本帖最后由 戴克伊 于 2020-9-20 12:12 編輯
為什么要用統計公差？
戴克伊2020年出版了《統計公差高級應用》，許多人沒有機會參加培訓，對為什么要用統計公差不很清楚，下面用兩個小案例給大家解釋一下這個問題。
第一個案例，舉一個通俗的例子說明一下統計公差和極限公差設計原理，用統計公差方法給中國人設計床，就需要調查一定數量的中國人，例如100人，根據他們的身高平均值和分布來決定床的尺寸和公差，就能設計出絕大多是中國人滿意的床，如果用極限方法給中國人設計床，就是用姚明的身高設計床的尺寸和公差，雖然所有的中國人都能睡的的下，顯然設計的床太大太奢華，浪費資源，大家還不滿意。
第二個案例，設計三個長方塊零件裝配，如果知道三個零件的尺寸公差（例如按極限制造能力確定），用統計公差方法和極限公差方法算出裝配公差，然后比較兩種方法的結果和應用，就會發現自己的實際制造能力要比原來認為的強，就會解釋零件尺寸超出能裝配的公差設計要求，但實際裝配沒有問題，計算Cp和Cpk的用途是什么等困擾。
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應用極限公差疊加分析可得出結果：150 +- (0.2 + 0.3 + 0.4) = 150 +- 0.9
應用統計公差疊加分析可得出結果：150 +- 0.538（Cp和Cpk ≥1通常要求）
如果客戶的要求是150 +- 0.6，按目前的極限制造能力150 +- (0.2 + 0.3 + 0.4)，應用極限公差分析150 +- 0.9就沒有能力制造這個裝配件，但是如果應用統計公差分析150 +- 0.538（Cp和Cpk ≥1通常要求）就有能力制造這個裝配件。事實上用統計公差才能反應實際情況，因為極限最大或最小的零件裝配時碰到一起的幾率非常小，所以用這些幾乎不可能發生的極端情況設計或檢測就會產生浪費和誤判。
應用極限公差疊加分析是把所有零件做到最大公差相加得出最大值，把所有零件做到最小公差相加得出最小值，這個結果是能否接受的極限邊界，而不是幾率。應用極限公差疊加分析可得出結果150 +- 0.9。
應用平方根統計公差疊加分析（Root Sum Square Method）RSS反應實際裝配情況，計算相對簡單，但需要一系列假設前提條件。RSS標準差不能簡單相加，但標準差的平方可以相加，因此，可以用平方根確定統計公差疊分析。如果Cp和Cpk ≥1，可以保證至少99.73%（2.7/1000）裝配公差在150 +- 0.538范圍內，有一小部分超過極限偏差，實際上極限公差發生的幾率很小而且可以計算。尺寸公差計算Cp和Cpk最主要的用途是統計公差。
蒙特卡羅統計公差疊加分析（Monte Carlo Statistical Simulation）是用數字模型模擬實際系統過程的方法，采用隨機采取的數字模擬變量，并預先規定分布方式，例如正態分布，均勻分布，非正態分布，隨機分布，用數字模擬裝配尺寸公差。RSS統計公差對非正態分布計算就很復雜，對更復雜的分布可以用蒙特卡羅統計公差疊加分析。
尺寸鏈公差疊加分析用來評估零件或裝配件的尺寸和幾何公差，來確保實現形狀，裝配和功能要求，研究一個裝配尺寸關系決定零件公差，決定分配零件或裝配允許的制造公差。統計公差分析是采用一組輸入的變量來計算目標輸出的預期變量，用來了解這些公差如何影響設計的各種性能特征。
建議學習了《幾何尺寸和公差-2天或3天》，準備學習《尺寸鏈公差疊加分析-2天》的學員，同時學習《統計公差高級應用-1天》因為用極限公差疊加分析顯得笨拙，用統計公差疊加分析顯得聰明。戴克伊專業教材和軟件（包括蒙特卡羅）3天培訓，可獲得的分析能力可以與專業軟件Cetol，3DCS或VSA類似，但成本只是一套軟件的十分之一，而且所有學員都能同時應用，而不是像一套軟件Cetol，3DCS或VSA只能一個人用，而且學員知道自己在做什么的原理。要工作的更聰明，而不是更努力，這將產生大利潤。
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本文作者：Mike龍 美國ASME-Y14.43、Y-14.8、Y14.48標準委員，美國戴克伊公司亞洲區代表
戴克伊美國GD&T專家 擁有美國強大的GD&T專家團隊，是美國ASME標準列出的GD&T培訓機構。戴克伊有11位ASME-Y14系列（Y14.5，14.43，14.8）標準委員，是標準作者，戴克伊創始人Don Day是Y14.8主席，Y14系列標準主席，戴克伊首席咨詢師Frank Bakos，是Y14.5標準創始人之一，主導創立了Y14系列標準，戴克伊35年深度參與制定標準。
精彩回顧： 美國ASME-Y14系列主要標準介紹 美國ASME代表是委員嗎? 功能檢具總需要制作嗎？ 為什么基準這么迷惑? 免費參加戴克伊GD&T測試自己真實水平 免費查看戴克伊GD&T彩印手冊（部分） 戴克伊ISO-GPS/ASME-Y14.5系列新課程 世界頂級ISO-GPS專家齊聚上海 美國ASME-Y14.8鑄鍛成型件標準會議簡報 戴克伊全球幾何尺寸和公差概念 建議不用ISO2768默認標準 GD&T質量成本利器和工業4.0基礎（30分鐘視頻） 如何參加美國ASME標準會議并成為代表？ 戴克伊GD&T應用1-2-3規則金字塔 GD&T=幾何公差=形位公差? 北美點擊量最多的GD&T專業網站 偏置輪廓度Ⓤ對比UZ ASME-Y14.5-2009新增符號 復合位置度對比組合位置度 如何聰明使用GD&T工具? 如何正確選擇GD&T培訓？ 歐洲ISO-GPS標準內容多功能強 GD&T降低成本測算表 跳動等于同軸度嗎？ 關于GD&T的幾個常識性錯誤 幾何公差設計（視頻講解） 《幾何尺寸和公差》彩印掛圖2018版發行 《尺寸鏈公差疊加分析》2018版發行 《檢測和檢具設計》2018版發行 《美國幾何尺寸和公差大全》2018版發行 《美國幾何尺寸和公差大全習題集》2018版發行 《實用歐洲美國幾何尺寸公差》2018版發行 《幾何尺寸和公差基礎》彩印手冊2018版發行 《統計公差高級應用》2020版發行 《幾何尺寸公差高級應用》2018版發行 檢具公差設計 注塑拔模角公差設計
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發表于 2020-9-20 12:12:30
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