六西格玛设计咨询如何进行容差设计?-张驰咨询
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六西格玛设计咨询如何进行容差设计?

张驰专栏  |      2017-02-23 09:59:13
引言:六西格玛设计咨询如何进行容差设计?
六西格玛设计咨询如何进行容差设计?

通过参数设计确定了系统各参数值后,就要进行容差设计,以进一步确定有关参数的允许波动范围。容差设计是田口方法的第三次设计。

一、容差设计方法

1.建立质量损失函数。
设计产品的质量特性为Y,目标值为M,当Y共M时,则造成损失。
 
Y-MI越大,损失越大。相应的产品质量特性为Y时的损失为L(Y)。若L (Y)在Y=M处存在二阶导数,则按泰勒公式展开有:

【例1】某轴的直径为φ10±0.Smm,若超出规格的损失为625元,建立其质量损失函数。
若超出规格的损失为625元,则有:

则损失函数为:

2.对系统因素的粗略设计。
从参数设计确定对系统因素的粗略设计,以确定质量特性规格的中心值。
 
【例2】影响某系统稳定的四个参数为A、B、c、D,且A+B+C+D=20,如果系统目标值为20土0.5mm,若超出规格的损失为500元,问应如何确定A、B、C、D四个参数的公差?
(1)确定四个参数的规格中心值:
A+ B+ C+ 0=20考虑零件的通用性
 
A=B=C=D=5是较为合理的规格中心值。
(2)确定望目值的损失函数:
 

二、 窑差设计的系统分析

容差设计要考虑系统本身各参数对目标特性值的影响, 同时要考虑噪声因素对系统的影响。 还要进一步分析系统中各因素的波动对输出披动的影响, 并利用贡献率作为因素效应的定量评价指标。 对影响大的 因素, 可规定较狭小的允许波动范围, 并可用波动幅度小的元器件代替波动幅度大的元器件。 从成本上提高新产品的市场竞争力, 这是容差设计时需要综合考虑的问题。

[例 3]某系统使用了A元件, 它的备选精度有0.01%和0.1%两种,通过试验确定两种元件的平方和:

 

其他因素的影响二100% - 85% = 15%
 
从上述内容可以看到噪声因素是不可忽视的因素, 它的作用可直接影响到输出的结果。 因此在容差设计中不叮忽视不可控因素(噪声因素)的影响, 使新产品的设计更趋合理性。

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