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产品都是由众多零部件组成的 ， 我规定了产品的公差范围 ， 那么零部件的公差范围该如何分配？或者已知零部件的公差范围 ， 如何确定组装之后最终产品的公差范围呢？上述两个问题就是公差分析法要解决的 。

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公差分析是机械工程师必须要掌握的技能 ， 因为所有的公差范围都是机械工程师设计的 ， 不要小看零部件的公差值 ， 它会直接影响产品制造难易 ， 因此学会公差分析 ， 设计合理的公差范围 ， 各方基于相同的判定标准去执行 ， 才能保证设计、制造、质检等各环节相安无事 。
01为什么要做公差分析和公差分配？
公差分析是指在满足产品功能、性能、外观和可装配性等要求的前提下 ， 合理地定义和分配零件和产品的公差 ， 优化产品设计 ， 从而以最小的成本和最高的质量制造产品 。 公差分析是面向制造和装配的产品设计中非常重要的一个环节 ， 对于降低产品成本、提高产品质量具有重大影响 。
公差分析作为面向制造和装配的产品设计中非常有用的工具 ， 可以帮助机械工程师实现以下目的：
1.合理设定零件的公差以减少零件的制造成本 。
2.判断零件的可装配性 ， 判断零件是否在装配过程中发生干涉 。
3.判断零件装配后产品关键尺寸是否满足外观、质量以及功能等要求 。
4.优化产品的设计 ， 这是公差分析非常重要的一个目的 。 当通过公差分析发现产品设计不满足要求时 ， 一般有两种方法来解决问题 。 其一是通过精密的零件公差来达到要求 ， 但这会增加零件的制造成本；其二是通过优化产品的设计（例如 ， 增加装配定位特征）来满足产品设计要求 ， 这是最好的方法 ， 也是公差分析的意义所在 。
5.公差分析除了用于产品设计中 ， 还可用于产品装配完成后 ， 当产品的装配尺寸不符合要求时 ， 可以通过公差分析来分析制造和装配过程中出现的问题 ， 寻找问题的根本原因 。
公差分析的方法有很多 ， 今天给小伙伴们分享的是美国杨百翰大学（BrighamYoungUniversity）机械工程学院KenChase教授提出了6σ公差分析法 ， 虽然是上个世纪80年代提出来的 ， 但其思想和方法也已远超我们的实际需求了 ， 小编虽然研究过KenChase教授的6σ公差分析计算表格 ， 但是仍然有不少东西没有完全搞懂 ， 希望小伙伴们能走的更远一些 。
KenChase教授制作的3个公差计算表格 ， 分别是cats_1d.xls、WF_Alloc.xls、minCostAlloc.xls ， 其中cats_1d.xls是用来公差分析的 ， 也就是由零件公差计算装配体公差 ， 而WF_Alloc.xls、minCostAlloc.xls这两个表格是用来计算公差分配的 ， 也就是由装配体倒推零部件的公差 。
小编建议重点研究cats_1d.xls ， 特别是里面6σ公差分析计算公式 ， 6σ公差分析法引入了统计学上的相关知识（正态分布） ， 首先通过对供应商现有产品尺寸进行测量统计分析 ， 判断供应商的制造能力水平（Cpk） ， 然后根据供应商的能力水平 ， 计算出最终装配体的公差范围 。 总之如果你能把6σ公差分析法研究透了 ， 基本上就是大师级的了 。
正态分布曲线：

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制造能力指数Cpk计算公式：

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02公差分析（重点）
下面先来讲一下cats_1d.xls ， 全称是One-DimensionalAssemblyToleranceStack-Up（多个尺寸叠加后的公差计算）