產(chǎn)品機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)公差分析培訓(xùn)教材

1、Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)公差分析培訓(xùn)教材機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)公差分析培訓(xùn)教材比亞迪公司比亞迪公司 28-Sep.-2007Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司主要內(nèi)容主要內(nèi)容第一部分：統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于公差分析的背景 3第二部分：一般公差分析的理論 15第三部分：公差分析在諾基亞專案中的應(yīng)用 29第四部分：特殊情態(tài) 54Copy

2、right BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于公差分析的背景統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于公差分析的背景 這部分主要目的是介紹統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于公差分析的背景，強(qiáng)調(diào)加工制造能力的重要性。Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司變異下偏差下偏差上偏差上偏差目標(biāo)目標(biāo)規(guī)格范圍規(guī)格范圍1.加工制程的變異材料特性的不同設(shè)備或模具的錯(cuò)誤工序錯(cuò)誤 / 操作員的錯(cuò)誤模具磨損標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)

3、誤2.組裝制程的變異工裝夾具錯(cuò)誤組裝設(shè)備的精度兩種主要的變異類型兩種主要的變異類型Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司變異的控制解決方案解決方案制成的選擇制程的控制 (SPC)產(chǎn)品的檢查技術(shù)的選擇優(yōu)化的設(shè)計(jì)公差分析變異的控制變異的控制從加工制造從產(chǎn)品設(shè)計(jì)Aim高品質(zhì)高良率低Low FFRCopyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司柱狀圖柱

4、狀圖能提供制程的分布形狀，位置及區(qū)域的初步評(píng)估柱狀圖也是呈現(xiàn)變異幾何的方法There may be outliers0200400600人數(shù)160-164165-169170-174175-179180-184185-189190-194195-199200-204205-209某單位男人高度某單位男人高度 (假設(shè)假設(shè))Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司變異的一般分布圖正態(tài)分布 normality distribution雙峰分布（非正態(tài)分布）偏斜分布（非正態(tài)

5、分布） 2826242220181610050045678910 110102030405060Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司99.9937 %-3 -4 -5 -6 +3 +4 +5 +6 99.73 %99.999943 %99.9999998 %正態(tài)分布的特點(diǎn)-2 -1 +2 +1 變形點(diǎn) 標(biāo)準(zhǔn)差, (s or )數(shù)據(jù)的百分比，在給定的西格瑪 ()范圍95.46 %68.26 %平均值, (x or )Copyright BYD DIVISION 2

6、004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司正態(tài)分布的參數(shù)平均值平均值 (x) 分布的位置范圍范圍 (R) 最大值與最小值之間的距離 Sensitive to outliers標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差 (s) 反映樣本內(nèi)各個(gè)變數(shù)與平均數(shù)差異大小的一個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù) 最常用的量測(cè)法，量化可變性變量變量 (s2) 標(biāo)準(zhǔn)差的平方minmaxR1n)X(Xn1i2isxxxxNN12.2sCopyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞

7、迪股份有限公司總體參數(shù) = 總體平均值 = 總體標(biāo)準(zhǔn)差總體參數(shù)與樣本統(tǒng)計(jì)總體總體現(xiàn)有的及將來(lái)會(huì)出現(xiàn)的所有單元或個(gè)體我們將永遠(yuǎn)都不可能知道的真實(shí)總體比如，所有的Nokia 9210 生產(chǎn)總量。樣本樣本從總體提取的單元或個(gè)體的子集 用樣本統(tǒng)計(jì)，我們可以嘗試評(píng)估總體參數(shù)比如， Nokia 9210 在2001年41周生產(chǎn)的樣本 xs樣本統(tǒng)計(jì)x = 樣本平均值s = 樣本標(biāo)準(zhǔn)差Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司Process variation 3s制程性能指標(biāo) Pp

8、k參數(shù)Ppk 是制程性能指標(biāo)sLT 是長(zhǎng)期標(biāo)準(zhǔn)差LSL是規(guī)格的下限USL是規(guī)格的上限mean 是實(shí)際制程的平均值 USL - meanLSLSample meanNominal valuemean - LSLLTLTpksmeanUSLsLSLmeanP3-,3-minUSLProcess variation 3sTolerance rangeCopyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司一般公差分析的理論一般公差分析的理論這部分主要是說明怎樣應(yīng)用公差分析這個(gè)工具，去確保

9、產(chǎn)品適合最終確定的產(chǎn)品功能和品質(zhì)的要求的過程。Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司公差分析的優(yōu)點(diǎn)公差分析公差分析:驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否達(dá)到預(yù)期的品質(zhì)水平.帶較少缺點(diǎn)的良率產(chǎn)品.預(yù)防生產(chǎn)重工和延誤.降低產(chǎn)品的返修率 (降低成本).Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司怎么地方使用公差分析 ?單個(gè)零件或組件出現(xiàn)公差堆積。在公差堆積中，用公差分析

10、可以確定總的變異結(jié)果。在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，它是一個(gè)很重要的挑戰(zhàn)。單個(gè)零件和組件的公差堆疊單個(gè)零件和組件的公差堆疊零件零件 3 零件零件 2零件零件 120.00 0.3015.00 0.2510.00 0.1545.00 ?35.00 ?13.00 0.2010.00 0.1512.00 0.10零件零件 4Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司堆疊公差分析過程在堆疊公差時(shí)，有以下幾種方法:手工. 用電子數(shù)據(jù)表，比如Nokia Excel 模板. 這在這在NOKIA是首

11、選的方法是首選的方法!用公差分析軟件，比如 VisVSA.這份教材重點(diǎn)是講用NOKIA模板分析一個(gè)尺寸的堆疊。按組裝要求，分為六步來(lái)分析。3. 轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差2. 建立封閉尺寸鏈圖建立封閉尺寸鏈圖1. 確定組裝要求確定組裝要求6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異5. 確定公差分析的方法確定公差分析的方法4. 按要求計(jì)算名義尺寸按要求計(jì)算名義尺寸Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司一些產(chǎn)品要求的例子:裝配要求換殼；無(wú)

12、固定的配對(duì)組裝（多套模具或模穴）功能要求電子方面；PWB與彈片的可靠接觸結(jié)構(gòu)方面；良好的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)，翻蓋結(jié)構(gòu)，或機(jī)構(gòu)裝置品質(zhì)要求外觀；外殼與按鍵之間的間隙其他; 良好的運(yùn)動(dòng)或一些奇怪的雜音，零件松動(dòng)第一步 確定組裝要求3. 轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差2. 建立封閉尺寸鏈圖建立封閉尺寸鏈圖1. 確定組裝要求確定組裝要求6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異5. 確定公差分析的方法確定公差分析的方法4. 按要求計(jì)算名義尺寸按要求計(jì)算名義尺寸Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMI

13、TED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司零件零件 3零件零件 2零件零件 1零件零件 420.00 0.30必要條件必要條件(Gap 0)15.00 0.2510.00 0.15IIIIII46.20+0.20- 0.60B (d2 )A (d1 )C (d3 )D (d4 )+IV必要條件必要條件X (dGap ) 0第二步 封閉尺寸鏈圖3. 轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差2. 建立封閉尺寸鏈圖建立封閉尺寸鏈圖1. 確定組裝要求確定組裝要求6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異5. 確定公差分析的方法確定公差分析的方法4. 按要求計(jì)算名義尺寸按要求計(jì)算名義尺寸

14、Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司46.00 0.4046.20+0.20- 0.6045.60+0.80- 0.00從設(shè)計(jì)角度看，上圖所有尺寸標(biāo)注方法，其功能是相同。按規(guī)則，設(shè)計(jì)者將使用雙邊公差鉆孔是個(gè)例外，通常是實(shí)際的大于名義尺寸第三步 轉(zhuǎn)換名義尺寸零件零件 43. 轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差2. 建立封閉尺寸鏈圖建立封閉尺寸鏈圖1. 確定組裝要求確定組裝要求6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異5. 確定公差分析的方法確

15、定公差分析的方法4. 按要求計(jì)算名義尺寸按要求計(jì)算名義尺寸Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司niiGapdd1名義值間隙是:dGap= 名義值間隙。正值是空隙，負(fù)值是干涉n= 堆疊中獨(dú)立尺寸的數(shù)量di= 尺寸鏈中第i個(gè)尺寸的名義尺寸 dGap = - 10.00 - 15.00 - 20.00 + 46.00 = 1.00B (d2 )A (d1 )C (d3 )D (d4 )+必要條件必要條件X (dGap ) 0第四步 計(jì)算名義尺寸3. 轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公

16、差轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差2. 建立封閉尺寸鏈圖建立封閉尺寸鏈圖1. 確定組裝要求確定組裝要求6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異5. 確定公差分析的方法確定公差分析的方法4. 按要求計(jì)算名義尺寸按要求計(jì)算名義尺寸Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司怎樣計(jì)算間隙的變異怎樣計(jì)算間隙的變異 ?一般應(yīng)用比較多的公差分析模式是：1.極值法 (Worst Case)，簡(jiǎn)稱WC驗(yàn)證 100 % 性能簡(jiǎn)單并且最保守的手法用于零件數(shù)量少的情況用于產(chǎn)量不大的零件

17、2.統(tǒng)計(jì)法(Root Sum of Squares),簡(jiǎn)稱RSS統(tǒng)計(jì)手法，假設(shè)名義值在大批量加工零件的尺寸中心值用于較多的零件或尺寸堆疊用于產(chǎn)量達(dá)的零件RSS 方法是基于什么計(jì)算方法是基于什么計(jì)算 ? 請(qǐng)看后面的說明請(qǐng)看后面的說明第五步 公差分析方法的定義3. 轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差2. 建立封閉尺寸鏈圖建立封閉尺寸鏈圖1. 確定組裝要求確定組裝要求6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異5. 確定公差分析的方法確定公差分析的方法4. 按要求計(jì)算名義尺寸按要求計(jì)算名義尺寸Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDEN

18、TIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司1. 確定組裝要求確定組裝要求統(tǒng)計(jì)法統(tǒng)計(jì)法 (RSS) 統(tǒng)計(jì)手法統(tǒng)計(jì)手法正態(tài)分布可以求和所有的變量.讓我們用讓我們用 WC 和和 RSS來(lái)計(jì)算這些變量，然后做個(gè)比較！來(lái)計(jì)算這些變量，然后做個(gè)比較！ssssstot242322212164433. 122TsTssTPpkniitottottottotTTTTTTTTTTTTTTTTT12242322212423222122423222121616161616假設(shè)每個(gè)尺寸的 Ppk 指標(biāo)是1.33并且制程是在中心.第五步 方法的定義, 統(tǒng)計(jì)手法3. 轉(zhuǎn)換名義尺寸，將

19、公差轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差2. 建立封閉尺寸鏈圖建立封閉尺寸鏈圖6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異5. 確定公差分析的方法確定公差分析的方法4. 按要求計(jì)算名義尺寸按要求計(jì)算名義尺寸Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司niitotTT1Ttot= 最大的預(yù)期間隙變量(對(duì)稱公差) .n= 獨(dú)立尺寸的堆疊數(shù)量.Ti= 第i個(gè)尺寸對(duì)稱公差.極值法極值法 (WC) 間隙變量是個(gè)體公差的總和. Ttot = 0.15 + 0.25 + 0.30 +

20、0.40 = 1.10 最小間隙 Xmin = dGap Ttot = 1.00 1.10 = 0.10 最大間隙 Xmax = dGap + Ttot = 1.00 + 1.10 = 2.10 增加增加 0.10 達(dá)到最小間隙的要求達(dá)到最小間隙的要求 (dGap 0).第六步 計(jì)算變異, WC3. 轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差2. 建立封閉尺寸鏈圖建立封閉尺寸鏈圖1. 確定組裝要求確定組裝要求6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異5. 確定公差分析的方法確定公差分析的方法4. 按要求計(jì)算名義尺寸按要求計(jì)算名義尺寸Copyright BYD DIVISION 2

21、004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司統(tǒng)計(jì)法統(tǒng)計(jì)法 (RSS) 間隙變量是個(gè)體公差的平方和再方根. 最大間隙 Xmin = dGap Ttot = 1.00 0.58 = 0.42 最小間隙 Xmax = dGap + Ttot = 1.00 + 0.58 = 1.58 最小間隙的要求 (dGap 0) 完全達(dá)到完全達(dá)到58. 0335. 040. 030. 025. 015. 02222totTniitotTT12第六步 計(jì)算變異, RSS3. 轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差

22、2. 建立封閉尺寸鏈圖建立封閉尺寸鏈圖1. 確定組裝要求確定組裝要求6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異5. 確定公差分析的方法確定公差分析的方法4. 按要求計(jì)算名義尺寸按要求計(jì)算名義尺寸Ttot= 最大的預(yù)期間隙變量(對(duì)稱公差) .n= 獨(dú)立尺寸的堆疊數(shù)量.Ti= 第i個(gè)尺寸對(duì)稱公差.Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司第六步 計(jì)算變異, WC or RSS ?以上的計(jì)算結(jié)果以上的計(jì)算結(jié)果WC: 最小間隙 Xmin = 0.10 mmRSS: 最小間隙 Xmin

23、 = 0.42 mm使用哪一個(gè)使用哪一個(gè) ?3. 轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差2. 建立封閉尺寸鏈圖建立封閉尺寸鏈圖1. 確定組裝要求確定組裝要求6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異5. 確定公差分析的方法確定公差分析的方法4. 按要求計(jì)算名義尺寸按要求計(jì)算名義尺寸Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司當(dāng)每個(gè)堆疊尺寸的公差為 0.10時(shí)，通過WC和RSS方法計(jì)算組裝公差 在WC 和 RSS方法之間百分比不同Copyright BY

24、D DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司方法方法WCRSS假設(shè)假設(shè) 所有尺寸都在公差極限范圍內(nèi). 所有尺寸都是正態(tài)分布. 所有尺寸都是獨(dú)立統(tǒng)計(jì). 尺寸的分布是全部沒有偏差. 所有公差體現(xiàn)的都是相同標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)量 ( or s). 尺寸都是對(duì)稱公差.風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)用于零件數(shù)量大，WC法將會(huì)零件公差小，良率低. 零件成本高的風(fēng)險(xiǎn). 如果部分或所有RSS 假設(shè)是無(wú)效的，結(jié)果的可靠性會(huì)降低+/-+ 可以100%達(dá)到公差范圍內(nèi)計(jì)算，假設(shè)所有尺寸都在公差極限內(nèi)是不現(xiàn)實(shí)的。- 在極限值狀態(tài)組裝的機(jī)率是非常低的。+

25、 RSS 是基于名義尺寸居中心，用概率統(tǒng)計(jì)理論分析零件尺寸的趨勢(shì)。+ 比WC法，其成本較低。- 太多的假設(shè)WC 和 RSS 方法的假設(shè), 風(fēng)險(xiǎn)及+/- Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司So一些指導(dǎo)原則，什么時(shí)候當(dāng)用 WC 和 RSS 方法在堆疊中，如果少于4個(gè)尺寸的如果對(duì)這個(gè)制造工藝了解不足夠的在堆疊中，如果有4個(gè)或多于4個(gè)尺寸的只要有可能就嘗試用它當(dāng)對(duì)制造工藝非常了解（舊的類似零件）Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY C

26、ONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司Nokia 專案的公差分析專案的公差分析這部分主要介紹在Nokia專案設(shè)計(jì)應(yīng)用的公差分析表格，它可以給參與專案設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)者一些基本能力。Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司例 1 LCD 連接器的組裝PWBLCD Spring ConnectorLCDUI FrameLight GuideLCD FoilCopyright BYD DIVISION 2004 COMP

27、ANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司功能要求功能要求電子方面：PWB和LCD Foil 通過彈片連接器連接可靠。彈片可壓縮最小極限(干涉量)是0.30 mm.在這個(gè)例子中，最大的壓縮不是主要的考量因素。1. 確定組裝要求確定組裝要求X - 0.30 mm例 1 LCD 連接器 第1步Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司XD 0.100.05C 1.450.10B 0.500.10E 1.450

28、.15A 0.150.032. 建立封閉尺寸鏈圖建立封閉尺寸鏈圖PWBSoldering Tin layerLCD Spring ConnectorLCDUI FrameLight GuideLCD Foil例 1 LCD 連接器 第2步No gap在彈力作用下將沒有間隙在彈力作用下將沒有間隙+Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司X = - A - B +C - D - E = (- 0.15 - 0.50 + 1.45 - 0.10 - 1.45) mm =

29、- 0.75 mm3. 轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)換名義尺寸，將公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差轉(zhuǎn)成對(duì)稱公差壓縮的名義尺寸值 (用公差分析表格，這個(gè)尺寸會(huì)自動(dòng)計(jì)算出來(lái)):4. 按要求計(jì)算名義尺寸按要求計(jì)算名義尺寸XC 1.450.10B 0.500.10E 1.450.15A 0.150.03+沒尺寸需要轉(zhuǎn)換。例 1 LCD 連接器 第3 & 4步D 0.100.05Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司例 1 LCD 連接器 第5步5. 確定公差分析的方法確定公差分析的方法制造工藝

30、是了解的，以及所有RSS假設(shè)是由依據(jù)的。堆疊尺寸多于4個(gè)尺寸。使用使用 RSS 法法 !Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司例 1 LCD 連接器 第6步6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異用Nokia的公差分析表進(jìn)行堆疊分析，表格布局如下，Title:ProjectDateVer.FromToHDa16, Demi01-Mar-031.0ALCD FoilFoil thickness0.0300.012.0%Reference #AxisBLight Guide

31、LG thickness0.1000.03333333321.8%CUI FrameMating plane for LGMating plane for PWB0.1000.03333333321.8%DSoldering Tin Layer thickness0.0500.0166666675.4%ELCD Conn.Assembly planeTop of the Spring0.1500.0549.0%Target X:-0.30F0G0H0I0J0K0L0M0N0O0Sum of Nominal Dimensions and Nominal Floats100.0%Worst Cas

32、e stack up of tolerances including sum of floatsStatistical stack up (based on Ppk=1.33) including sum of floatsEstimated ppm outside spec for stack-upEstimated Ppk for stack-up2.10Part ToleranceEstimated PpkNom. Dimension / Nom. FloatDescriptionTolerance Analysis TemplateX USL:X LSL:Descripton of d

33、esign requirementElectrical: reliable connection between PWB and LCD Foil via Spring Connector.Ref. Letter on figure1.45-0.10USL00.430.29-0.50Remarks-0.15-1.45Major UncertaintiesRecommendationIt is possible that PWB is bended in assembly.As a result, minimum compression is - 0.75 + 0.29 = - 0.46 mm.

34、 That means 0.16 mm safety margin to USL= -0.30 mm. High Ppk-value indicates reliable function for the LCD Connector.ConclusionThe form variation of the PWB should be controlled. OK.-0.75Compression of LCD Spring ConnectorResp. designerType of stack-upStatusS.Teranto 01.April 2003Review-name/dateRis

35、to ReipasPotential problem if requirement is not metDisplay fade out.draftzcompressionPpk=1.00Ppk=1.00Ppk=1.00Ppk=1.00Ppk=1.00Ppk=1.00Ppk=1.00Ppk=1.00Ppk=1.00Ppk=1.00 % Contribution to TotalWarning: Do not copy/paste cells X XD 0. 100. 05C 1. 450. 10B 0. 500. 10E 1. 450. 15A 0. 150. 03PW BSol deri n

36、g Ti n l ayerLCD Spri ng ConnectorLCDUI Fram eLi ght Gui deLCD Foi l+Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司Title:ProjectDateVer.HDa16, Demi01-Mar-031.0Reference #AxisTarget X:-0.30X USL:X LSL:Descripton of design requirementElectrical: reliable connecti

37、on between PWB and LCD Foil via Spring Connector.Compression of LCD Spring ConnectorResp. designerType of stack-upStatusS.Teranto 01.April 2003Review-name/dateRisto ReipasPotential problem if requirement is not metDisplay fade out.draftzcompressionX XD 0. 100. 05C 1. 450. 10B 0. 500. 10E 1. 450. 15A

38、 0. 150. 03PW BSol deri ng Ti n l ayerLCD Spri ng ConnectorLCDUI Fram eLi ght Gui deLCD Foi l+例 1 LCD 連接器 第6步必需輸入數(shù)據(jù)資料 1/3.6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異1.針對(duì)這些分析填好一般的信息.2.如果名義尺寸欄目是空白的，則必須輸入目標(biāo)值.在這例子，這欄留空.3.填上上公差。下公差留空.4.插入相關(guān)的圖片。Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司例

39、1 LCD 連接器 第6步5.為每個(gè)尺寸天上零件名稱，及描述它的相關(guān)性.6.輸入名義尺寸值和尺寸鏈中的間隙，記得標(biāo)上 (+) 和 (-) 符號(hào)!7.輸入每個(gè)尺寸的公差值.必需輸入數(shù)據(jù)資料 2/3.6756. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司例 1 LCD 連接器 第6步8.輸入每個(gè)尺寸的Ppk 指標(biāo)預(yù)估值. 這個(gè)練習(xí)的默認(rèn)值是 Ppk=1 . 這份表格是基于公差值的4 來(lái)分析，相當(dāng)于 Ppk=1.33. 當(dāng)采用 Ppk=1 (3

40、) 表格內(nèi)公差成比例轉(zhuǎn)換到 4 公差 (4/3*T).9.比例公差可以通過點(diǎn) “% Contribution to Total”欄，即可轉(zhuǎn)換為 “Estimated 4 Sigma Variation”.8必需輸入數(shù)據(jù)資料 3/3.0.0400.1330.1330.0670.200Estimated 4 Sigma Variation96. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司例 1 LCD 連接器 第6步1011結(jié)果 1/2.10.

41、名義尺寸的總和是自動(dòng)計(jì)算的。如果名義尺寸欄目是空白，那么目標(biāo)值必須填寫。11.百分比數(shù)值告訴設(shè)計(jì)者每個(gè)尺寸公差占總變量的百分比。所有因素的總和是100 %.6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司W(wǎng)orst Case stack up of tolerances including sum of floatsStatistical stack up (based on Ppk=1.33) including sum of float

42、sEstimated ppm outside spec for stack-upEstimated Ppk for stack-up2.10USL00.430.29Major UncertaintiesRecommendationIt is possible that PWB is bended in assembly.As a result, minimum compression is - 0.75 + 0.29 = - 0.46 mm. That means 0.16 mm safety margin to USL= -0.30 mm. High Ppk-value indicates

43、reliable function for the LCD Connector.ConclusionForm variation of the PWB should be controlled. OK.例 1 LCD 連接器 第6步12.堆疊計(jì)算4 變量(Ppk =1,33) .13.評(píng)估 上偏差PPM 等級(jí)是 (接近) 0. (PPM Parts Per Million).14.評(píng)估Ppk-指標(biāo)是高的，相關(guān)的 PPM等級(jí)也是低的.15.填寫主要的不確定因素，結(jié)論和建議.結(jié)果 2/2.121314156. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異Copyright BYD DIVISION 2004 CO

44、MPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司例 2 電池組裝界面電路板電池連接器機(jī)殼電池Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司例 2 電池界面 第1步功能要求功能要求有關(guān)電的；在電路板與電池之間通過彈片連接器可靠連接.彈片被壓縮（干涉量）最小極限是0.25 mm.最大的壓縮在這個(gè)例子可以不考慮.X 彈片長(zhǎng)度由8.20 mm 改到8.40 mm.= 名義壓縮量由 0.70mm 加大到 0.90 mm.

45、輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次分析輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次分析.6. 按要求計(jì)算變異按要求計(jì)算變異Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司W(wǎng)orst Case stack up of tolerances including sum of floatsStatistical stack up (based on Ppk=1.33) including sum of floatsEstimated ppm outside spec for stack-upEstimated Ppk f

46、or stack-up1.80USL00.880.50Major UncertaintiesRecommendation-The length of the Spring has been increased from 8.20 to 8.40 mm. As a result, minimum compression is - 0.90 + 0.50 = - 0.40 mm. There is still 0.15 mm safety margin to USL = -0.25 mm. High Ppk-value indicates reliable electrical connectio

47、n between Battery and PWB regardless of dimensional variation in the parts.ConclusionPpk-values have to be checked and updated after manufacturing process data is available.Example 2 HDa16, Battery interface Step 61.上偏差的PPM等級(jí)是(或接近) 0.2.Ppki指標(biāo)變高，相關(guān)的PPM等級(jí)變低.3.重新填寫主要的不確定因素，結(jié)論和建議.第二次分析結(jié)果.1236. 按要求計(jì)算變異按要

48、求計(jì)算變異Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司CM1 PD0PD0.5PD1PD2PD4PD3PD流程中的公差分析定義重要尺寸參數(shù)檢討及清單排序 (專家)設(shè)計(jì)者做他們各自的第一優(yōu)先配合界面的公差分析所有公差分析清單分類（注上責(zé)任人和狀態(tài))公差分析培訓(xùn) 初步分析清單 公差分析檢討(專家)公差分析批準(zhǔn) (專家)第一優(yōu)先檢討電子機(jī)構(gòu)件界面的公差分析早期概念設(shè)計(jì)公差分析公差分析計(jì)劃 應(yīng)用例子, 練習(xí)第一優(yōu)先批準(zhǔn)電子機(jī)構(gòu)件界面的公差分析檢討次要部分的公差分析輸入到圖紙動(dòng)作

49、 交付里程碑的交付說明:糾正動(dòng)作，設(shè)計(jì)和制程優(yōu)化設(shè)計(jì)者做他們各自的其次配合界面的公差分析批準(zhǔn)次要部分的公差分析專家命名, 重要日期, 等等分析來(lái)自供應(yīng)商的量測(cè)數(shù)據(jù)，為將來(lái)的專案收集資料，變成公差分析的指導(dǎo)手冊(cè)。CM1 PD0PD0.5PD1PD2PD4PD3GD&T TrainingCopyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司特殊情態(tài)特殊情態(tài)這部分講解在公差分析尺寸鏈中的一些特殊情態(tài)因素。Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFI

50、DENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司公差分析的困難分級(jí)難度增加在一個(gè)空間方向堆疊剛性零件在兩個(gè)或三個(gè)空間方向或者機(jī)械裝置堆疊剛性零件帶有不同分布形態(tài)的剛性零件柔軟有彈性的零件，塑膠，橡膠，金屬片等零件隨環(huán)境而變化的零件Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司雙向和三向分析WC 和 RSS 方法一般用于解決輸入數(shù)據(jù)不多的單一方向的公差堆疊分析. 也有更高級(jí)的方法去解決更復(fù)雜的雙向和三向堆疊分析. 這些商務(wù) CAT (

51、Computer Aided Tolerancing) 工具一般是在基礎(chǔ)Monte Carlo進(jìn)行仿真分析 (比如 VisVSA) .使用CAT工具的一些優(yōu)點(diǎn)：特別在長(zhǎng)的堆疊分析，比WC或RSS方法更精確，能力更強(qiáng).很容易分析整個(gè)產(chǎn)品，不僅僅是單一的橫截面.幾何形式，位置和方向公差，也可以分析空隙和運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié).對(duì)于獨(dú)立的公差，可用于不同的統(tǒng)計(jì)分布形態(tài).結(jié)果報(bào)告直觀易溝通.Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司雙向和三向分析 VisVSA 用戶界面分析結(jié)果報(bào)告量測(cè)得一

52、些統(tǒng)計(jì)結(jié)果裝配樹Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司堆疊中一個(gè)浮動(dòng)的零件EABCXDDABCXDABCX零件居中零件居中分析名義間隙分析名義間隙 (X)首選方法首選方法導(dǎo)柱零件偏左導(dǎo)柱零件偏左分析最小間隙分析最小間隙 (X) 導(dǎo)柱零件偏右導(dǎo)柱零件偏右分析最大間隙分析最大間隙 (X) 不同的方法分析帶導(dǎo)柱/孔組裝的原理：Copyright BYD DIVISION 2004 COMPANY CONFIDENTIALBYD COMPANY LIMITED比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司兩個(gè)