允差(Tolerance)设计

to 120 ±0.15 ±0.3 ±0.8 ±1.5
to 400
to 1000 to2000 to4000 to 8000
±0.2
±0.3
±0.5 ±0.8
~
±0.5
±0.8
±1.2 ±2
±3
±1.2
±2
±3 ±4
±5
±2
±3
±4 ±6
±8
Angular dimensions角度尺寸
Tolerance class 公差等级
mm (shorter angle leg)
mm (shorter feature)
up to 10 30 100 300 1000 up to 100 300 1000 up to 100 300 1000
10 to 30 to 100 to 300 to1000 to3000 100 to 300 to1000 to3000 100 to300 to1000 to3000
1) 在应用此标准的目的是保持现有的图纸易理解和易读性
H
0.02 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.2 0.3 0.4 0.5
0.5
0.1
K
0.05 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 0.4 0.6 0.8 1
0.6
0.8 1
0.2
L
0.1 0.2 0.4 0.8 1.2 1.6 0.6 1 1.5 2 0.6 1 1.5 2
0.5
General Tolerance for linear and angular dimensions , form and position cf. DIN 7168 (1991-04)1)

工程师对组装后的预测感兴趣，因为可以对元件指定适合的公
差，使得在生产零件和组装时，可有最经济且无麻烦的效果。 在所有此种特性的组装问题，都包含有分布加总的知识
（addition of distributions）。这些存在于某一零件上的分布，
会和存在于第二个零件上的分布加总起来，如此一直到组装完毕。 这种分布相加，有如统计分布累加的过程，工程师应熟悉某些 基本统计原理，才能做到最经济的解答。
=0.250+0.750+0.325=1.325
组装体的公差
(公差A )2 (公差B )2 (公差C )2
位上，不受其他单位影响，若每个单位落在界限上或内都算合格。
规格的三大形态： Type A：规格是一种限制或要求，应用在产品中每一个个别单 位上，不受其他单位影响，若每个单位落在界限上或内都算合格。
4
Type B：这种规格就定义出该产品必须具备的分布才可被接收， 例如，该产品的平均数不应超过0.5mv，而且各别值应以自然 随机形势分布在平均数两侧，但最大分散度不可超过±0.03mv， 此种规格称为“分布的要求”（distribution requirements） 它们可能会或不会伴随Type A规格出现。
C.公差重叠（overlapping tolerance）
当我们把图面上所有零件的公差加总，可发现它们的总和大于
组装体所允许的公差，此时称为公差重叠，参考下图：
0.200±0.005 0.600±0.003 1.800±0.008 1.000±0.005
零件分散度为±0.005，±0.003，和±0.005
下图为用上述观念的一个例子：
0.250±0.004
0.750±0.005

零部件 操作员1 操作员2 R 1 4 2 2 2 3 4 1 3 6 7 1 4 5 7 2 5 9 8 1 ∑R 7 R平均数 1.4 允差Tolerance=前期SPC的控制限 R=2+1+1+2+1=7 R（平均数）=7/5=1.4
零件 个数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
量具误差Gage Error = 5.15 *R(平均数）/d =5.15 பைடு நூலகம் 1.19 *R（平均 均数）= 4.33 * 1.4 = 6.1
5 / 1.19 *R（平均数）= 4.33 *R（平
nce = 6.1 / 20 * 100 % =
标等。（测量过程自动化，重复性可以认为零）
布在整个公差 2）。 请注
布在整个公差 2）。 请注
% Gage R&R = 量具误差Gage Error / 允差Tolerance = 6.1 / 20 * 30.5%
% Gage R&R<10%----优秀 30%> %Gage R&R>10%----一般 % Gage R&R>30%-----改进
该方法适用于测量过程自动化测量的方法，如三坐标等。（测量过程自
选择 10 个测量对象（n ≥ 5），以使测量值可散布在整个公差 范围之内，并确定每个测量对象的测量次数（r ≥ 2）。 请注 意 n⋅ r 的乘积必须大于20，即： n⋅ r ≥ 20
选择 10 个测量对象（n ≥ 5），以使测量值可散布在整个公差 范围之内，并确定每个测量对象的测量次数（r ≥ 2）。 请注 意 n⋅ r 的乘积必须大于20，即： n⋅ r ≥ 20
2 个操作 1.41 1.28 1.23 1.21 1.19 1.18 1.17 1.17 1.16 1.16

Tolerances do not affect its function Department of Mechanical Engineering and Mechanics
Tolerances are important here !
Food for thought: Tolerance levels in this mechanism?
Department of Mechanical Engineering and Mechanics
BASIC FITS OF MATING PARTS
Standard ANSI Fits: Running and Sliding fits (RC) are intended to provide a running performance with suitable lubrication allowance. The range is from RC1 to RC9. Force fits (FN) or Shrink fits constitute a special type of interference fit characterized by maintenance of constant pressure. The range is from FN1 to FN5. A force fit is referred to as interference fit or a shrink fit. The smallest amount of interference is: MIN INTERFERENCE = LMC SHAFT - LMC HOLE The greatest amount of interference is: MAX INTERFERENCE = MMC SHAFT - MMC HOLE Locational fits are intended to determine only the location of the mating parts.