尺寸鏈培訓課程ppt課件

1、1、尺寸鏈的定義2、尺寸鏈分析的作用3、尺寸鏈分析的普通方法4、尺寸鏈分析例如.一、尺寸鏈的定義1、什么是尺寸鏈 尺寸鏈dimensional chain ，在零件加工或機器裝配過程中，由相互聯(lián)絡(luò)的尺寸按一定順序首尾相接陳列而成的封鎖尺寸組。組成尺寸鏈的各個尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)。其中，在裝配或加工過程最終被間接保證精度的尺寸稱為封鎖環(huán)，其他尺寸稱為組成環(huán)。組成環(huán)可根據(jù)其對封鎖環(huán)的影響性質(zhì)分為增環(huán)和減環(huán)。假設(shè)其他尺寸不變，那些本身增大而封鎖環(huán)也增大的尺寸稱為增環(huán)，那些本身增大而封鎖環(huán)減小的尺寸那么稱為減環(huán)。尺寸鏈的主要特征有兩點，其一為封鎖性，由有關(guān)尺寸首尾相接而構(gòu)成；其二為關(guān)聯(lián)性，有一個間接保證

2、精度的尺寸，受其他直接保證精度尺寸的支配，彼此間有確定的函數(shù)關(guān)系。 .2、尺寸鏈的根本術(shù)語環(huán)列入尺寸鏈中的每一個尺寸稱為環(huán),圖1中A0、A1、A2、A3、A4都是環(huán)。封鎖環(huán)尺寸鏈中在裝配過程或加工過程后自然構(gòu)成的一環(huán)，稱為封鎖環(huán)。封鎖環(huán)的下角標“0表示。 組成環(huán)尺寸鏈中對封鎖環(huán)有影響的全部環(huán)，稱為組成環(huán)。組成環(huán)的下角標用阿拉伯數(shù)字表示。 增環(huán)尺寸鏈中某一類組成環(huán)，由于該類組成環(huán)的變動引起封鎖環(huán)同向變動，該組成環(huán)為增環(huán)。 減環(huán)尺寸鏈中某一類組成環(huán)，由于該類組成環(huán)的變動引起封鎖環(huán)的反向變動，該類 組成環(huán)為減環(huán)。 補償環(huán)尺寸鏈中預(yù)先選定某一組成環(huán)，可以經(jīng)過改動其大小或位置，使封鎖環(huán)到達規(guī)定的要求，該

3、組成環(huán)為補償環(huán)。如圖2中的L2 .圖1圖2.尺寸鏈計算可以處理以下三方面問題：(1)解正計算問題 知組成環(huán)的根本尺寸和極限偏向，求封鎖環(huán)的根本尺寸和極限偏向，解正計算的目的是，審核圖紙上標注的各組成環(huán)的根本尺寸和上下偏向，在加工后能否能滿足總的技術(shù)要求，即驗證設(shè)計的正確性。(2)解反計算問題 知封鎖環(huán)的根本尺寸和極限偏向及各組成環(huán)的根本尺寸求各組成環(huán)的公差和極限偏向，解這方面問題的目的是，根據(jù)總的技術(shù)要求各組成環(huán)的上下偏向，即屬于設(shè)計任務(wù)方面的問題，也可了解為處理公差的分配問題。(3)解中間計算問題 知封鎖環(huán)及某些組成環(huán)的根本尺寸和極限偏向，求某一組成環(huán)的根本尺寸和極限偏向，此類問題多屬于工藝

4、尺寸計算方面的問題 總之，正確地運用尺寸鏈實際，可以合理地確定零部件相關(guān)尺寸的公差和極限偏向，使之用最經(jīng)濟的方法到達一定的技術(shù)要求。二、尺寸鏈分析的作用.45 首先找到哪些是增環(huán)哪些是減環(huán)，從圖中可以看出，L1為增環(huán)，L2,L3,L4,L5都是減環(huán)，因此要求L0的最大間隙，L1為最大極限尺寸，其他尺寸為最小極限尺寸，即：43.2-4.95-4.95-29.9-2.95=0.45mm。同理，L0的最小間隙為L1的最小極限尺寸減去其他的最大極限尺寸，即為：43.1-5-5-30-3=0.1mm。因此間隙值在0.1-0.45mm之間，滿足要求.形位公差簡介形位公差：就是外形公差和位置公差的總稱。外形

5、誤差：指零件加工終了，外形出現(xiàn)了歪曲，與理想形狀之間的差別。位置誤差：指零件加工終了，組成零件的假設(shè)干個幾何外形，彼此偏離了實際位置。.形位公差的符號很多，但是我們常用到的只需4種，其中外形公差3種，位置公差1種。.什么是偏向？實踐制造出的尺寸外形與名義尺寸外形的差別。 尺寸偏向 外形偏向什么是公差？公差限定的是可接受的偏向2AA.車身制造偏向的來源 在設(shè)計或制造的每一個階段都難以防止偏向的產(chǎn)生，從而導致實踐消費出來的車身尺寸與設(shè)計值之間存在一定的偏向，按照車身開發(fā)制造的順序，可將導致車身制造偏向的要素大體分為與設(shè)計相關(guān)的設(shè)計偏向、與車身制造零件相關(guān)的零件制造偏向及與車身裝配過程相關(guān)的裝配過程

6、偏向以及質(zhì)量檢查偏向等四大類，如下圖的魚刺圖.驗證和確認功能可行性，例如裝配性，密封性對應(yīng)于功能尺寸等確定功能目的的可靠性，如間隙面差的目的值對應(yīng)于DTS車身尺寸鏈分析主要作用有：驗證產(chǎn)品設(shè)計的合理性驗證焊裝工藝順序的合理性驗證夾具設(shè)計的合理性驗證附件定位安裝的合理性.尺寸鏈分析所需求的輸入條件：單件或總成供貨件的幾何尺寸條件GD&T或是相應(yīng)的公差文件焊裝工序流程圖白車身RPS定位戰(zhàn)略總裝附件安裝定位戰(zhàn)略工序工藝程度如焊接工序偏向，工人裝配偏向等當以上條件不滿足時，可根據(jù)工程師閱歷提出假設(shè).三、尺寸鏈分析的普通方法1D線性分析：基于制造工藝一致性和穩(wěn)定性比較好的前提下常用的一種方法。 它的有效

7、性經(jīng)過了數(shù)理統(tǒng)計的實際分析和消費實際的驗證。通常，有極限法和均方根法兩種分析方式極限疊加法 T=T1+T2+T3+Tn 優(yōu)點：可以完全互換；計算簡單。 缺陷：不能思索數(shù)據(jù)的分布情況，當組成環(huán)環(huán)數(shù)較多時，用這種方法就不適宜，因這時各組成環(huán)公差將很小，加工很不經(jīng)濟，所以極值公差普通用于3環(huán)以下的尺寸鏈；對非線性的裝配計算結(jié)果不夠準確。100.2100.2100.2100.20.2+0.2+0.2+0.20.8.均方根法：有效性經(jīng)過了數(shù)理統(tǒng)計的實際分析和消費實際的驗證。統(tǒng)計公差是根據(jù)概率論的根本原理對尺寸鏈進展計算的方法，計算用的數(shù)學公式，是在概率論根本原理的根底上推導出來的。優(yōu)點：計算簡單；思索了

8、數(shù)據(jù)分布的情況。缺陷：對非線性的裝配計算結(jié)果不夠準確。100.2100.2100.2100.2.3D軟件仿真分析：基于蒙特卡羅算法的軟件分析方法，對各組成在樣本中隨機抽取進展裝配，當裝配操作次數(shù)越多，結(jié)果越可靠；對線性和非線性，正態(tài)和非正態(tài)分布均可；目前分析軟件有VisVSA及3DCSabcdabcd裝配5000次隨機抽取隨機抽取隨機抽取隨機抽取100.2100.2100.2100.2.紅色 = 8mm安裝孔 藍色 = 10mm 過孔支撐定位銷定位銷四、尺寸鏈分析例如1D法驗證過孔直徑設(shè)計合理性支撐闡明：紅色零件與藍色零件同一序焊接，定位方式均為一孔兩面.紅色零件的基準11 紅色零件上安裝孔孔

9、位公差0.3藍色零件的基準23 工序公差0.5同一序定位孔到定位孔，僅思索定位銷磨損，未思索焊接應(yīng)力等影響33 藍色零件上過孔孔位公差 0,50 孔心偏向尺寸鏈環(huán)圖表示.假設(shè)此處取孔心偏向1.00，那么在制造過程中能夠有0.01%的件出現(xiàn)雙眼皮；為到達零風險，建議此處取1.30鏈環(huán)序號公差類型鏈環(huán)要素描畫公差假設(shè)不對稱，那么將上下限分別填入對應(yīng)鏈環(huán)產(chǎn)生的偏向偏向的影響大小均方差結(jié)果超差率符合率目的公差.從圖中可以看出，為防止雙眼皮，過孔直徑應(yīng)比安裝孔孔徑大2.6.1D法DTS目的值校驗及優(yōu)化輸入條件：第一步，以側(cè)圍外板后部為基準，加賽塊裝配后門；第二步，以后門為基準，加塞塊裝配前門；第三步，以

10、前門為基準，加塞塊裝配翼子板；前翼子板與側(cè)圍A柱處X間隙DTS要求1.0塞塊1塞塊2塞塊301234567.從圖中結(jié)果可以看出，將有5.03%的白車身此處超差；此處需求優(yōu)化翼子板的裝配方案或是提高翼子板，前后門等包邊工藝；但從目前我公司沖壓及包邊工藝程度看，后兩項措施本錢要求及實現(xiàn)難度較大，故建議優(yōu)化翼子板等相關(guān)附件的裝配方案.優(yōu)化方案：更改前門裝配戰(zhàn)略，運用工裝裝配前門前門運用內(nèi)板定位孔定位到工裝上，工裝用側(cè)圍定位孔定位，然后以前門為基準加塞塊裝配翼子板01345塞塊32.從結(jié)果中可以看出，優(yōu)化后對于1.00的目的值可以到達98.5%的符合率.3D軟件仿真關(guān)鍵點在于根據(jù)實踐焊接、裝配等過程建立仿真模型，同時按照GD&T賦予各個特性公差，最后給出丈量要求.當丈量結(jié)果不滿足設(shè)計目的要求時，可經(jīng)過更改安裝方式、公差庫等優(yōu)化模型；假設(shè)還是達不到要求，那么需更改設(shè)計目的.在實踐運用過程中，由于焊接應(yīng)力，熱效應(yīng)以及操作工人為等一系列不確定要素的影響，尺寸鏈分析結(jié)果與實踐制造有一定的偏向，故只能作為參考從尺寸鏈分析的角度