QC Workbench

公差積み上げ計算

ワーストケース・RSS・補正RSS・モンテカルロ

ワーストケース・統計(RSS)・補正RSS・モンテカルロで寸法チェーンを評価します。単位は mm と °。計算は端末内だけで行います。

寄与項目

入力の決まり

出力(すき間)= Σ 係数 × 項目の値。すき間を大きくする寸法は係数 +1、小さくする寸法は −1。てこ比や角度で効き方が変わる場合は、その比を係数に入れる(例:0.5、−1.2)。下の許容差は符号付きで入れる。

輪郭度など:公差値 t を ±t/2 のずれとして積む(面の輪郭度・平面度・直角度などを1方向のずれに換算)。公差域を片側に寄せる指示(UZ)は、種類を「寸法」にして基準寸法 0、上下の許容差に片寄った値を入れる。

位置度:φt を ±t/2 として積む。Ⓜ を付けると、サイズの公差幅だけボーナス公差が加わる(最悪値は ±(t+サイズ公差幅)/2)。統計計算ではサイズを公差の中央を中心とする正規分布、位置のずれを円内に一様(または正規)とみなす。

組付けの遊び:穴と軸(ボルト)のすき間の範囲で一様にずれるとみなす(1方向。丸穴とピンでは実際より大きめに出る=安全側)。治具で片側に寄せて組む場合は実態と合わない。

Cpk指定:平均のずれ(公差中心からの平均の位置、符号付き)を入れると、σ =(半幅 − |ずれ|)/(3×Cpk)として計算する。ずれ 0 は工程が中心にある場合。

ベクトル

入力の決まり

原点からベクトルを順につなぐ。角度は x 軸から反時計回り(°)。「前から」を選ぶと、前のベクトルの向きからの相対角度になる。

出力1は、目標点から見た終点の「測定方向」成分(すき間など)、出力2はそれと直交する成分(段差など)。感度係数は中心値のまわりで数値微分して求め、ワーストケースと統計はその線形近似で、モンテカルロは非線形のまま計算する。

出力の設定

規格(任意)

計算の設定

モンテカルロは入力が止まってから別スレッドで計算する(入力中は表の値が「計算中」になる)。統計(±3σ)は、各項目の分布から求めた σ に感度係数を掛けて二乗和平方根をとったもの(全項目が正規分布なら従来の RSS と一致)。補正RSS は従来の RSS に 1.5 を掛けたもの(Bender)。乱数の種は固定している。

ファイルに保存

入力内容とケースの一覧は、この端末のブラウザに自動保存される。

結果

積み上げブロック図

部品をドラッグして図に置くと追加される(押すだけなら末尾に追加)。ブロックは左右で並べ替え、上下の段へ移すと係数の符号が反転する。右端の○で基準寸法、下の内訳の行で公差、緑の線で規格を変えられる。ブロックを押すと入力欄に移る。

ベクトル図

ベクトルの先の○をドラッグすると、長さと角度が変わる。

出力の分布と規格

緑の規格線を左右にドラッグすると、下限・上限が変わる。

出力2の分布と規格

緑の規格線を左右にドラッグすると、下限・上限が変わる。

寄与率

行を左右にドラッグすると、その項目の公差幅が変わる(公差域の中心は保ったまま)。

必要な公差の逆算

ケースの比較