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尺寸鏈計(jì)算類型概述-反計(jì)算
發(fā)布時(shí)間：2021-08-10
反計(jì)算是已知封閉環(huán)的尺寸范圍，設(shè)計(jì)分配各組成環(huán)的公差。
反計(jì)算主要用于產(chǎn)品精度設(shè)計(jì)和優(yōu)化。應(yīng)用反計(jì)算進(jìn)行精度設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合設(shè)計(jì)要求和實(shí)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(jìn)行精度設(shè)計(jì)時(shí)往往通過工程師的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，查標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，參考舊產(chǎn)品設(shè)計(jì)或選用最高加工精度等設(shè)計(jì)方法。這些方法并沒有實(shí)現(xiàn)精度設(shè)計(jì)的效果和意義，這樣設(shè)計(jì)出來的各個(gè)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(xué)的精度設(shè)計(jì)應(yīng)該在滿足技術(shù)性能要求的同時(shí)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行合理分析計(jì)算得到合理的零件公差。
尺寸鏈計(jì)算中，通過反計(jì)算得到的計(jì)算結(jié)果需要結(jié)合設(shè)計(jì)要求和實(shí)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。
案例
如下圖示為一個(gè)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(shè)計(jì)鉆模上的幾個(gè)尺寸公差（如下圖藍(lán)色標(biāo)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(shè)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(shè)置為“已知”；將A1、A2、A3、α四個(gè)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(jì)算”功能可進(jìn)行反計(jì)算，在計(jì)算方法上可選擇極值法或概率法，分配公差時(shí)可選擇等公差、等公差等級(jí)兩種方式。此處選擇概率法、等公差的計(jì)算方法，如下圖所示：
在選擇概率法計(jì)算時(shí)，還需進(jìn)一步設(shè)定閉環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)品合格率，此處設(shè)定99%合格率，如下圖所示：
在軟件會(huì)根據(jù)以上選擇自動(dòng)計(jì)算出各個(gè)組成環(huán)的尺寸公差，工程師可以結(jié)合傳遞系數(shù)、貢獻(xiàn)率及各尺寸特性進(jìn)行微調(diào)，微調(diào)過程中軟件可以同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)更新計(jì)算，得到各組成環(huán)尺寸公差如下圖示：
最后，我們可以通過DCC軟件的仿真計(jì)算進(jìn)行正計(jì)算，驗(yàn)證反計(jì)算所得到的各個(gè)組成環(huán)尺寸公差是否能滿足閉環(huán)66±0.15的技術(shù)要求，如下圖示：
綜上所述，在此案例中，我們借助DCC軟件結(jié)合零件加工能力，通過反計(jì)算得到了滿足技術(shù)要求的鉆模尺寸公差，通過仿真得知反計(jì)算后的尺寸公差能達(dá)到設(shè)置的合格率要求。