尺寸鏈入門篇——仿真法概述

真法是基于蒙特卡洛隨機抽樣方法(Monte Carlo method),市場上主流仿真分析軟件都采用的此方法。仿真法其本質與概率法一樣,均考慮了零件尺寸的分布趨勢,可以較真實地反映裝配結果。

在DCC軟件里通過仿真法計算可以幫助工程師在設計階段準確的仿真出產品在實際生產中的一次合格率(一次合格率為不考慮在裝配過程中裝配不上時,人工調整、修銼或平移后達到技術要求的合格率),提前發現可能存在的設計問題。通過軟件仿真法計算結果不僅可以得到合格率,還包括最大最小值,制程能力參數和可視化圖形的分布狀態,可以分析出產生問題的方向,為優化提供依據。

例:將A右側緊靠B左側面,B緊靠C槽右內側面裝入C槽中后計算A零件和C槽內左側之間的間隙值X,裝配技術要求為X需控制在0.13~0.32之間。其中A寬度10(+0.1 -0.05)mm,B寬度20(-0.1 -0.2)mm,C槽寬度30+(0.2 +0.1) mm。

圖片1.png

繪制尺寸鏈圖如下:

尺寸鏈入門篇——仿真法概述的圖2

采用DCC軟件的仿真分析功能進行計算如下:

尺寸鏈入門篇——仿真法概述的圖3

由上圖我們通過仿真分析算法得到了仿真5000次的裝配結果分布圖,從中可以看到目前公差設計只有90.76%的裝配合格率(滿足裝配間隙要求0.13~0.32),根據仿真結果的分布情況軟件給出了調整目標和方向“把A的公差帶適當上移”。

接下來我們可根據軟件的提示進行調整,將A的公差帶適當上移。我們將原來的A公差10(+0.1 -0.05),修改為10(+0.15 0)再次進行仿真分析:

尺寸鏈入門篇——仿真法概述的圖4

如上圖可知,我們在沒有改變尺寸精度和加工難度的情況下根據仿真分析的結果和DCC軟件提示進行調整,得到了99.66%的裝配合格率。

從此案例計算可知,仿真法不僅可以獲得裝配合格率,同時可以反映公差設計可能出問題的方向,根據軟件給出的優化建議可以迅速縮小優化范圍,幫助工程師快捷高效地完成公差優化。此方法除了適用于批量生產的仿真分析外,也適用于小批量生產裝配合格率預測。

尺寸鏈入門篇——仿真法概述的圖5

尺寸鏈入門篇——仿真法概述的圖6

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