人類歷史上三次世界制造中心的轉(zhuǎn)移，印證了制造業(yè)對國家經(jīng)濟(jì)繁榮的巨大作用。近幾十年來，中國的制造業(yè)得到了長足發(fā)展，目前已成為世界上制造大國，在很多方面躋身世界前列。2015年5月8日，國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》的發(fā)展規(guī)劃，推動(dòng)了中國制造業(yè)的全面轉(zhuǎn)型升級。為實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)，我國的制造技術(shù)理論研究和工程實(shí)踐還需強(qiáng)化，如機(jī)械行業(yè)的基礎(chǔ)制造技術(shù)之一——公差工程。
什么是公差工程？
公差工程是從分析設(shè)計(jì)預(yù)期到實(shí)現(xiàn)制造過程的系統(tǒng)化工程。它根據(jù)工作職能進(jìn)行嚴(yán)格的分工，使各職能模塊得以建立完善的理論基礎(chǔ)，并定義各職能模塊的輸入、輸出和工作內(nèi)容（包括三者的規(guī)則和方法）。同時(shí)通過建立明確的產(chǎn)品開發(fā)目標(biāo)，調(diào)動(dòng)四大開發(fā)過程（設(shè)計(jì)、工藝、測量和裝配）的資源進(jìn)行高協(xié)作性、高效率、高達(dá)成率的運(yùn)作，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)。公差工程的邏輯圖和流程圖如下：
為什么需要公差工程？
在機(jī)械制造活動(dòng)全過程中，公差的影響因素涉及來料、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝開發(fā)、零件制造、夾具、設(shè)備、測量以及環(huán)境等，并且這些影響因素之間還會相互影響，時(shí)刻影響著產(chǎn)品的開發(fā)周期、開發(fā)成本和開發(fā)質(zhì)量。科學(xué)地運(yùn)用公差工程技術(shù)來管理整個(gè)生產(chǎn)過程，可以讓企業(yè)在競爭激烈的環(huán)境中保持如下優(yōu)勢：
1）縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。
2）降低產(chǎn)品開發(fā)成本。
3）提高產(chǎn)品制造質(zhì)量。
怎樣實(shí)施公差工程？
本書將公差工程實(shí)施內(nèi)容分為四部分進(jìn)行介紹。
第一部分介紹了公差工程的工作起點(diǎn)（內(nèi)容包含第1章厘清功能），講述如何從客戶需求、失效模式或具體問題推導(dǎo)出產(chǎn)品功能要求，以及關(guān)聯(lián)機(jī)械功能。
第二部分介紹了目標(biāo)的設(shè)定和分解（內(nèi)容包含第2章開發(fā)目標(biāo)），根據(jù)功能要求設(shè)定開發(fā)目標(biāo)（產(chǎn)品目標(biāo)和工藝目標(biāo)），并對公差目標(biāo)進(jìn)行分解。
第三部分介紹了目標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)識別和虛擬驗(yàn)證（內(nèi)容包含第3章虛擬制造）。通過誤差分析、尺寸鏈技術(shù)、3D技術(shù)展開虛擬的制造活動(dòng)，對公差疊加進(jìn)行仿真分析。
第四部分介紹了同步優(yōu)化，如何調(diào)動(dòng)四大開發(fā)過程的資源來共同解決公差目標(biāo)問題（內(nèi)容包含第4～7章）。第4章簡練設(shè)計(jì)：通過優(yōu)化設(shè)計(jì)的手段實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)目標(biāo)，同時(shí)研究在滿足產(chǎn)品要求的情況下，最大可用目標(biāo)公差；第5章優(yōu)化工藝：在保持設(shè)備精度水平不變的條件下，通過優(yōu)化工藝和夾具等來減少產(chǎn)品誤差，促進(jìn)產(chǎn)品開發(fā)目標(biāo)達(dá)成；第6章精準(zhǔn)裝配：設(shè)計(jì)有利于產(chǎn)品開發(fā)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的裝配流程和夾具等；第7章無誤測量：介紹消除各類測量誤差的具體理論和方法，確保測量工作真實(shí)地反映裝配狀態(tài)。
在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意以下三點(diǎn)內(nèi)容：
1）仔細(xì)體會四大開發(fā)過程在工作中體現(xiàn)的關(guān)系——相互影響又相互成就，其相互關(guān)系有以下三種情況。第一種情況：一個(gè)問題有多個(gè)不同的解決方案，每個(gè)解決方案可能來自不同的開發(fā)過程。第二種情況：一個(gè)解決方案需要?jiǎng)佑枚鄠�(gè)開發(fā)過程的資源。第三種情況：一個(gè)開發(fā)過程的問題可以用另一個(gè)開發(fā)過程的技術(shù)來解決。
2）閱讀本書需要讀者具備一定的公差、夾具、檢測、尺寸鏈等知識。
3）本書的圖樣只用于說明公差工程的邏輯和應(yīng)用，不可作為制圖的參考。
由于編著者水平有限，書中難免有不夠深入和錯(cuò)誤之處，懇請廣大讀者不吝賜教，批評指正。