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尺寸鏈計算型別概述—-反計算

反計算是已知封閉環的尺寸範圍,設計分配各組成環的公差。

反計算主要用於產品精度設計和最佳化。應用反計算進行精度設計時,需要結合設計要求和實際生產情況,找到滿足產品技術要求的最優分配方案。

傳統企業在進行精度設計時往往透過工程師的經驗設計,查標準設計,參考舊產品設計或選用最高加工精度等設計方法。這些方法並沒有實現精度設計的效果和意義,這樣設計出來的各個零件公差與技術性能要求也沒有直接因果關係。而科學的精度設計應該在滿足技術性能要求的同時結合實際生產情況進行合理分析計算得到合理的零件公差。

尺寸鏈計算中,透過反計算得到的計算結果需要結合設計要求和實際生產情況,找到滿足產品技術要求的最優分配方案。

案例

如下圖示為一個透過鑽模加工零件斜孔的案例。技術要求為:零件斜孔加工後孔底部中心到零件右側端面距離為66±0。15。為了滿足技術要求,我們需要設計鑽模上的幾個尺寸公差(如下圖藍色標註尺寸)。

尺寸鏈計算型別概述—-反計算

技術要求66±0。15是鑽孔後形成的尺寸,為此案例的閉環,設為X。根據產品裝配關係,建立尺寸鏈圖如下所示:

尺寸鏈計算型別概述—-反計算

尺寸鏈計算型別概述—-反計算

在DCC軟體裡我們將閉環X值66±0。15(技術要求)求解型別設定為“已知”;將A1、A2、A3、α四個尺寸環求解型別調整為“分配公差”,如下圖所示:

透過軟體裡的“環計算”功能可進行反計算,在計算方法上可選擇極值法或機率法,分配公差時可選擇等公差、等公差等級兩種方式。此處選擇機率法、等公差的計算方法,如下圖所示:

尺寸鏈計算型別概述—-反計算

在選擇機率法計算時,還需進一步設定閉環的目標產品合格率,此處設定99%合格率,如下圖所示:

在軟體會根據以上選擇自動計算出各個組成環的尺寸公差,工程師可以結合傳遞係數、貢獻率及各尺寸特性進行微調,微調過程中軟體可以同時進行自動更新計算,得到各組成環尺寸公差如下圖示:

最後,我們可以透過DCC軟體的模擬計算進行正計算,驗證反計算所得到的各個組成環尺寸公差是否能滿足閉環66±0。15的技術要求,如下圖示:

尺寸鏈計算型別概述—-反計算

綜上所述,在此案例中,我們藉助DCC軟體結合零件加工能力,透過反計算得到了滿足技術要求的鑽模尺寸公差,透過模擬得知反計算後的尺寸公差能達到設定的合格率要求。

尺寸鏈計算型別概述—-反計算