尺寸鏈計算準確性的案例
尺寸鏈計算、公差分析及設計工藝性檢查主題沙龍報名通道開啟！
活動主題一
尺寸鏈計算、公差分析
制造行業(yè)中85%以上的質(zhì)量性能問題都和產(chǎn)品的尺寸公差息息相關(guān)。我們在產(chǎn)品制造過程中總會遇到裝配困難、零件干涉、互換性差、修銼調(diào)整、外觀質(zhì)量差、性能不穩(wěn)定、不達標、可靠性較低、不良率較高、維護成本高等問題，這些問題都是由于零件公差設計不合理導致。目前大多數(shù)傳統(tǒng)企業(yè)在產(chǎn)品設計過程中并未進行尺寸鏈計算及公差分析，少數(shù)企業(yè)也只進行手工計算，這種方式是無法有效的保證產(chǎn)品設計質(zhì)量和制造質(zhì)量，從而導致了產(chǎn)品的種種問題。
DCC及3DCC軟件可以有效解決機械、電子、電器等產(chǎn)品研制過程中，由于結(jié)構(gòu)、尺寸、公差導致的產(chǎn)品外觀質(zhì)量差（間隙、面差）、裝配困難、零件干涉、互換性差、修銼調(diào)整、性能不穩(wěn)定、不達標、可靠性低、不良率高、維護成本高等問題，保障產(chǎn)品研發(fā)周期、提高產(chǎn)品批量、降低產(chǎn)品成本。
活動主題二
設計工藝性檢查
目前國內(nèi)企業(yè)一般采用傳統(tǒng)的串行封閉式研制和生產(chǎn)流程模式，設計、工藝分屬不同部門，設計與工藝部門之間的業(yè)務流程主要依靠人工方式完成，協(xié)同效率和并行度較低。要實現(xiàn)產(chǎn)品設計及工藝工作的并行開展，需要在產(chǎn)品設計階段，即引入工藝的成熟經(jīng)驗，就產(chǎn)品的工藝性、可制造性、可裝配性等提前進行審查，以減少工藝制造過程中的不必要返工，提高產(chǎn)品研制質(zhì)量、降低研制成本、縮短研制周期。
DFOX工藝性檢查軟件就是一款基于并行工程的設計可制造性及成本分析軟件，能在產(chǎn)品研發(fā)階段生成“工藝性審查報告”，協(xié)助設計人員盡早地考慮與制造、裝配、成本等有關(guān)的約束，全面評價產(chǎn)品設計和工藝設計，并提出改進的反饋信息及時改進設計。
展開 尺寸鏈入門篇 —尺寸鏈計算的意義
精度（公差）設計是產(chǎn)品研發(fā)設計中的必要環(huán)節(jié)，而尺寸鏈計算及公差分析是精度設計的核心內(nèi)容。通過科學的尺寸鏈計算不僅可以幫助設計人員得到滿足質(zhì)量性能要求和貼近實際加工水平的制造公差，而且可以幫助設計人員、質(zhì)量控制人員和生產(chǎn)制造人員找出影響裝配和質(zhì)量性能的關(guān)重件和關(guān)鍵尺寸。通過尺寸公差及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化實現(xiàn)無 修挫、上批量、提質(zhì)量、縮周期和降成本的效果。
傳統(tǒng)企業(yè)在精度（公差）設計階段往往通過“憑經(jīng)驗”、“查標準”、“參照類似產(chǎn)品”和“參考最高加工精度”等方式。在實際的生產(chǎn)中經(jīng)常會出現(xiàn)干涉、互換性差、異響、振動、外觀質(zhì)量不達標等一系列問題。工程師需要在現(xiàn)場中不斷地去解決公差引起的質(zhì)量問題，不僅效率低而且糾錯成本高，已經(jīng)越來越不能適應企業(yè)的快速研發(fā)和快速上市的要求。同時產(chǎn)品的售后維護成本也極高。
當前世界制造業(yè)正在向數(shù)字化階段轉(zhuǎn)型，研發(fā)設計類工業(yè)軟件的應用已經(jīng)成為制造企業(yè)的必備工具。尺寸鏈計算及公差分析軟件作為重要的精度設計研發(fā)設計類軟件，越來越受到重視。在近20年的應用歷程中我們發(fā)現(xiàn)尺寸鏈計算及公差分析軟件可以快速幫助企業(yè)解決發(fā)動機裝配間隙控制、液壓缸體干涉、變速箱異響、轉(zhuǎn)動件精度、運動件位置精度、傳感器安裝、光學儀器精度、外觀質(zhì)量提升、互換性差等一系列產(chǎn)品裝配及質(zhì)量難題，企業(yè)可以以極小的投入實現(xiàn)質(zhì)量的提升和成本的降低。
展開 工藝尺寸鏈特點及尺寸鏈基本計算方法
工藝尺寸鏈特點及尺寸鏈基本計算方法？尺寸鏈在機械制造行業(yè)中起著很重要的作用，尺寸鏈是將相互關(guān)聯(lián)的尺寸按一定的順序聯(lián)接成首尾相接的封閉圖形。那么工藝尺寸鏈特點及尺寸鏈基本計算方法是什么呢？棣拓軟件為你分析
一． 工藝尺寸鏈
（一）、尺寸鏈定義：
尺寸鏈：將相互關(guān)聯(lián)的尺寸按一定的順序聯(lián)接成首尾相接的封閉圖形。
工藝尺寸鏈：由單個零件在工藝過程中形成的有關(guān)尺寸的尺寸鏈。
（二）、尺寸鏈的組成
1. 環(huán)：組成尺寸鏈的每個尺寸A1 、A2、 、A3
2. 封閉環(huán)：在加工過程中間接得到的尺寸A2。
3. 組成環(huán)：在加工過程中直接得到的尺寸A1 、A3。
增環(huán)：其余各組成環(huán)不變，此環(huán)增大使封閉環(huán)增大者。
減環(huán)：其余各組成環(huán)不變，此環(huán)增大使封閉環(huán)減少者。
具體判斷：給封閉環(huán)任選一個方向，沿此方向轉(zhuǎn)一圈，在每個環(huán)上加方向，與封閉環(huán)方向相同者為減環(huán)，相反者為增環(huán)。
(三)、特點：
1.寸鏈必須封閉
2．尺寸鏈只有一個封閉環(huán)
3．封閉環(huán)的精度低于組成環(huán)精度
4．封閉環(huán)隨組成環(huán)變動而變動
(四)、作法：
1．找出封閉環(huán)
2.從封閉環(huán)起，按工件表面上關(guān)系依次畫出組成環(huán)，直到尺寸回到封閉環(huán)起，形成一個封閉圖形，組成尺寸鏈的組成環(huán)環(huán)數(shù)應是最少的。
3．相接原則，確定增環(huán)、減環(huán)。
二．尺寸鏈基本計算
1、尺寸鏈圖中的每一個尺寸都稱為鏈環(huán)，所有的鏈環(huán)構(gòu)成尺寸鏈。
2、在尺寸鏈中，能人為的控制或直接獲得的尺寸稱為組成環(huán)。
3、在尺寸鏈中被間接得到的，當其他尺寸出現(xiàn)后自然形成的尺寸稱為封閉環(huán)。每一個組成環(huán)的增大或減小都會使封閉環(huán)發(fā)生變化，一個尺寸鏈中只有一個封閉環(huán)。
4、某組成環(huán)增大而其他組成環(huán)不變，會使封閉環(huán)隨之增大，則此組成環(huán)為增環(huán)。
展開 尺寸鏈解算與工藝尺寸鏈分析與計算
所以有：
二、幾種工藝尺寸鏈的分析與計算
1.定位基準與設計基準不重合時的尺寸換算
2.設計基準與丈量基準不重合時的尺寸換算
3.多次加工工藝尺寸的尺寸鏈計算
4.保證滲碳、滲氮層深度的工藝尺寸鏈計算
5.平面尺寸鏈的計算
6.用工藝尺寸圖表追跡法計算工序尺寸和余量
在制定工藝過程或分析現(xiàn)行工藝時，經(jīng)常會碰到既有基準不重合得工藝尺寸換算，又有工藝基準的多次轉(zhuǎn)換，還有工序余量變化得影響，整個工藝過程中有著較復雜的基準關(guān)系和尺寸關(guān)系。
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，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。
展開 
尺寸鏈入門篇-尺寸鏈計算類型概述
在尺寸鏈計算類型上，可以分為三大類：正計算、反計算以及中間計算。
正計算
正計算是已知各組成環(huán)的基本尺寸及公差，求解封閉環(huán)的基本尺寸和公差。主要用于驗算所設計產(chǎn)品裝配能否滿足質(zhì)量性能要求及零件加工后能否滿足零件的設計要求，驗證設計的正確性。
示例：如圖所示，已知零件1尺寸A1和零件2尺寸B1，計算兩個零件在裝配后高度方向的面差X，其中A1、B1為組成環(huán)，面差X為封閉環(huán)，這就是典型的正計算案例，已知組成環(huán)A1、B1，求解封閉環(huán)X的值。
中間計算
中間計算是已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及公差，求某一個組成環(huán)基本尺寸及公差。該計算常用在工藝尺寸鏈計算中，如加工過程的基準轉(zhuǎn)換、鍍層厚度以及工序尺寸確定等方面。
中間計算可用于設計計算與工藝計算，也可用于驗算。
示例：如圖所示，已知零件的工序尺寸A1、A2和設計尺寸A0，要求計算工序尺寸A3的值，這個就是一個典型的中間計算案例，已知封閉環(huán)A0和部分組成環(huán)A1、A2，求解組成環(huán)A3的基本尺寸及公差。
反計算
反計算是已知封閉環(huán)的尺寸范圍，分配各組成環(huán)的公差。在裝配尺寸鏈計算中，已知產(chǎn)品質(zhì)量性能要求，分配各個零件的公差；反計算主要用于產(chǎn)品精度設計和優(yōu)化。 應用反計算進行精度設計時，需要結(jié)合設計要求和實際生產(chǎn)情況，找到滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的最優(yōu)分配方案。
示例：如圖所示，已知滾珠直徑和套筒尺寸A1、A2、A3以及角度尺寸α的基本尺寸，滾珠受到水平向右的作用力與套筒內(nèi)側(cè)斜壁相切，要求設計A1、A2、A3、α的公差值，保證裝配后凸出量X滿足1-1.5mm的技術(shù)要求。這個就是一個典型的反計算案例，已知封閉環(huán)X的尺寸范圍，分配各組成環(huán)的公差。
展開 尺寸鏈計算類型概述—-反計算
反計算是已知封閉環(huán)的尺寸范圍，設計分配各組成環(huán)的公差。
反計算主要用于產(chǎn)品精度設計和優(yōu)化。應用反計算進行精度設計時，需要結(jié)合設計要求和實際生產(chǎn)情況，找到滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的最優(yōu)分配方案。
傳統(tǒng)企業(yè)在進行精度設計時往往通過工程師的經(jīng)驗設計，查標準設計，參考舊產(chǎn)品設計或選用最高加工精度等設計方法。這些方法并沒有實現(xiàn)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(shù)性能要求也沒有直接因果關(guān)系。而科學的精度設計應該在滿足技術(shù)性能要求的同時結(jié)合實際生產(chǎn)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，通過反計算得到的解需要結(jié)合設計要求和實際生產(chǎn)情況，找到滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的最優(yōu)分配方案。
如下圖示為一個通過鉆模加工零件斜孔的案例。技術(shù)要求為：零件斜孔加工后孔底部中心到零件右側(cè)端面距離為66±0.15。為了滿足技術(shù)要求，我們需要設計鉆模上的幾個尺寸公差（如下圖藍色標注尺寸）。
技術(shù)要求66±0.15是鉆孔后形成的尺寸，為此案例的閉環(huán)，設為X。根據(jù)產(chǎn)品裝配關(guān)系，建立尺寸鏈圖如下所示：
在DCC軟件里我們將閉環(huán)X值66±0.15（技術(shù)要求）求解類型設置為“已知”；將A1、A2、A3、α四個尺寸環(huán)求解類型調(diào)整為“分配公差”，如下圖所示：
通過軟件里的“環(huán)計算”功能可進行反計算，在計算方法上可選擇極值法或概率法，分配公差時可選擇等公差、等公差等級兩種方式。
展開 DTAS尺寸公差分析與尺寸鏈計算軟件&手機裝配案例
DTAS手機裝配公差案例
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DTAS 3D軟件幫助解決尺寸公差分析與尺寸鏈計算的問題
DTAS尺寸公差分析軟件-國產(chǎn)-智能
仿真要求說明：計算長邊裝配間隙G1-G6
步驟一：首先雙面膠②放在一個工裝中，外形定位，然后將后蓋①放入到工裝中，也是靠外形定位。最后將玻璃后蓋與雙面膠壓緊貼合。
步驟二：后蓋合件由視覺設備垂直裝在五金中框③上，視覺設備重復精度0.08mm。
裝配分析
在DTAS3D中，對雙面膠的粘接效果可以通過如下兩種形式：
1.通過虛擬件將膠帶拆分成多段，模擬柔性體的變形。
2.將雙面膠與后蓋板視為整體，雙面膠的厚度公差，直接添加到后蓋的安裝點上。
設計公差：
寬度公差± 0.1
長邊弧高公差﹢0.12/-0.12
第一步：后蓋與雙面膠粘膠建模
后蓋粘膠：
由于膠帶為柔性體，在DTAS3D公差仿真軟件中，采用將膠帶分割為多段的方式模擬。
本案例中，將膠帶分割為6個分段，每個斷面代表一個膠帶的分段。
每段膠帶分段獨立的與后蓋使用點點裝配，代表膠帶與后蓋緊密粘接。
第二步：后蓋合件視覺裝配建模
后蓋合件采用視覺系統(tǒng)對齊X、Y兩個方向。對齊點如圖所示。Z向為膠帶與中框的粘接面控制，選擇6個膠帶分段點。
展開 工藝尺寸鏈分析的重要性
工藝尺寸是根據(jù)加工條件，在工藝規(guī)程中給出的尺寸，是為了保證零件圖紙的尺寸而設計的。如果工藝尺寸設計不合理會直接導致零件加工不合格，因此對于復雜的軸類及箱體類零件、易變性零件等而言，保證工藝尺寸尤為重要。
在機械加工過程中，為了滿足零件的技術(shù)要求，會進行大量的工藝尺寸鏈計算，包括工藝基準與設計基準是否重合、余量設計是否合理、表處理厚度是否達標等等。這些計算往往需要花費工程師較大精力，一旦工藝尺寸鏈計算出紕漏，則無法保證零件加工合格。
尺寸鏈計算與公差分析的目的
? 獲得合理的工序公差，保證產(chǎn)品加工質(zhì)量；
? 檢查工藝漏洞，提前優(yōu)化，避免試生產(chǎn)造成的資源及時間浪費；
? 優(yōu)化零件加工工藝路線，避免累計誤差；
? 減少裝配現(xiàn)場的修銼調(diào)整；
? 降低產(chǎn)品的返修率，幫助企業(yè)節(jié)約成本。
? 尺寸鏈的定義和分類
1、尺寸鏈的定義
尺寸鏈是由一組相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組。在工程設計和制造中經(jīng)常用尺寸鏈來進行工藝尺寸換算，控制關(guān)鍵尺寸的公差，從而保證產(chǎn)品的制造精度。
2、尺寸鏈的分類
? 按其空間位置的構(gòu)成可以分為：線性尺寸鏈（一維）、平面尺寸鏈（二維）和空間尺寸鏈（三維）。
? 按其功能可以分為：裝配尺寸鏈、零件尺寸鏈和工藝尺寸鏈。
工藝尺寸鏈的定義和換算
1、工藝尺寸鏈的定義
在零件的加工過程中，決定各個工序要素間相互關(guān)系的尺寸通常可用彼此相聯(lián)系的點、線、面按一定順序排列，形成一個封閉的尺寸系統(tǒng)，這個尺寸系統(tǒng)就稱為工藝尺寸鏈。
2、工藝尺寸鏈的分析與計算（換算形式）
由于產(chǎn)品的復雜性，產(chǎn)品制造需要很多工序才能完成。
展開 尺寸鏈計算類型概述-中間計算
中間計算是已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及公差，求某一個組成環(huán)基本尺寸及公差。
該計算常用于工藝尺寸鏈計算，在加工制造中遇到加工基準和設計基準、測量基準不重合、表處理工藝以及加工余量校核時，工序尺寸的設計直接決定了零件能否滿足設計尺寸要求，通過尺寸鏈計算才能合理設計工序尺寸的基本尺寸及公差，使得公差最大化利用，在保證了設計要求的前提下，盡可能經(jīng)濟合理的設計工序尺寸，從而降低加工難度，減少加工成本。
以下為中間計算的典型案例：某零件如圖所示：
其加工工藝為：
1、鏜內(nèi)孔至D1=39.6（+0.1/0）mm；
2、加工鍵槽至尺寸X；
3、熱處理，淬火；
4、磨內(nèi)孔至D2= 40（+0.05/0）mm；
要求加工后內(nèi)孔鍵槽深度滿足設計尺寸要求A0=43.6（+0.34/0）mm,求工序2加工鍵槽的工序尺寸X。
分析計算：
1、確定封閉環(huán)
在本零件的加工過程中，要求保證的設計尺寸A0是間接得到的尺寸，屬于工藝尺寸鏈中的封閉環(huán)；
2、查找組成環(huán)，繪制尺寸鏈圖
從封閉環(huán)的一端出發(fā)，依次找出各個組成環(huán)，形成完整封閉的尺寸鏈圖名如下圖所示。
根據(jù)加工工藝流程在DCC軟件中繪制出尺寸鏈圖如下（軟件自動計算各個尺寸的傳遞系數(shù)和貢獻率，自動判斷各個尺寸的增減性）：
在工藝尺寸鏈中為了保證100%加工合格，采用極值法計算：
：
根據(jù)極值法結(jié)果可知，工序2加工鍵槽的工序尺寸X=43.4（+0.315/+0.05）mm。
展開 DTAS 國產(chǎn)三維尺寸公差分析軟件&尺寸鏈計算電機氣隙分析報告
公差仿真模型
仿真計算
仿真計算結(jié)果分析
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尺寸鏈計算&尺寸公差分析軟件-版本-功能有哪些呢？
自主國產(chǎn)3D公差分析軟件
DTAS 3D (Dimensional Tolerance Analysis System 3D)基于蒙特卡洛原理，按照產(chǎn)品的公差及裝配關(guān)系進行建模，然后進行解析、仿真計算，最終預測產(chǎn)品設計是否能夠滿足其關(guān)鍵尺寸要求，同時預測產(chǎn)品合格率，并進行根源分析。DTAS 3D引入AI、FEA等功能，使公差分析建模效率更高，適用場景更全面。
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工藝尺寸鏈分析的重要性
作者：謝文麗 上海安世亞太流體應用工程師
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本文共計2074字，閱讀時間預計7分鐘
編者按
作者使用工藝尺寸鏈計算軟件——PDCC，一鍵計算，高效準確，解決了傳統(tǒng)計算方式難以解決的問題，在生產(chǎn)階段大幅度提高了工作效率。
工藝尺寸是根據(jù)加工條件，在工藝規(guī)程中給出的尺寸，是為了保證零件圖紙的尺寸而設計的。如果工藝尺寸設計不合理會直接導致零件加工不合格，因此對于復雜的軸類及箱體類零件、易變性零件等而言，保證工藝尺寸尤為重要。
在機械加工過程中，為了滿足零件的技術(shù)要求，會進行大量的工藝尺寸鏈計算，包括工藝基準與設計基準是否重合、余量設計是否合理、表處理厚度是否達標等等。
展開 尺寸鏈計算&尺寸公差分析——DTAS 3D車身公差分析
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DTSA 3D車身公差分析案例
DTAS 國產(chǎn)三維尺寸公差分析軟件&尺寸鏈計算-電機氣隙公差分析報告
電機氣隙公差分析報告
DTAS 3D軟件幫助解決尺寸公差分析與尺寸鏈計算的問題
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模型準備
問題描述：
氣隙對電機的各種性能，均有一定的影響。在電機設計和制造過程中，都被視為關(guān)鍵尺寸控制指標之一。在當前公差和制造工藝下，電機氣隙滿足什么樣的分布規(guī)律？
零件尺寸
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模型創(chuàng)建
裝配建立
Step1：定子安裝到機座
裝配方式：單孔單銷
注：定子外徑與基座內(nèi)徑通常是過盈配合，將孔銷浮動方式設置為無浮動，可以模擬過盈配合。
Step2：后端蓋安裝到機座
裝配方式：321
注：后端蓋徑向止口作為主定位面，后端蓋軸向止口作為主定位銷，選擇一個后端蓋緊固孔作為次定位孔。
Step3：前端蓋安裝到機座
裝配方式：321
注：前端蓋徑向止口作為主定位面， 前端蓋軸向止口作為主定位銷， 選擇一個前端蓋緊固孔作為次定位孔。
Step4：轉(zhuǎn)子總成安裝到前后端蓋機座總成
裝配方式：三點裝配
注：轉(zhuǎn)子需要轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子總成裝配后需要放開轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動自由度，可以利用三點裝配約束轉(zhuǎn)子軸與前后端蓋軸承室中心連線同軸。
裝配測量
測量目標：轉(zhuǎn)子與定子徑向間隙
測量方式：兩點測量
注：轉(zhuǎn)子與定子為軸對稱圖形，取轉(zhuǎn)軸中心為中心點，做一條通過中心點的直線，直線與定子內(nèi)徑、轉(zhuǎn)子外徑的較大作為測量點。
展開 輪廓度的尺寸鏈計算
無論它屬于哪種公差，輪廓度的取值取決于①有無參考基準；②與之配合的基本尺寸的類型；③公差帶的分布狀態(tài)。
下面我們看一種比較常見的輪廓度標注情況：無基準輪廓度與理論尺寸組合。如圖1：
圖1
上圖標注的Sφ8是一個理論尺寸，無法獨立控制球的大小，需要與輪廓度結(jié)合來控制球的大小和形狀，此時輪廓度既可以控制形狀公差，又可以控制直徑的尺寸公差。
圖中輪廓度標注含義為：公差帶寬度為0.1，公差值是相對于理論正確尺寸Sφ8對稱分布的，即球面輪廓度的公差值為0±0.05。
下面我們結(jié)合一個實際案例來看看輪廓度是如何參與尺寸鏈計算的，如圖2所示，
圖2
這是一個定位器的案例，定位器由套筒和鋼球兩個零件組成，這個案例主要是計算鋼球露出套筒端面的距離X。
下面我們應用誠智鵬公司自主研發(fā)的3DCC軟件對本案例進行計算，步驟如下：
①打開三維模型；
②拾取球面與套筒端面建立閉環(huán)；
③對模型進行PMI三維標注，包括角度、形位公差等；
④用裝配約束將球與內(nèi)錐面進行約束；
⑤軟件自動建立公差仿真模型并進行計算分析。
圖3
計算結(jié)果如圖4
圖4
此案例中輪廓度滿足獨立原則，主要影響鋼球的直徑尺寸公差，作為一個獨立的公差參與計算，數(shù)值范圍為0±0.05。
從計算參數(shù)中可以看出3DCC軟件進行公差仿真時對三維數(shù)模中標注的“輪廓度”進行了自動處理，并且分析得到了輪廓度的傳遞系數(shù)及貢獻率，自動判斷出輪廓度的增減性，綜合分析了輪廓度對閉環(huán)結(jié)果的影響。
那么無基準輪廓度與帶公差的尺寸組合時如何進行尺寸鏈計算呢？
展開 