尺寸鏈入門篇-正計算
正計算即公差校核計算,是已知各組成環(huán)的基本尺寸及公差,求解封閉環(huán)。
正計算主要用于驗證設(shè)計的各零件尺寸及公差能否滿足產(chǎn)品裝配及質(zhì)量性能要求。目前較多的傳統(tǒng)企業(yè)一般是通過試裝配來驗證干涉情況、間隙量、搭接量及偏心值等質(zhì)量要求。但這種方式涉及到裝配工藝、裝配環(huán)境、裝配技術(shù)、工程材料和尺寸設(shè)計等問題,在反復(fù)的修銼和試裝過程中不僅消耗大量的人力、物力和時間成本而且無法從根本上準(zhǔn)確判斷和解決尺寸公差設(shè)計上的缺陷。
所以在產(chǎn)品研制的精度設(shè)計階段很有必要通過尺寸鏈的正計算對產(chǎn)品質(zhì)量性能要求進(jìn)行定量的計算驗證,預(yù)測未來產(chǎn)品的質(zhì)量情況,提前發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,幫助企業(yè)節(jié)約研制成本,提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量,縮短研制周期。
如下圖示為某閥體部件,滾珠在彈簧力作用下(圖中未畫出彈簧)緊靠套筒內(nèi)錐面,要求滾珠凸出套筒右端面的距離X的數(shù)值范圍在1.25~1.65mm之間,通過正計算驗證當(dāng)前圖中設(shè)計的各零件尺寸公差能否滿足產(chǎn)品技術(shù)要求。
分析:如下圖我們根據(jù)裝配關(guān)系及相關(guān)尺寸繪制尺寸鏈圖。
在DCC軟件中繪制尺寸鏈圖(軟件自動計算各個尺寸的傳遞系數(shù)和貢獻(xiàn)率,自動判斷各個尺寸的增減性):

通過極值法、概率法和仿真法進(jìn)行正計算:
(▲極值法)
(▲概率法)

(▲仿真法)
綜上可知,三種計算方法通過正計算得到X的范圍為:極值法為1.15~1.77mm,概率法為1.29~1.62mm(正太3西格瑪)、仿真法為1.27~1.65mm,可知極值法結(jié)果稍有超差,概率法和仿真法結(jié)果滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求,因此,在實際生產(chǎn)中可能出現(xiàn)超差,但出現(xiàn)的概率極低。
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