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三維偏差分析技術(shù)中的尺寸公差分析設(shè)計應(yīng)用-棣拓軟件
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國內(nèi)外先進汽車設(shè)計公司設(shè)有尺寸工程部門,利用公差分配技術(shù)將公差目標(biāo)分配到各級并進行公差精度優(yōu)化,保證產(chǎn)品質(zhì)量。那么三維偏差分析技術(shù)中的尺寸公差分析如何設(shè)計應(yīng)用呢?下面就由棣拓軟件給大家解答。 1 三維偏差分析軟件及算法 專業(yè)公差管理軟件主要有3DCS和Vis_VSA,分別由DCS及UG公司開發(fā)的一套零件、裝配件公差分析與設(shè)計軟件。目前國內(nèi)能夠獨立應(yīng)用這些軟件進行公差設(shè)計的整車廠較少,國內(nèi)開展基于三維偏差分析的公差設(shè)計工作更多地是采取與商業(yè)咨詢公司聯(lián)合應(yīng)用這些軟件開發(fā)尺寸系統(tǒng)。 1.1 偏差分析軟件算法 公差分析的方法有極值法和統(tǒng)計公差方法兩類,根據(jù)分布特性進行封閉環(huán)和組成環(huán)公差的分析方法稱為統(tǒng)計公差法。為了便于描述,先定義公差函數(shù)。公差函數(shù)是尺寸鏈中欲求解封閉環(huán)或組成環(huán)與已知組成環(huán)和封閉環(huán)函數(shù)關(guān)系的表達式,設(shè)公差函數(shù)為: y=f(x1, x2, x3, …, xn) 式中,y為欲求解的封閉環(huán)或組成環(huán)的尺寸及偏差;n為已知組成環(huán)和封閉環(huán)的個數(shù);x1, x2,… ,xn為相互獨立的已知的組成環(huán)和封閉環(huán)的尺寸及偏差。對于線性尺寸鏈,可以從極值法的公式中推導(dǎo)出公差函數(shù);對于非線性尺寸鏈,公差函數(shù)沒有統(tǒng)一的表達式,要根據(jù)尺寸鏈的幾何關(guān)系確定。 DTAS尺寸鏈計算和公差仿真分析專家系統(tǒng)軟件中采用蒙特卡羅模擬法進行公差模擬分析。蒙特卡羅算法的基本思想為當(dāng)所求解問題是某種隨機事件出現(xiàn)的概率,或者是某個隨機變量的期望值時,通過某種“實驗”的方法,以這種事件出現(xiàn)的頻率估計這一隨機事件的概率,或者得到這個隨機變量的某些數(shù)字特征,并將其作為問題的解。用蒙特卡羅算法求解公差問題,其實就是把求封閉環(huán)尺寸公差的問題轉(zhuǎn)化為求解一個隨機變量的統(tǒng)計問題來處理;封閉環(huán)尺寸公差的確定,采用隨機模擬和統(tǒng)計實驗的方法求解,用這種方法得到的結(jié)果比較符合實際情況。 用蒙特卡羅模擬法進行公差分析的具體步驟為: 2 虛擬樣車偏差分析模型同步工程建立 尺寸工程開發(fā)是一項跨部門(包括供應(yīng)商和協(xié)助開發(fā)單位)的系統(tǒng)集成工作,偏差分析工作采用同步工程模式開展 2.1 虛擬樣車偏差分析模型建立開發(fā)流程 產(chǎn)品工程師按照整車開發(fā)時間節(jié)點提供產(chǎn)品數(shù)模、零件接口信息;工藝工程師提供生產(chǎn)制造工藝、裝配順序等信息;尺寸工程師提供產(chǎn)品尺寸匹配目標(biāo)、產(chǎn)品初始公差、基準信息等;偏差分析工程師按照分析時間計劃完成整車內(nèi)外飾偏差分析模型的建立,提供偏差分析報告;建立的虛擬樣車偏差分析模型可以虛擬測量各個接口尺寸偏差狀態(tài);為達到產(chǎn)品開發(fā)前期設(shè)定的尺寸匹配目標(biāo),偏差分析報告完成后,尺寸項目經(jīng)理根據(jù)分析結(jié)果,對未達到尺寸匹配目標(biāo)的區(qū)域召開會議平衡輸入輸出。在這個過程中,盡力為達到尺寸匹配目標(biāo)而優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、公差設(shè)計,偏差分析工程師對做出的優(yōu)化設(shè)計更改重新輸入虛擬樣車偏差分析模型,評估是否能夠達到設(shè)定的尺寸匹配目標(biāo)。尺寸工程開發(fā)過程中,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計以及生產(chǎn)制造工藝設(shè)計對產(chǎn)品尺寸匹配目標(biāo)的實現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用;基于虛擬樣車偏差分析模型研究產(chǎn)品及工藝設(shè)計優(yōu)化,節(jié)省了多輪物理螺釘車制造過程中產(chǎn)品樣件、模具以及生產(chǎn)工裝的開發(fā)時間及成本。偏差分析模型的建立開發(fā)流程。 DTAS致力于將專業(yè)化的CAT(計算機輔助公差)技術(shù)引入到產(chǎn)品開發(fā)過程中,憑借強大的技術(shù)支持力量和先進的軟件技術(shù),為客戶提供完美軟件產(chǎn)品和技術(shù)咨詢服務(wù),成就工程領(lǐng)域的全方位CAT技術(shù),引領(lǐng)傳統(tǒng)公差計算模式的革命性變革,幫助客戶提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短開發(fā)周期,降低開發(fā)成本。 |
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