零件標號，指數用于清楚地描述選擇組裝子集A1,A2,B1,B2,B3,.7.2 封閉零件的尺寸 在表格的第一行中，封閉的極限尺寸決定于WC“方法，同時，所有局部零件的全公差被定義。這個數據僅爲設計中心爲有效。對于良好的有效的執行公差鏈設計，這裏定義的中心尺寸必須盡量接近目標尺寸8.7。在第二行你

34、將爲選擇零件子集的任何組裝組合找到封閉零件的極限尺寸。你可以使用列表中適當的公差子集設置目標組裝組合。零件配對.8 解決糾正零件配對任務是設計尺寸鏈中不可分的一局部。任務的目的是找到適合封閉零件符合功能需求時的各零件子集的組裝配合。找到組合的總數是評估設計質量的准則。尺寸鏈被設計，適合組裝的組配數在合理極限值內。對于較少適合的組配，將有可能不能被用于所有制造零件上。這種情況下制程組裝良率降低同時産品變得更貴。重要得指數是設計階段中一些子集已經顯示不可承受。另一方面，適合組配數過大表示爲無效的設計。尺寸鏈可能需要更加優化的設計，局部零件公差值更大或公差子區間數更小。8.1 組裝參數。選擇裝配方法

35、確保所選組裝配合下局部組裝互換性。考慮到局部零件在工作中的磨損和破壞，必須替換所有組裝零件。那就是爲什麽當産品中零件工作互換性選擇組裝方式尤其要使用在精確産品生産上。盡管這將增加制造本钱，考慮到一些産品確保至少一個零件的完整工作互換性所以仍然是經濟的。對于定義的需求，我們推出兩個不同方案方法來解決選擇組裝的任務：在組裝中確保選擇零件全部互換性同時保持産品設置的功能需求 在尺寸鏈設計中此任務已被解決。在表格7.1中設置公差子集數目等于一個選擇零件。在列表框8.2中選擇“否 確保選擇零件的全互換性以防要求變化的功能標准。通常情況下比較于組裝中在替換零件後的産品所需的功能標准要低些，在執行任務時，在

36、行8.2中選擇是“同時在列表8.3中選擇適當零件而確保全部工作互換性。在節8.4中設置封閉零件調整後的極限尺寸以防零件替換。8.4 目標極限尺寸 在此節中，根據産品功能需求定義封閉零件的目標極限尺寸。第一列顯示封閉零件在組裝過程中的極限尺寸。第二列顯示選擇零件被替換的極限尺寸。8.8 適合組裝組合的搜索。本節用于搜索所有封閉零件符合在節8.1,8.4中定義的産品功能需求的組裝組合，程序以兩種模式工作：搜索所有適合的組裝組合 搜索預選子集産品組裝的可承受的組合。在列表框中8.9設置搜索模式，在點擊行8.10中按鍵運行搜索，結果定義在章節8.11中。8.12 可行的組合總數 參數定義可以用于産品組

37、裝的所有組裝組合的總數。8.13 適合組合的數目。本參數定義了所有組裝組合的數目，這些組合的封閉零件符合章節8.1.8.4裏的功能需求。組合的總數是設計品質評估的准則。尺寸鏈一定是按照適合組裝組合數在合理極限值內而設計。對于數目較小的組合，可能不會使用所有加工零件于組裝中。那種方式下的組裝良率降低同時生産本钱更高。另一方面，較大數目的適合組合顯示無效設計，公差鏈可能需要設計的更加優化，局部零件的公差更大或公差子集數更小。8.14 適合組合表/未使用子集 適合組合表顯示了封閉零件符合節8.1,8.4中定義的功能需求的組裝組合。對于選定的組合的封閉零件結果尺寸定義在節8.15中。未使用子集表顯示所

38、有找不到可承受的組裝組合的公差子集。被挑進這些子集裏的産品不能被用于組裝。組裝良率降低同時生産本钱提高。對于正確設計尺寸鏈，這個表格需要保持空白。備注：適合組裝組合表包含1000找到的組合同時提供節9中組裝産品數優化的最初信息。8.15 封閉零件尺寸 本節爲在表格8.14中所選的組裝組合從數字和圖形上描述封閉零件結果尺寸。完整産品數的優化.9 如果選擇的組裝方法是有效的，必須解決零件的優化選擇問題。零件必須是配合的因而在使用給定的加工零件數下可以組裝符合功能要求的最大可能的産品數。此任務必須在生産中重複執行，不論庫存何時被補充。任務的主要局部是定義一個優化組裝程序而實現最大可能性的組裝産品。當

39、完成任務時，我們必須從在組裝中適合組合8.14子集中選擇組合優化設置同時定義在每個使用組合産品組裝的數目。任務的解決方法通常不是明確的。常常可能找到幾個不同的組裝程序而帶來一樣的組裝産品數。那就是爲什麽使用組裝組合數常用于另一個優化准則。使用組合數的最小化導致簡單化和加速組裝，也就是說，降低加工本钱。在一些實際應用中兩個准則同樣重要。警告：適合組裝組合8.14提供解決優化問題的最初信息。對于糾正計算的功能，表格中的數據必須最新的並符合設計尺寸鏈7.1。在運行優化之間必須至少在行8.10中先運行適合組裝組合搜索一次。9.1 在各個子集中的零件數 在表格中各個公差子集中設置加工零件數。備注：你可以

40、在表格7.1中找到所有公差子集的極限尺寸。9.3 優化方法。從列表框中選擇需要的優化方法 組裝産品數優化方法 A,B,C 組裝産品數的優化任務是耗費時間的。方案的速度取決于在各個公差子集9.1中的零件數和適合安裝組合數8.13。尤其對于許多零件，常規優化方法導致一個不合理的慢速方法，即使是在一台速度很快的電腦上。這就是爲什麽在實際中單一優化方法常常被使用。相反于根本方法，這些修正的方法不保證組裝産品的極大值數可以找到；但是，會有效地加速計算。使用組合數的最小化方法 D 除了組裝産品的最大數目需求，組裝組合數的最小化需求，這些組合常出現在實際的産品組裝中。使用組合數的最小化帶來簡化和加速組裝。就

41、意味著生産本钱降低。在一些實際應用中兩個標准同樣重要。在行9.4中設置兩個標准重要性的相互比例。備注：盡管方法 A,B,C 的最初要求是找出最大組裝産品數，即使這些方法啓動，出于*種程度，使用組合數的最小化被執行。9.4 優化准則。除了組裝産品的最大數目需求，組裝組合數的最小化需求，這些組合常出現在實際的産品組裝中。對于減少使用組合數，組裝産品總數也減少。很明顯這兩個要求是相互敵對的。因此，各個標准的參數定義重要性就必須在優化中被指定。使用滾動條來設置兩個准則重要性的相互比例。備注：只要在行9.3中的最後優化方法D被選中，參數是重要的。對于其他方法，最初的要求是找到最大組裝産品數同時組裝組合的

42、最小化僅用于一個輔助標准。9.5 優化 組裝産品數優化問題的方法是不明確的。幾個不同組裝程序導致一样的組裝産品數也是有的，因此，計算提供從不同方法中選出並使用不同的優化安排算法 方法1到10 根據設置，預選優化安排來根本組裝方法。隨機安排 如果你選擇這個項目，你將獲得其他組裝方法。成批處理 如果你選擇這個項目，程序將逐步的執行所有10個根本方法。最適合的方法將取決于最大組裝産品數和最小使用組裝組合數。警告:適合組裝組合表8.14是優化問題方法的最初信息。對于正確的計算功能，表格必須包含更新信息同時符合設計尺寸鏈7.1。在運行優化之前，必須在行8.10中運行適合組裝組合搜索至少一次。9.6 優化

43、結果。在此節中你能找到設計組裝程序的根本定性參數。優化組裝程序優化的具體說明可以在表格9.12中找到。9.12 使用組裝組合梗概。表格顯示一個優化組裝程序的具體說明。左邊列顯示所有使用于産品組裝組合。右邊的列給出每個組合下産品組裝數。9.13 使用零件數 這個表格顯示可能不會被用于産品組裝的零件數 案例.對于線性尺寸鏈公差分析問題的圖解，使用說明提供幾個實際計算案例：案例 1-Worst Case方法設計和優化線性尺寸鏈 案例 2-使用統計方法Root Sum Squares設計和優化線性尺寸鏈。案例 3-使用選擇組裝方法滾動軸承的生産和組裝。設置計算，改變語言.設計計算參數和語言信息可以在文檔 設置計算，改變語言中找到。工作表修改計算.如何修正和拓展計算工作表的常規信息在文檔工作表計算修改中提到