产品精度问题分析与解决
产品精度问题分析与解决详细内容
《产品精度问题分析与解决》
问题范围：
管理层困扰：
小批量甚至量产后才发现，因公差和误差的问题导致模具、工装、甚至新设备报废
解决问题靠经验，无法根治问题
市场逼迫制造成本下降
返工率居高不下？
问题分析思路各持己见，部门墙坚固，无法形成合力
设计方面困扰：
公差过严导致浪费制造资源（成本），甚至有不承载任何功能的尺寸
公差太松导致产品功能失效，甚至关键功能没有标注尺寸
产品验证过分依靠实物产品试错（匮乏理论验证工具）
同一零件有多种或不固定的工艺方案，如何确保总成精度
很难估计新产品实际制造精度
测量方面困扰：
经常让步放行的零件，为什么不合格？
为什么合格零件会无法装配或功能失效
工艺方面困扰：
机床精度已到极限，仍无法满足产品工厂要求
基准选择困难
高精度机床产出低精度产品
缺工具：误差分析、夹具设计、工艺尺寸链、建模能力、软件扩展能力等
……
精度的一体两面分别是公差和误差，两者之间矛盾且统一。它们贯穿机械产品实现的四大开发过程：设计、工艺（零件加工）、测量和装配。
仔细分析精度在四大过程之间的关系时，我们发现精度问题是一个系统性兼动态性的问题。一方面，四大过程相互影响也相互成就对方；另一方面，四个过程的具体手段和方法在不断的变换和进步。
本课程将从公差工程的系统角度分析精度问题的解决流程和方法。
成功案例：
企业/产品
问题描述
成果/经验产出
爱立信 某工厂
发射端子
跳动度不良大于40%
成功建立工艺路线、夹具误差分析模型，量化误差贡献因子；并给出优化方案。
宝马发动机供方
曲轴
长期未能解决复杂的多面同步磨削的余量问题
成功建立工艺分析模型，并二次开发EXCEL程序完成复杂的计算工作。从而得到工艺优化方案，减少不良品。
宝马供方
排气管
零件批次变更长期冲击停机调试时间
成功建立工艺模型量化原材料变差对总成的影响。
上述经验应用于优化新夹具方案，从而减少停线调整时间。
东海兴业
专用设备
刀具消耗费用是同行顶尖公司的6倍
研究原因：机械结构导致刀具切割不稳定。
优化机械结构提高设备精度，制定设备验收标准（新设备开发目标）。
……
……
……
多长时间：2天
谁要参加：设计工程师，工艺工程师，质量工程师，供应商质量工程师，尺寸工程人员
具体方法（课程大纲）：
一、识别范围与目标
1 看穿精度本质
1）公差与误差
2）设计目标与过程能力
3）产品精度与制造成本
2 锁定研究范围
1）公差工程工作逻辑图
2）设计目标分解
3）制造误差累积过程
3 设定解决目标
1）产品功能→机械功能→设计目标
2）误差类型与功能要求
3）设定目标
二、审查设计与工艺
1 产品公差分解路径
1）产品设计目标分解至零件
2）零件的公差标准思路
3）产品结构设计思路
2 制造方案导致误差累积
1）定位方案
2）工艺方案
3）装配方案
3 焊接类零件公差分解路径（包括多个散件注塑后成一个整体零件）
三 误差分析与量化
1 误差累积分析
1）几何关系计算
2）尺寸链分类与作用
3）尺寸链工作逻辑
2 误差计算
1）位置误差列表法
2）方向误差公式tan(α+β)=tan(а) + tan(β)
3）统计公差应用
3 工具
1）Excel表格的二次开发
2）巧用微积分
3）巧用三维软件
四、 措施验证与选择
1制定同步优化方案
1）设计方案
a) 机械结构
b) 公差标注
2）工艺方案
a) 工序调整
b) 现场修配法
c) 定位误差
d) 设备能力
3）测量方案
a) 消除测量误差
b) 主动测量的制造系统
4）装配方案
a) 装配顺序
b) 分组装配
c) 补偿环与修配法
d) 主动测量与调整法
e) 热装/冷装
2方案验证与评估
1）虚拟验证
2）试制验证
3）综合评估（周期、效果、成本）
学员要求与注意事项（重要）：
1，必须具备机械图纸阅读能力，对尺寸和几何公差应用，尺寸链，夹具，机床等有基础的认知。
2，了解制造加工工艺概念，在设计或工艺或测量有2年以上实际工作经验。
3，本课程技术性较强，为确保能照顾到每位学员，建议学员人数25人以内。
4，鼓励学员带真实案例到学习现场，但必须资料齐全，如果可带实物到现场分析更佳。
5，资料要规范，或者记录的信息足够支撑数据分析过程也可。
6，假设案例、手工现场绘图、资料不足等情况，拒绝讨论。
7，设备能力极限问题不在此课程范围之内讨论。
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