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尺寸鏈入門篇-仿真法概述
發(fā)布時間：2021-06-04
仿真法是基于蒙特卡洛隨機(jī)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(zhì)與概率法一樣，均考慮了零件尺寸的分布趨勢，可以較真實(shí)地反映裝配結(jié)果。
在DCC軟件里通過仿真法計算可以幫助工程師在設(shè)計階段準(zhǔn)確的仿真出產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)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(diào)整、修銼或平移后達(dá)到技術(shù)要求的合格率），提前發(fā)現(xiàn)可能存在的設(shè)計問題。通過軟件仿真法計算結(jié)果不僅可以得到合格率，還包括最大最小值，制程能力參數(shù)和可視化圖形的分布狀態(tài)，可以分析出產(chǎn)生問題的方向，為優(yōu)化提供依據(jù)。
例：將A右側(cè)緊靠B左側(cè)面，B緊靠C槽右內(nèi)側(cè)面裝入C槽中后計算A零件和C槽內(nèi)左側(cè)之間的間隙值X，裝配技術(shù)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。
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繪制尺寸鏈圖如下：
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采用DCC軟件的仿真分析功能進(jìn)行計算如下：
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由上圖我們通過仿真分析算法得到了仿真5000次的裝配結(jié)果分布圖，從中可以看到目前公差設(shè)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(jù)仿真結(jié)果的分布情況軟件給出了調(diào)整目標(biāo)和方向“把A的公差帶適當(dāng)上移”。
接下來我們可根據(jù)軟件的提示進(jìn)行調(diào)整，將A的公差帶適當(dāng)上移。我們將原來的A公差10（+0.1 -0.05），修改為10（+0.15 0）次進(jìn)行仿真分析：
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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(jù)仿真分析的結(jié)果和DCC軟件提示進(jìn)行調(diào)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(shè)計可能出問題的方向，根據(jù)軟件給出的優(yōu)化建議可以迅速縮小優(yōu)化范圍，幫助工程師快捷高效地完成公差優(yōu)化。此方法除了適用于批量生產(chǎn)的仿真分析外，也適用于小批量生產(chǎn)裝配合格率預(yù)測。