統(tǒng)計(jì)公差分析

統(tǒng)計(jì)公差設(shè)計(jì)概要·什么是統(tǒng)計(jì)公差設(shè)計(jì)？-利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識。基于產(chǎn)品的變差分布，和多重分布組合對產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)果的影響，來確定產(chǎn)品的名義尺寸和定義合理的公差。·為什么使用統(tǒng)計(jì)公差？-強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性的理解設(shè)計(jì)要求。-減低設(shè)計(jì)不足或設(shè)計(jì)過剩的風(fēng)險(xiǎn)。-合理定義零件的公差要求。-減少設(shè)計(jì)的重復(fù)計(jì)算和后續(xù)設(shè)計(jì)更改次數(shù)。-面向變差的設(shè)計(jì)，有別于常規(guī)設(shè)計(jì)。·使用統(tǒng)計(jì)公差至少有以下好處：-可以盡可能的避免設(shè)計(jì)過剩，降低產(chǎn)品的制造成本。-通過理解變差的概念，減少設(shè)計(jì)的重復(fù)計(jì)算和后續(xù)設(shè)計(jì)更改次數(shù)。·統(tǒng)計(jì)公差有哪些輸入？-理解客戶要求。-理解系統(tǒng)或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理論值（名義值）。-過程能力數(shù)據(jù)。-過程公差?！で疤?，風(fēng)險(xiǎn)和需要考慮的方面:-前提1，知道客戶的要求。-前提2，知道輸入與輸出的關(guān)系。-前提3，制造過程受控并能保持要求的過程能力，或滿足公差要求。-要求工藝和技術(shù)協(xié)同設(shè)計(jì)工作。2021/10/10星期日1磁盤盒子的統(tǒng)計(jì)公差設(shè)計(jì)練習(xí)2021/10/10星期日2傳統(tǒng)公差塑料磁盤盒子（內(nèi)置10個磁盤）最差的情況會是怎么樣呢？發(fā)生最差情況的可能性有多大呢？3.175±0.12733.274±0.254注：33.274=(3.175+0.127)x10+0.2542021/10/10星期日3如果我們假設(shè)磁盤和盒子的制造過程能力在±3σ

水平，那么磁盤厚度尺寸的分布如下圖：

99.73%的磁盤有0.135%的磁盤厚度

>3.302mm

有0.135%的磁盤厚度<3.048mm

公差上限公差下限傳統(tǒng)公差2021/10/10星期日4

傳統(tǒng)公差2021/10/10星期日5統(tǒng)計(jì)公差讓我們從不同的角度看這個問題：尺寸鏈關(guān)系如下圖所示如果所有的零件測量結(jié)果都符合正態(tài)分布。如果知道或能估計(jì)每個單獨(dú)零件的標(biāo)準(zhǔn)差。有了這些信息我們就可以計(jì)算“間隙”的名義值和標(biāo)準(zhǔn)差了。磁盤#1磁盤#2磁盤#3磁盤#4磁盤#5磁盤#7磁盤#6磁盤#8磁盤#8磁盤#9磁盤#10間隙盒子2021/10/10星期日6

===0.1582

統(tǒng)計(jì)公差2021/10/10星期日7

統(tǒng)計(jì)公差2021/10/10星期日8

練習(xí)如果要求99.9999%的合格率，計(jì)算盒子的名義寬度。

注：制造過程的標(biāo)準(zhǔn)差由0.1524降到0.127，裝配不良率從8,660PPM降到了4,660ppm。

產(chǎn)品裝配不良率改善了46%!!!2021/10/10星期日9總結(jié)采用傳統(tǒng)的公差尺寸計(jì)算方法，只是考慮到了理論上最差或者最好的情況，與現(xiàn)實(shí)是脫離的。當(dāng)以磁盤的厚度及公差為依據(jù)，來設(shè)計(jì)盒子的寬度時，由于傳統(tǒng)尺寸鏈公差計(jì)算方法考慮了理論上的最差情況，導(dǎo)致盒子的寬度過寬，磁盤裝入后間隙太松，表現(xiàn)為設(shè)計(jì)不足問題。（UnderDesign）當(dāng)以盒子的寬度及公差為依據(jù)，來設(shè)計(jì)磁盤的厚度時，為了保證合適的間隙，又會導(dǎo)致對磁盤的公差定得太小，直接導(dǎo)致磁盤的制造要求提高，成本上升，表現(xiàn)為設(shè)計(jì)過頭。（OverDesign）采用統(tǒng)計(jì)公差設(shè)計(jì)，考慮到了實(shí)際制造過程的能力和零件制造變差的分布，設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品是合理的。避免了設(shè)計(jì)不足時的重復(fù)修改，和設(shè)計(jì)過頭時導(dǎo)致的成本上升。2021/10/10星期日10