綠色制造公差分析設計概述？公差分析和公差分配是公差設計的兩個重要方面。那么今天棣拓軟件給大家分享綠色制造公差分析設計概述。希望對你有所幫助。

　　一、基于綠色制造的公差設計

　　1、公差分析

　　公差分析是一個已知零件的公差，根據(jù)具體的裝配條件，計算裝配件累積公差的過程，即已知組成環(huán)的尺寸和公差，確定裝配后需要保證的封閉環(huán)公差。公差分析的計算結果如果達不到設計要求，就需要調整各零部件的公差，對其重新進行計算，最終達到設計要求。公差分析與綜合是產品設計階段的一項重要內容，對產品的裝配質量以及成本有直接的影響。

　　2、基于綠色制造的公差分析方法的研究

　　目前研究公差分析方法主要有極值法和統(tǒng)計公差方法兩類。

　　極值法，又稱代數(shù)和法。這種方法在計算零部件的裝配公差時，假定其尺寸是同時處于極限值，即當所有增環(huán)和所有減環(huán)分別為最大極限尺寸和最小極限尺寸時，獲得的封閉環(huán)是最大極限尺寸。

　　目前在公差分析理論研究中，極值法雖然計算量比較小、容易理解，但在實際生產過程中所有零件的公差同時處于極值狀態(tài)下發(fā)生的可能性是相當小，因此該理論通常要求要有較高的裝配公差和較小的公差帶，以滿足設計的要求。當已知組成環(huán)或封閉環(huán)公差時，計算得到的封閉環(huán)或組成環(huán)公差較小，需要較高的加工精度，從而導致能源消耗和原材料消耗增大。因此，極值法不符合綠色制造的思想。此外，實驗證明，按照這種方法確定的零件公差會偏小，常常導致產品成本升高。

　　統(tǒng)計公差是根據(jù)概率論與數(shù)理統(tǒng)計理論進行公差分析與計算的方法。統(tǒng)計公差方法是一種以概率論與數(shù)理統(tǒng)計理論為理論基礎的公差分析方法。當已知組成環(huán)或封閉環(huán)公差時，統(tǒng)計公差方法計算得到的封閉環(huán)或組成環(huán)公差較大，降低了加工精度的要求，從而減少了加工工序。但統(tǒng)計公差法會產生少量的廢品(如取(+/-)3a，不合格率為0．27％)，廢品中有50％可以修復的，因此，總體上可以節(jié)約能源和資源。與極值法相比，它可以得到更符合實際的裝配公差的估計，并允許有較寬的公差帶，所以它是一種綠色公差設計方法。

　　二、綠色制造的公差分配

　　(1)公差分配和公差優(yōu)化分配

　　公差分配又叫公差綜合，是公差設計的一個重要方面，是已知裝配封閉環(huán)公差值，按一定的準則分配到各零件組成環(huán)公差的過程。公差分配對產品質量、制造成本、裝配成功率都有直接影響，其主要研究如何將封閉環(huán)的設計公差合理地分配給各組成環(huán)，在保證一定裝配率的情況下，使產品的加工成本達到最低。

　　目前，計算機輔助公差分配方法主要有傳統(tǒng)的公差分配方法和基于優(yōu)化技術的公差分配方法。傳統(tǒng)的公差分配方法主要有：等公差法、等精度法、等影響法、綜合因子法、等工藝能力法。公差分配的目的就是在產品質量、制造成本、裝配成功率之間找到平衡點，在保證產品質量和一定的裝配成功率條件下，使制造成本最低。由此可知，公差分配問題是一個多變量求解的復雜問題，是一個需要優(yōu)化設計的問題。在20世紀70年代，就有學者提出了以制造成本最小為目標函數(shù)的公差優(yōu)化方法，以后又提出了基于初等函數(shù)的成本公差模型。目前，又建立了考慮約束條件的目標函數(shù)，進行公差的優(yōu)化分配研究。

　　(2)綠色制造的公差優(yōu)化分配

　　公差分配中，由于封閉環(huán)公差是已知的，而尺寸鏈由多個組成環(huán)組成，將封閉環(huán)的公差分配到組成環(huán)的公差數(shù)值町以有多個解，所以分配方案是多種多樣的。

　　綠色制造涉及到產品的全生命周期問題，涉及到用戶對產品的信任度損失及產品市場競爭能力損失、機會損失成本等制造成本。然而現(xiàn)階段的公差制造成本主要考慮的是廠家的利益，而對顧客的利益卻未涉及。產品上市以后，產品質量特性會產生波動，這樣會對顧客造成損失，日本的田口玄一博士稱之為質量損失成本。

　　4 綠色制造的公差設計的展望

　　(1)基于全生命周期的公差優(yōu)化設計

　　公差是在產品的整個生命周期中(包括設計、制造、裝配和檢測)都必須使用的技術信息，公差設計對產品競爭力有很大的影響。產品全生命周期是指從產品需求開始到產品報廢、回收的全部歷程，包括產品需求規(guī)劃、設計、生產、經銷、運行、使用、維修保養(yǎng)、回收再用處置等主要階段。根據(jù)產品的全生命周期可以對產品的公差進行設計，消除掉不必要的資源和能源的浪費，使其能夠滿足市場的柔性需要，更具有現(xiàn)實實用性，能夠降低產品的成本，提高企業(yè)效益。

　　(2)再制造產品的公差設計問題

　　再制造是實現(xiàn)綠色制造的重要技術手段和方法。再制造的重要特征是再制造后的產品質量和性能達到或超過新品，成本及對環(huán)境的不良影響顯著降低。雖然再制造是在產品退役后或使用過程中進行的，但再制造能否達到有效、經濟、環(huán)保，首先取決于產品設計中注入的再制造性。所以，在初始公差設計中應考慮再制造的可能性，必須把產品的再制造設計與規(guī)劃引入公差設計中來，同時還應考慮回收產品的可拆卸性等問題。

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