013-尺寸链计算及公差分析培训--工程师

尺寸链计算机公差分析培训课件QE课1为何要进行尺寸链分析在我们加工工艺过程中,治工具及工件的实际定位位置必然会与理想定位位置有一定的差异,同时加工尺寸也会存在差异.需允许一定的误差存在,如何确定其误差符合需求,则需引入尺寸链及公差的概念，并进行分析计算。思考:客户RD图面定义的测量尺寸位置合理性？公差合理性？让我们先看以下案例侧墙高度变化对卡勾尺寸影响侧墙高度尺寸9.09±0.10我们将模拟侧墙高度在上下限时，成品的塑件到AL件边缘尺寸变化量2D图面AL件侧墙高度侧墙高度变化对卡勾尺寸影响模拟AL件侧墙高度上下限（上限9.19下限8.99，高度TTL:0.20）模拟AL件侧墙上下限模拟AL件侧墙上下限下限侧墙端面上限侧墙端面侧墙高度变化对卡勾尺寸影响塑件定位固定，AL件在图示Y方向变化量为0.32mm结论：AL件高度变化TTL0.20mm，会导致图示Y方向变化量为0.32mm，无法满足成品卡勾尺寸标准0.25mm2D图面AL件侧墙高度成品卡勾尺寸标准卡合量分析对3D设计卡合量进行分析，如图所示：设计卡合量0.50mm，CD件卡勾间隙0.10mm，D件卡勾尺寸1.6mm实际卡勾尺寸为1.70mm,实际卡合量为1.60mm3D设计值图示实际卡勾尺寸卡勾后退模拟分析D件卡勾平移后退0.10mm模拟进行分析，如图所示：结论：模拟后理论卡合量0.41mm，实际卡合量0.51mm,CD件卡勾间隙0.061mmD件卡勾平移后退0.1mm图示卡勾后退模拟分析D件卡勾平移后退0.20mm模拟进行分析，如图所示：结论：模拟后理论卡合量0.33mm,实际卡合量0.41mm,CD件卡勾间隙0.016mmD件卡勾平移后退0.2mm图示结论1.AL件Z向高度变化量+/-0.1mm会导致Y向尺寸变化0.32mm,仅此一项尺寸偏差即超过2.74+0.05/-0.20（TTL0.25mm）的公差。2.模拟D件塑件Bonding后退0.1mm&0.2mm后，CD件卡勾干涉量分别为0.51mm;0.41mm;依照常规设计规范卡勾干涉量达到0.3mm即为安全设计，Z向间隙分别为0.06mm;0.01mm；因此理论上卡勾后退0.20mm并不会导致卡勾爆开现象。3.从目前sorting库存状况来看，过去5个月所生产产品6个2.74尺寸全部同时InSPEC的比例约40%，但是实际上卡勾爆开的比例为个位数，以此数据比例来看，卡勾尺寸NG理应不是造成爆开的主因。因此恳请客户协助分析是否还有其他更大因素影响该异常产生。通过以上案例，让我们知道学会尺寸链分析对于我们工作的重要性！尺寸链的解读定义:互相联系的尺寸按一定顺序首尾相接形成封闭的尺寸组.(如图)特征：1.封闭性---尺寸链中各尺寸必须首尾相接构成封闭形式.2.关联性---尺寸链中间接保证的尺寸的大小和变化,受到直接获得的尺寸的精度所支配.分类:按功能要求分:•零件尺寸链:由几个设计尺寸所形成的尺寸链尺寸链的解读零件简图零件尺寸链分类:按功能要求分:•装配尺寸链：由不同零件的设计尺寸所形成的尺寸链尺寸链的解读装配简图尺寸链简图分类:按功能要求分:•工艺尺寸链：同一个零件的几个工艺尺寸所形成的尺寸链尺寸链的解读电镀工艺简图尺寸链简图分类:按功能要求分:•工艺尺寸链：同一个零件的几个工艺尺寸所形成的尺寸链尺寸链的解读电镀工艺简图尺寸链简图分类:按尺寸链各环相互位置分:•直线尺寸链：是全部组成环平行于封闭环的尺寸链•平面尺寸链：全部组成环位于一个或几个平行平面内，但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链尺寸链的解读平面尺寸链尺寸链的解读“环”定义:组成尺寸链的各个尺寸.环的组成:1.封闭环---最终被间接保证精度的那个环.如图A22.组成环----除了封闭环外之其它环。如图A1，A0组成环可以其对封闭环的影响性质分成两类:1.增环---当其余组成环不变,封闭环因其增大而增大的环.2.减环---当其余组成环不变,封闭环因其增大反而减小的环.尺寸链图的制作步骤1.确定封闭环---依实际工艺过程,找出间接保证的尺寸.2.以封闭环开始,按“最少组成环环数”的原则,画出实际组成环.3.按各尺寸首尾相接的原则,顺着一个方向在各尺寸线终端箭头.凡是箭头方向与封闭环箭头相同的尺寸就是减环,反之增环.注意事项：1.工艺尺寸链的构成,取决于工艺方案和具体的加工方法.2.正确封闭环的选取是解尺寸链的关键.3.一个尺寸链只能解一个封闭环.尺寸链的计算（极值法）一般生产中应用计算封闭环的基本尺寸封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸和减去所有减环的基本尺寸和K=28-(13+3+3)=9尺寸链的计算（极值法）一般生产中应用计算封闭环的偏差封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差和减去所有减环下偏差和；封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差和减去所有减环上偏差和；ES(K)=0.2-(-0.1)-(-0.05)-0=0.35EI(K)=-0.2-(0.1)-0-0.05=-0.35封闭环的公差为T(K)=ES(K)-EI(K)=0.7所以K=9±0.35尺寸链的计算（统计法）应用于生产批量大的自动化及半自动化生产方面,或尺寸链的环数较多的场合.计算封闭环的基本尺寸封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸和减去所有减环的基本尺寸和K=28-(13+3+3)=9尺寸链的计算（统计法）计算封闭环的公差批量生产条件下，组成环与封闭环的实际偏差均服从正态分布，且实际尺寸分布范围与公差带宽度一致。此时，封闭环的公差平方值等于所有组成环公差平方值之和。T²=(0.4)²+(0.2)²+(0.05)²+(0.05)²T=0.45尺寸链的计算（统计法）计算封闭环的中间偏差封闭环中间偏差等于所有增环中间偏差之和减去所有减环中间偏差之和。注：中间偏差等于上下偏差代数和再除以2.封闭环中间偏差=（-0.2+0.2）/2-（-0.1+0.1）/2-(-0.05/2)-(0.05/2)=0-0+0.025-0.025=0尺寸链的计算（统计法）计算封闭环的极限偏差上偏差等于中间偏差加上二分之一公差值；下偏差等于中间偏差减去二分之一公差值。ES=0+0.45/2=0.225EI=0-0.45/2=-0.225故K=9±0.22524