公差工程那些事儿——制造精度问题分析与解决

汽车   2024-10-17 20:03   北京  
公差工程是从分析设计预期到实现制造过程的系统化工程。它根据工作职能进行严格的分工,使各职能模块得以建立完善的理论基础,并定义各职能模块的输入、输出和工作内容(包括三者的规则和方法)。同时通过建立明确的产品开发目标,调动四大开发过程(设计、工艺、测量和装配)的资源进行高协作性、高效率、高达成率的运作,最终实现产品设计预期目标。
为什么需要公差工程?
在机械制造活动全过程中,公差的影响因素涉及来料、产品设计、工艺开发、零件制造、夹具、设备、测量以及环境等,并且这些影响因素之间还会相互影响,时刻影响着产品的开发周期、开发成本和开发质量。科学地运用公差工程技术来管理整个生产过程,可以让企业在竞争激烈的环境中保持如下优势:
1)缩短产品开发周期。
2)降低产品开发成本。
3)提高产品制造质量。
怎样实施公差工程?
《公差工程那些事儿——制造精度问题分析与解决》将公差工程实施内容分为四部分进行介绍。
第一部分 公差工程的工作起点(内容包含第1章厘清功能),讲述如何从客户需求、失效模式或具体问题推导出产品功能要求,以及关联机械功能。
第二部分 目标的设定和分解(内容包含第2章开发目标),根据功能要求设定开发目标(产品目标和工艺目标),并对公差目标进行分解。
第三部分 目标的风险识别和虚拟验证(内容包含第3章虚拟制造)。通过误差分析、尺寸链技术、3D技术展开虚拟的制造活动,对公差叠加进行仿真分析。
第四部 同步优化,如何调动四大开发过程的资源来共同解决公差目标问题(内容包含第4~7章)。第4章简练设计:通过优化设计的手段实现产品开发目标,同时研究在满足产品要求的情况下,最大可用目标公差;第5章优化工艺:在保持设备精度水平不变的条件下,通过优化工艺和夹具等来减少产品误差,促进产品开发目标达成;第6章精准装配:设计有利于产品开发目标实现的装配流程和夹具等;第7章无误测量:介绍消除各类测量误差的具体理论和方法,确保测量工作真实地反映装配状态。
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图书特点

一种平衡:产品制造开发系统
两套手段:开发目标分解与制程虚拟验证
三个节点:功能要求、风险控制和产品预估
四大职能:同步优化设计、工艺、测量和装配职能
若干表格和工具:分布于各工作阶段、用于明确各阶段输入输出要求

图书内容

《公差工程那些事儿——制造精度问题分析与解决》采用小说形式撰写,围绕公差工程应用案例展开,内容生动有趣,容易学习。本书以作者在企业中应用公差工程的真实成长经历为主线,贴近企业实际状况,有利于读者快速掌握公差工程系列工具,从而提高设计和工艺工作的质量。这本书可作为公差工程、制造精度相关培训的教材,也可供机械设计、工艺设计等相关技术人员参考。


作者介绍

张少,笔名:子谦。
在大型企业工作十三年(锻压设备、汽车行业),擅长制造技术革新和解决公差应用难题,为企业节约成本数百万元。离开企业后从事公差应用技术的研究、培训和咨询辅导工作。
◆ASME认证GD&T高级专家
六西格玛黑带
2013年“我是好讲师”大赛全国三十强
培训咨询师——主讲课程如下:
检测技术与检具设计 产品设计尺寸链  
工艺路线尺寸链  机加工——工装夹具设计   
焊接——工装夹具设计 公差工程——公差问题分析与解决
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目录

前言

第1章厘清功能1

11产品功能2

111外观3

112操控性7

113使用功能7

114梳理功能要求7

12机械功能8

121装配实现9

122制程定位(工艺定位)9

123精密配合9

124密封9

13公差工程的工作起点9

练习题10

第2章开发目标12

21产品开发目标12

211设计目标13

212功能尺寸13

213公差目标14

22分解产品开发目标15

221因功能细化的目标分解15

222从上向下的目标传递19

223零件公差分配19

23工艺开发目标20

231零件工艺过程目标21

232装配工艺过程目标23

233工装夹具开发目标24

234定位策略——白车身工艺基准RPS点25

24开发目标的公差带属性27

练习题28

第3章虚拟制造29

31定位误差分析29

311几何关系计算29

312三维软件的应用30

32零件工艺分析32

321工艺尺寸链的应用32

322计算机辅助制造(CAM)32

33装配工艺分析33

331产品装配尺寸链应用33

332虚拟现实技术35

练习题36

第4章简练设计38

41机械结构38

411装配关系38

412零件几何结构40

413优化结构而调整设计目标40

414锯削工装案例41

42公差标注43

421标注在公差工程中的重大意义43

422标注思路44

423两代公差系统45

43公差设计思路48

431善用辅助图与表48

432其他公差设计思路和技巧50

练习题50

第5章优化工艺51

51工艺方法51

511工序调整51

512现场修配法52

52定位误差52

521优化定位误差52

522建立工艺基准54

53设备能力55

练习题57

第6章精准装配58

61装配顺序58

62分组装配法59

63补偿环与修配法60

64主动测量配合调整法62

65热装63

66冷装63

练习题63

第7章无误测量64

71测量方案的误差65

711测量方法与取点方法65

712基准和基准系67

72测量执行系统误差68

721人员误差68

722基准件误差69

723测量设备误差69

73主动测量的制造系统69

练习题70

答案部分72

附录77

附录A案例1:电子连接器77

附录B案例2:通信天线78

附录C案例3:锯削工装79

附录D案例4:活塞环间隙79

附录E案例5:轴承座镗孔80

附录F公差工程逻辑图82

附录G“APQP”与“公差工程”工作流程进度对比图83

参考文献85




来源:金粉商城  责任编辑:何美  审核人:吕建新

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