公差計(jì)算方法大全

1、六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)的RSS分析2012年12月20日不詳關(guān)鍵字：六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)的RS的析1 .動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)平方公差方法RSS沒有充分說明過程均值的漂移，總是假設(shè)過程均值在名義設(shè)計(jì)規(guī)格的中心，這就是為什么能力最初看起來(lái)比較充分，但實(shí)際中這種情況是很少的原因，特別是在制造過程中工具受到磨損的時(shí)候。因此就有必要利用C來(lái)調(diào)整每一個(gè)名義設(shè)計(jì)值已知的或者估計(jì)的過程標(biāo)準(zhǔn)偏差，以此來(lái)說明過程均值的自然漂移，這一方法就稱為動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)平方公差方法(DynamicRoot-Sum-of-SquaresAnalysis,DRSS)。實(shí)際上，這種調(diào)整會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)偏差變大，因而會(huì)降低裝配間隙概率。調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：(2-8

2、)(2-9)口畸=丁/3c此則裝配間隙的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：對(duì)于任意給定的間隙臨界值為：F工"調(diào)整后就以一個(gè)均值累積漂移的臨界值是否大于等于4.5來(lái)衡量六西格瑪水平，即時(shí)，DRSS莫型就簡(jiǎn)化為一個(gè)RSS模型，這一特征對(duì)公差分析有許多實(shí)際意義。從這一意義上講，DRSS莫型是一個(gè)設(shè)計(jì)工具，也是一個(gè)分析工具。因?yàn)镈RSS莫型考慮均值隨時(shí)間的隨機(jī)變異的影響，所以稱之為動(dòng)態(tài)模型。2 .靜態(tài)極值統(tǒng)計(jì)平方公差方法當(dāng)假設(shè)的均值漂移都設(shè)定在各自的極值情況時(shí)，這種方法稱為靜態(tài)極值統(tǒng)計(jì)平方公差方法(Worse-CaseStaticRaot-Surn-of-SquaresAnlysis,WC-SRSS),這一方法可

3、以認(rèn)為是一種極值情況的統(tǒng)計(jì)分析方法。為了有效地研究任意假定的靜態(tài)條件，需要將公式(2-10)分母項(xiàng)中的偏倚機(jī)制轉(zhuǎn)移到分了項(xiàng)中(注意：當(dāng)均值漂移大于2b時(shí)，就不能應(yīng)用上述轉(zhuǎn)換)，同時(shí)必須用Cp,代替分母中的Cpk:存+叱勺Z*Zf=1-<2-10臥，3CJ在WCSRSS中*嗎=-匕，實(shí)際上，所有偏倚機(jī)制都可以利用來(lái)表示，但是當(dāng)過程標(biāo)準(zhǔn)偏差改變時(shí)，如果利用作為轉(zhuǎn)換日標(biāo)，名義間隙值也會(huì)改變，這樣就違背了均值和方差獨(dú)立的假設(shè)。也就是說，用作為描述均值漂移的基礎(chǔ)使得均值和方差之間正相關(guān)。而利用k為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)分析提供了一個(gè)可行的和靈活的機(jī)制，同時(shí)保證了過程均值和方差的獨(dú)立性。3 .設(shè)計(jì)優(yōu)化利用IRS

4、S作為優(yōu)化基礎(chǔ)，當(dāng)考慮5RS5和WC-SRSS乍為基礎(chǔ)時(shí)其邏輯和推理是相同的。(1)優(yōu)化零部件的名義尺寸在任一給定的需求條件和過程能力條件下，重新安排公式(2-10)就得到該優(yōu)化方程的表達(dá)式：m中外L'rJ-fl尸-與”丁尸必”偌/3%)一(M2)根據(jù)已知條件以及等式右邊所計(jì)算的裝配間隙，就得到所要求的名義聯(lián)合值口然后根據(jù)一個(gè)合理的零部件權(quán)重計(jì)劃，設(shè)計(jì)工程帥可將該聯(lián)合值分配于特定的尺寸，假定該聯(lián)合俏100%分配超過產(chǎn)的概率就可由Z尸來(lái)確定。(2)優(yōu)化單個(gè)零部件的公差7；由公式(2-10)變換得到：M4Jtz=汩一=M(Z-13)必工/3J1/3C%尸十'區(qū)4c叫33C*&quo

5、t;-Ga)/ZJ#(03Ca尸(2-14)V口（3）優(yōu)化多個(gè)零部件的公差第一步：估計(jì)聯(lián)合方差假設(shè)已知各個(gè)零部件的標(biāo)準(zhǔn)偏差和名義值，要求安排公差的零件數(shù)目為p個(gè)（十打），將公式（270）重新安排可得到所優(yōu)化的零件的聯(lián)合方差：必一工區(qū)/3J尸（2-15）（=小門口=（G24Y-心<2-16）_/_ATtit其中，二±（"/3C吟了，匕，/工5/3.）i=l1=1第二步；分配聯(lián)合方差工程師基于最好的匚程判斷做出合理的權(quán)重分配計(jì)劃4C=1,PT將聯(lián)合方差分配到所要求的尺寸上，則根據(jù)權(quán)重計(jì)劃分配到各個(gè)尺寸的方差為；Et=Aal（2-17）第三步:確定每一個(gè)名義值相關(guān)的公差工二

6、3c叫向7=（2-18）因此，利用給定的5、N和4就可以推導(dǎo)II一個(gè)優(yōu)化公差,這樣求得的公差滿足摩托羅拉六西格瑪項(xiàng)目的要求口rbh1-kttkiMMriifA4.對(duì)該方法的評(píng)價(jià)這一過程以過程數(shù)據(jù)和指標(biāo)（等）為設(shè)計(jì)向?qū)?lái)優(yōu)化可量化的加工過程及性能，因而所創(chuàng)建的六西格瑪設(shè)計(jì)是穩(wěn)健的，也可以說，基于過程能力來(lái)創(chuàng)建穩(wěn)健設(shè)計(jì)比在制造階段跟蹤并減少變異容易得多。雖然該方法具有許多優(yōu)勢(shì)，但它有許多假設(shè)條件。為了與其他方法比較。該方法在應(yīng)用中還存在以下幾個(gè)方而的不足之處：（1）適用范圍比較小六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)所分析的是公差設(shè)計(jì)中最簡(jiǎn)單、最常見的一種情況一一直線尺寸鏈，假定尺寸鏈關(guān)系已知而且目標(biāo)函數(shù)f對(duì)各個(gè)零

7、部件尺寸x的偏微分f'Ix=T,所以目標(biāo)函數(shù)的統(tǒng)計(jì)公差2=工耐。而在機(jī)械裝配中的公差累積實(shí)質(zhì)上大多是非線性的，一般而言尺寸鏈關(guān)系未知或者很復(fù)雜，不可能求得f'lxa(2)權(quán)重分配缺乏科學(xué)性在上述優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，無(wú)論是名義值的權(quán)重分配還是聯(lián)合方差的權(quán)重設(shè)置均是基于經(jīng)驗(yàn)和良好的工程判斷，這樣所優(yōu)化的公差就帶有太多的主觀隨意性，可能不同的工程師所設(shè)計(jì)的公差相差很大，缺少一個(gè)準(zhǔn)確、科學(xué)的評(píng)價(jià)方法來(lái)斷定優(yōu)劣。(3)沒有考慮成本因素雖然六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)以裝配概率為日標(biāo)達(dá)到了六西格瑪水平，但是公差設(shè)計(jì)與成本密不可分，穩(wěn)健性的提高是否會(huì)帶來(lái)加工成本的增加也未可知，所以應(yīng)該設(shè)定一個(gè)成本評(píng)價(jià)函

8、數(shù)來(lái)說明優(yōu)化的結(jié)果不僅是穩(wěn)健的而且不會(huì)增加成本下載可編輯傳統(tǒng)的公差設(shè)計(jì)方法2012年12月20日本站原創(chuàng)關(guān)鍵字:傳統(tǒng)的公差設(shè)計(jì)方法比較成熟且廣泛應(yīng)用的公差設(shè)計(jì)方法包括兩個(gè)方而：一個(gè)是機(jī)械公差設(shè)計(jì)：另一個(gè)是Taguchi三階段中的公差設(shè)計(jì)。機(jī)械公差設(shè)計(jì)最基本的包括極值法和統(tǒng)計(jì)平方公差方法，還有摩托羅拉于1988年開發(fā)的六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)。因此下面針對(duì)以上幾個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。1 .極值法極值分析方法(Wars-CaseAnalysis,WC)是目前應(yīng)用范圍最廣泛且最易于理解的方法，大多數(shù)的設(shè)計(jì)都基于這個(gè)概念。這種方法簡(jiǎn)便易行，假定加工出的零件尺寸都處于極值情況，零部件都設(shè)計(jì)為名義值，然后按照這

9、樣一種方法分配公差：公差完全向一個(gè)或另一個(gè)方向積累，裝配仍能滿足產(chǎn)品的功能要求。其實(shí)質(zhì)是：使各零部件裝配時(shí)的設(shè)計(jì)尺寸和公差滿足功能上的裝配要求，但以此為基礎(chǔ)的分析得到的裝配條件是最保守的。為保證裝配尺寸上不干涉，必須根據(jù)技術(shù)要求確定最大、最小標(biāo)準(zhǔn)裝配間隙(R、Q).據(jù)此就可以定義最大、最小WCI配間隙。WC計(jì)方法并不歸類于統(tǒng)計(jì)方法，但它為后面講到的關(guān)于公差分析和分配的“統(tǒng)計(jì)平方公差”方法提供了比較基礎(chǔ)，因此能更好地理解并意識(shí)到應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法的好處。在W8析中可以用向量化尺寸簡(jiǎn)單地線性相加減來(lái)描述，它雖然確保了所有零件的裝配，但往往最終結(jié)果是過于保守，像間隙過大或過小的公差。而太嚴(yán)格的公差會(huì)導(dǎo)致成

10、本的提高，所以不可避免地存在浪費(fèi)，而且它僅僅考慮了設(shè)計(jì)規(guī)格的線性極值，沒有考慮過程能力，因而有必要考慮統(tǒng)計(jì)平均公差方法。2 .統(tǒng)計(jì)平方公差方法統(tǒng)計(jì)平方公差方法CRoot-Sum-of-SquaresAnalysis,RSS）采用統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行公差分析，它能防止保守的設(shè)計(jì)，可以擴(kuò)展公差，如果清楚過程能力，甚至可以得到更寬松的公差。采用統(tǒng)計(jì)的公差分析基于這樣一個(gè)理論：大多數(shù)的機(jī)械零件在它們的公差限范圍內(nèi)呈正態(tài)概率分布，單個(gè)零件的分布可以合并成一個(gè)正態(tài)分布。例如自動(dòng)機(jī)床批量加工零件時(shí)，在機(jī)床、夾具與刀具處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，則該批工件的尺寸的分布趨十正態(tài)分布。當(dāng)組成環(huán)的分布不能確定時(shí)，根據(jù)中心極限定理，隨著

11、組成環(huán)數(shù)的增多，封閉環(huán)的分布迅速地近似于正態(tài)分布，而與組成環(huán)的分布無(wú)關(guān)。所謂統(tǒng)計(jì)平方是指輸出響應(yīng)的方差是其影響因素方差之和，即：3 .六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)摩托羅拉六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)六西格瑪目標(biāo)提供了系統(tǒng)的公差設(shè)計(jì)策略，其設(shè)計(jì)思想和方法是本研究進(jìn)行公差設(shè)計(jì)的重要參考。為簡(jiǎn)化計(jì)算及隨后的分析，將給定的零部件算術(shù)標(biāo)記作為一個(gè)向量，即每個(gè)零件的尺寸是一個(gè)向量化的名義尺寸。在SPC（例如控制圖）中應(yīng)用正態(tài)分布的+_3b原則已經(jīng)成為基本慣例口在公差分析中也如此，經(jīng)常在應(yīng)用RSS分析時(shí)用T/3代替（70但這是不符合實(shí)際的，從統(tǒng)計(jì)角度看，由于制造過程的界限+_3b等于設(shè)計(jì)公差，過程能力占據(jù)了公差域的9

12、9.73%,即Cp=1.0,這樣在設(shè)計(jì)時(shí)不需要真實(shí)的過程標(biāo)準(zhǔn)偏差b的知識(shí)，也能“合理”地構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)計(jì)概率模型和過程能力。然而，它完全略了設(shè)計(jì)公差是如何起作用的，更談不上利用公差設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化了，所以在零件公差的分析和分配中必須應(yīng)用過程能力數(shù)據(jù)才能得到優(yōu)化公差。六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)分析的假設(shè)前提是：（1）變量之間相互獨(dú)立，均值和方差相互獨(dú)立；（2）所有零件的尺寸均服從正態(tài)分布；（3）0用來(lái)描述變異性，由于材料和制造過程中不可避免的變異，采用1.50作為標(biāo)準(zhǔn)漂移來(lái)計(jì)算公差域之外的概率。Taguchi的公差設(shè)計(jì)2012年12月20日不詳關(guān)鍵字：Taguchi的公差設(shè)計(jì)Taguchi的思想與休哈特的基本

13、思想和方法都不相同，它的主耍特點(diǎn)是引進(jìn)了質(zhì)量損失函數(shù)，把質(zhì)量和成本聯(lián)系起來(lái)。他從工程技術(shù)觀點(diǎn)來(lái)研究質(zhì)量管理中的各種問題，因而Taguchi博士將其思想和方法稱為“質(zhì)量工程學(xué)”。其質(zhì)量工程學(xué)又分為線外質(zhì)量計(jì)劃和線內(nèi)質(zhì)量控制兩部分。其線外質(zhì)量計(jì)劃是指通過缺陷分析和DOEi到工藝偏差的減小和設(shè)計(jì)穩(wěn)健性的提高，它包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)和公差設(shè)計(jì)三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的部分，又稱為三次設(shè)計(jì)。容差設(shè)計(jì)是在參數(shù)設(shè)計(jì)階段確定的最佳條件基礎(chǔ)上，為每個(gè)參數(shù)確定公差規(guī)格。實(shí)際上，通過線外質(zhì)量計(jì)劃所識(shí)別的關(guān)鍵因子也可以用在線內(nèi)控制來(lái)確定應(yīng)該控制什么以及如何控制等問題。當(dāng)僅用參數(shù)設(shè)計(jì)不可能將所有的內(nèi)外噪聲的影響充分衰減時(shí)，對(duì)于影

14、響大的內(nèi)外噪聲，即使要增加費(fèi)用，也應(yīng)將其自身的波動(dòng)控制在一定范圍之內(nèi)時(shí)，就需要進(jìn)行容差設(shè)計(jì)。由于誤差因素的影響大多可用參數(shù)設(shè)計(jì)使其變小，因此容差設(shè)計(jì)應(yīng)在參數(shù)設(shè)計(jì)之后進(jìn)行，這點(diǎn)很重要。在Taguchi三次設(shè)計(jì)的參數(shù)設(shè)計(jì)階段，從經(jīng)濟(jì)性考慮，一般選擇波動(dòng)范圍較寬的零部件尺寸。如果經(jīng)過參數(shù)設(shè)計(jì)后，產(chǎn)品能達(dá)到質(zhì)量特性的要求，則一般不再進(jìn)行公差設(shè)計(jì)，否則必須調(diào)整各個(gè)參數(shù)的公差。Taguchi公差設(shè)計(jì)的主要衡量標(biāo)準(zhǔn)是質(zhì)量損失函數(shù)，按照“使社會(huì)總損失（即質(zhì)量損失與制造成本增加之和）最小”的原則來(lái)確定合適的公差。其基本思想是：根據(jù)各參數(shù)的波動(dòng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量特性影響的大小，從經(jīng)濟(jì)角度考慮有無(wú)必要給予影響大的參數(shù)較小的

15、公差（用一級(jí)品、二級(jí)品代替三級(jí)品），給予影響較小的參數(shù)較大的公差。這樣，雖然進(jìn)一步減少了質(zhì)量特性的波動(dòng)，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)健性，減少質(zhì)量損失，但是產(chǎn)品級(jí)別的升高可能會(huì)使產(chǎn)品的公差成本有所提高。因此，公差設(shè)計(jì)階段既要考慮減少參數(shù)設(shè)計(jì)階段所帶來(lái)的質(zhì)量損失，又要考慮縮小一些元件的公差所增加的成本，要權(quán)衡兩者的利弊得失，采取最佳策略?？傊?，通過公差設(shè)計(jì)來(lái)確定各參數(shù)的最合理的公差，使總損失達(dá)到最佳（?。﹐主要注意的是，Taguchi的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中不考慮交互作用的影響，并假定各個(gè)噪聲變量之間是獨(dú)立的。根據(jù)設(shè)計(jì)所涉及的因素多少，公差設(shè)計(jì)分為單因素和多因素兩類。但無(wú)論是單因素還是多因素都利用方差分析將影響產(chǎn)品或系統(tǒng)

16、總變異的各個(gè)來(lái)源分解為它的各個(gè)分量，確定模型中每個(gè)分量的平方和并給予每一平方和相聯(lián)系的自由度。注意，Taguchi的方差分析與一般的統(tǒng)計(jì)中的方差分析有些區(qū)別。一般的方差分析表不包括偏倚的平方和，而Taguchi的方差分析表中通常是包括這一項(xiàng)的，而且這一項(xiàng)的有無(wú)和大小對(duì)于系統(tǒng)偏差的校正起到了關(guān)鍵的作用。題414gi4蓋總計(jì)息型照以下準(zhǔn)則來(lái)判斷為案憂名的，均口盯上工1刃上亡時(shí)，新物公差設(shè)h住.廳案m庭當(dāng)口狗W!時(shí),硒的心去詼計(jì)方案不可非以上判斷準(zhǔn)則是以顧客質(zhì)量損失的最小化為依據(jù)的，是站在顧客的角度考慮設(shè)計(jì)問題。1.單因素容差設(shè)計(jì)假定在允許的公差范圍內(nèi)僅有一個(gè)因素二影響產(chǎn)品質(zhì)量特性y,且x,y之間為

17、線性關(guān)系。則其設(shè)計(jì)步驟為：描述問題。(2)方差分析。研究x的波動(dòng)對(duì)質(zhì)量特性y的影響。通過方差分析將總變異分解為二的波動(dòng)、&-由|系統(tǒng)偏差)以及隨機(jī)誤差三個(gè)分量的平方和；然后用各自的平方和除以總平方和(總變異)得到各分量對(duì)總變異的影響或者稱為貢獻(xiàn)率。(3)根據(jù)貢獻(xiàn)率進(jìn)行系統(tǒng)偏差的校正。(4)損失函數(shù)與質(zhì)量水平的確定。(5)按照上述判斷準(zhǔn)則來(lái)確定容差。2.多因素容差設(shè)計(jì)假設(shè)在允許的公差范圍內(nèi)存在多個(gè)因素表示因素的個(gè)數(shù))影響產(chǎn)品質(zhì)量特性y。在多因素容差設(shè)計(jì)中，又分為線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)。注意，這里的線性、非線性關(guān)系不是指y與x之間的真實(shí)函數(shù)關(guān)系，而是通過方差分析所確定的顯著因素與y的回歸方程

18、是線性的，就稱為線性系統(tǒng)的容差設(shè)計(jì)。如果通過方差分析所確定的顯著因素與y的回歸方程是非線性的，一般存在二階項(xiàng)是顯著的，就稱為非線性系統(tǒng)的容差設(shè)計(jì)。多因素容差設(shè)計(jì)步驟：(1)問題描述。(2)根據(jù)參數(shù)設(shè)計(jì)的最佳方案，制訂誤差因素水平表在容差設(shè)計(jì)中，以參數(shù)設(shè)計(jì)所選定的最佳參數(shù)組合為中心水平，誤差因素水平在口標(biāo)位。附近按如下兩種原則確定：一是根據(jù)零件的精度確定誤差的波動(dòng)位；二是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差二來(lái)設(shè)定。由于各誤差因素的波動(dòng)是由二來(lái)反映的，因此在給出各誤差因素的標(biāo)準(zhǔn)偏差的條件下，推薦按照以下原則來(lái)確定：對(duì)丁兩水平因素設(shè)為卡用4產(chǎn)|；對(duì)于三水平因素設(shè)為(3)外設(shè)計(jì)，選用正交表，確定試驗(yàn)方案。(4)外表試驗(yàn)數(shù)據(jù)

19、的統(tǒng)計(jì)分析(偏倚及貢獻(xiàn)率)。方差分析的原理和過程等同于單因素的方差分析，只是將各個(gè)因素的平方和都作了相應(yīng)的分解。(5)系統(tǒng)偏差的校正。(6)驗(yàn)證試驗(yàn)：計(jì)算平均值和估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。(7)損失函數(shù)與質(zhì)量水平的確定。(8)按照上述判斷準(zhǔn)則確定x.-的容差。3.Taguchi公差設(shè)計(jì)的不足Taguchi實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法上要應(yīng)用于穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)，其公差設(shè)計(jì)的內(nèi)在機(jī)理最初是應(yīng)用一個(gè)系統(tǒng)中最便宜的可用零部件，在方差分析及質(zhì)量損失函數(shù)確定后，根據(jù)貢獻(xiàn)率將貢獻(xiàn)率大的(影響大的)因素的波動(dòng)范圍從三級(jí)品的士a%®小為一級(jí)品的波動(dòng)范圍上4保小八最后根據(jù)質(zhì)量損失與加工成本之間的平衡來(lái)決定采用哪種波動(dòng)范圍。從而可以

20、看出，Taguchi的公差設(shè)計(jì)實(shí)際上是通過緊縮公差來(lái)降低變異的，在這一階段沒有考慮設(shè)計(jì)的穩(wěn)健性問題，而是認(rèn)為穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)的水平不隨公差水平的變化而變化，把誤差作為噪聲因素處理，然后根據(jù)貢獻(xiàn)率來(lái)調(diào)整誤差因素水平。Taguchi參數(shù)設(shè)計(jì)所得到的最佳組合因其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的缺陷而存在不合理之處，沒有充分利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，只是在所選取的組合中選出信噪比最大的，但信噪比不但缺乏統(tǒng)計(jì)科學(xué)性而且無(wú)法將位置和分散效應(yīng)區(qū)分開，無(wú)法得到過程均位和過程方差有價(jià)值的信息從而更好地理解過程，從根本上講不能算優(yōu)化，也就是說，最大的信噪比的參數(shù)組合很有可能不是真正的最優(yōu)條件。所以說利用信噪比優(yōu)化存在致命的缺陷，這就有必要繼續(xù)

21、尋找更好的公差設(shè)計(jì)方法。六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)實(shí)例分析2012年12月20日不詳關(guān)鍵字：六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)實(shí)例分析1 .六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)優(yōu)化流程為了和改進(jìn)后的方法形成比較，也為了對(duì)六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)有更好的理解，本節(jié)首先建立一個(gè)六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)優(yōu)化流程（如圖3-1所示）。至于具體采用何種方法（RSS、DRSSSRSS來(lái)優(yōu)化，需根據(jù)各種分析方法得到的結(jié)果及合理的統(tǒng)計(jì)推斷、可靠的工程判斷和大量的生產(chǎn)實(shí)踐而定。圖3-1六西格瑪機(jī)械公奈設(shè)計(jì)的優(yōu)化流程2 .六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)實(shí)例分析以下而的產(chǎn)品為例來(lái)說明六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)的過程。某公司生產(chǎn)玻璃加工機(jī)床，其中某一關(guān)鍵零件“傳動(dòng)端頭總成”的裝

22、配草圖如圖3-2所示，尺寸鏈關(guān)系如圖3-3所示。評(píng)價(jià)任何一種設(shè)計(jì)方法，必須有一個(gè)基準(zhǔn)(Benehmarlking)才能使比較和分析有意義。在此應(yīng)用WC-SRS分析方法為基準(zhǔn)即公式(2-11),因?yàn)樗瓤紤]了過程能力，其設(shè)計(jì)結(jié)果又是最保守的。1吐0051 吐 005H005【00土 0173±1乂也 ±0.119+.007.圖3出傳動(dòng)端頭總成裝配圖1 吐 0059±.(XJ73 土.005Cl產(chǎn)期。1156±0I5C4C5 C6 C71004.017CH圖3。裝配關(guān)系尺寸處第一步：對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)公差進(jìn)行分析評(píng)價(jià)從此部彳的性能要求上看，需要固定帶輪（尺寸C

23、4對(duì)應(yīng)的零件）固定可空11軸承轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，因而間需套f尺寸口對(duì)闕的孝神）與帶輪之加的同歌瞿京工田一。111帕】011K尺寸口和對(duì)喝的零件是標(biāo)掂件，11粕度很高，他計(jì)%:2.qwis尺寸匚4對(duì)肉的騫件是外購(gòu)件.并已知H制造過程采用了號(hào)pc"w樣估計(jì)&=?,%=-工嶷他零件均在本會(huì)司內(nèi)郵郵沒47乘用&國(guó)*,戰(zhàn)估計(jì)匚.=l.q為&笈這樣就可以糧據(jù)公式£24和公苴（2-9）得到想威的標(biāo)準(zhǔn)型分別為：（jn=版石印=a（KWnm）CTrtt用曬后不2。15mti*1f分析結(jié)果細(xì)下】口e=M£耳=1（©Ox2-111x25<i-fi.15-

24、（HK（mniIJ=吊+4-上網(wǎng)-1）=0.12（耐用M16*三&f=£（乂+7:）=_Ch（0mni）aJ=，-%（利用G計(jì)算）%小土烏=利用e晨計(jì)算】根據(jù)W-SRSS伸折，利用公式（.2-11）得到255<45.無(wú)設(shè)從動(dòng)態(tài)的過程能力q考慮氣=333儲(chǔ)還是W匚00的分析，設(shè)計(jì)均未達(dá)到要求。因此該設(shè)計(jì)需要優(yōu)化。如果以提高零件的精度來(lái)達(dá)到要求，提高多少或者對(duì)哪些零件重新設(shè)計(jì)都帶有盲目性。只有提高過程能力，減少變異或者合理分配公差才是切實(shí)可行的。裝配間隙分析結(jié)果總結(jié)如表3-1所示。泉不I裝田間除分析鰭果總醋(單黃：mm%裝配同威布敦同理葬裝也根據(jù)%計(jì)“的E根弗匚眸訐第的p邑

25、irinMANJAAO.JL6.Z5.3.,_23Q0.0-625-3.2-1Cr_,(LUS.T54.52Cfi.H4m-S.75-4,S2第二?。簝?yōu)化由用動(dòng)態(tài)分析心)得列的裝配腺率最低<41=3.23b故采用功態(tài)分析法作為優(yōu)優(yōu)基碉。根據(jù)公式口J0)和公差(£15)得到全部尺寸的聯(lián)介方差j萍“#當(dāng)叫公就后，假期分配權(quán)重原數(shù)A來(lái)計(jì)算各個(gè)尺寸分配到的聯(lián)外方笛分配充各個(gè)方差后就得刎稈相即寸的優(yōu)化公差：糧斛功脂里泉及最好的I：理判順,決定給以相關(guān)的尺寸口和Q1安住公差,分配權(quán)重系數(shù)以達(dá)到六西格利的演材水平，取4=R2p4=C)-Sx根據(jù)上述公式得到優(yōu)化的公墓為：7；=0.m15M.7

26、-O.Otlmtrt卻累零件8的過程能力提高為燈，2.見與第步的計(jì)算相同，不需優(yōu)化公差所得到的設(shè)計(jì)就能滿足六西格瑪要求。此例優(yōu)化結(jié)果的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的。原來(lái)的工藝是采用修配，試裝配后，對(duì)于零件3必須單獨(dú)加工，且加工余量很不穩(wěn)定，大小不一，這使批量生產(chǎn)的效率難以提高。其鉗工裝卸成本大約是4元/件，磨床加工成本大約是10元/件；優(yōu)化后所增加的加工成本為10元/件(如表3-2所示)，但無(wú)需修配，僅需安裝成本約2元/件。僅從成本比較，優(yōu)化的公差設(shè)計(jì)就節(jié)約成本大約2元/件(10+4-14-2=2);從時(shí)間上來(lái)考慮，由于優(yōu)化的公差設(shè)計(jì)其裝配概率達(dá)到了六西格瑪水平，相應(yīng)就大大提高了裝配的效率，保障了工作的連

27、續(xù)性。應(yīng)用該方法所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不僅達(dá)到了六西格瑪水平，而且降低了成本。表34優(yōu)化后堵加的加工成本零件多零件日aciiD.DI7憂傅的姿笠ore口。|】塔制的山1篇本f而持t>2K3.對(duì)六西格瑪機(jī)械公差設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)說明(1)六西格瑪模型包含的假設(shè)中均值和方差是獨(dú)立的，即均值位置的改變與方差的變化無(wú)關(guān)，反之也成立。盡管摩托羅拉六西格瑪模型的分布看起來(lái)是一個(gè)在工程規(guī)格內(nèi)漂移1.5二的六西格瑪分布，這一漂移僅僅是在大批量連續(xù)生產(chǎn)中對(duì)隨機(jī)變異效應(yīng)在均值上的一個(gè)補(bǔ)償量，當(dāng)然這也意味著方差齊性的假設(shè)。從另一個(gè)角度來(lái)說就是均值在規(guī)格限內(nèi)是隨機(jī)變化的，假定技術(shù)上己經(jīng)采用合理的控制，總體均值最終會(huì)在規(guī)格限內(nèi)出現(xiàn)一定的偏倚。影響均值漂移的獨(dú)立變量包括(不限于)：工具的磨損、