技术之窗

公差设计的PDCA(公差设计2)

  • 2020.03.27 20:45:05
  • 米思米
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   是不是仅凭KKD(经验、直觉和胆量)进行设计呢?简明易懂地说明公差设计的优点、必要知识!

   · 公差设计的PDCA

   · 公差设计和几何公差(GD&T)

   · 应用于三维公差分析软件

   在上次的特集中,从“什么是公差?”开始解说,介绍了其重要性和优点这次再稍微深入,主要说明“应该如何实践公差设计?

 公差设计的PDCA

   在上次的公差设计1”的特集中,说明了加工某个零件的情况下,尺寸和形状方面必定会发生偏差。
   基本上,该偏差会以目标尺寸等为中心上下波动。

   综合考虑产品的规格和成本等,并决定该偏差的容许范围(=公差)的做法就是公差设计。

   公差设计的核心是“决定数值”,但如果就这样结束的话,就无法提高公差设计的实力。
   实际上,并没有充裕的时间多次实施加工和组装,同时通过试行错误来决定公差。
   但是,零件或产品制造好之后,必须评估设置的公差值是否合适,并反馈到下一个产品中。

   这就是公差设计PDCA

   ■ 公差设计的PDCA

公差设计的PDCA(公差设计2) 

   接下来将逐一说明公差设计的PDCA。

   Plan>

   综合考虑质量和成本等,把握好平衡性并决定公差值的公差设计,相当于PDCA“Plan”

   ■ Plan的示意图

公差设计的PDCA(公差设计2) 

Do>

   仅仅决定了数值是无法制造出物品的,所以必须将设计者的意图正确传达给下道工序。

   只有尺寸及其偏差的容许范围,不能严格地传达其形状。
   无论如何总会出现不能完全传达的部分。该零件和产品应该是什么形状?
   并且,哪个部分的形状会影响质量,是不是应该重点管理的部分?

 “图纸”作为传达设计意图的手段,在其上面正确表现公差设计和形状信息的就是PDCA“Do”

   ■ Do的示意图


公差设计的PDCA(公差设计2) 

   特别是最近,还包括国际三维制图的要求在内,可以正确传达设计意图的 几何公差方式的重要性正在增加。

 什么是几何公差方式

   几何公差是制图用语的一种,是用来定义加工物的几何学形状的表述形式。
   以理想形状为基础,用符号和数值规定允许多大程度的形状误差。

   *GPS(Geometrical Product Specifications ”产品的几何特性规格”):这个标准作为世界统一系统开始运用。
   GPS标准的核心是几何公差”,几何公差已成为图纸的世界通用语言

   <Check>

   按照设计意图进行加工,并确认组装后的产品状态,这就是PDCA“Check”
   这里不是确认单个产品的OK/NG,而是收集必要和足够数量的数据,有必要了解误差是如何分散的(工序能力)。

   ■ Check的示意图

公差设计的PDCA(公差设计2) 







   <Action>

   像这样分析收集的信息,并将公差设计反映到下一个产品中的做法就是PDCA“Action”
   确认设置的公差值是否符与工序能力相匹配,或者公差的表现方法是否合适等,若有不足之处,会进行修正。

   像这样一边切实运用公差设计的PDCA,一边提高公差的“质量”,对于公差设计的实践而言是非常重要的举措。

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Jane

机械设计及理论硕士,从事航空发动机传动系统设计五年,主管设计师。主要负责航空发动机主传动系统的齿轮箱设计。

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