線性尺寸鏈公差分析

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1、線性尺寸鏈公差分析.程序設(shè)計(jì)用于（1D）線性尺寸鏈公差分析。程序解決以下問(wèn)題：1公差分析，使用算術(shù)法"WC"（最差條件worstcase）綜合和最優(yōu)化尺寸鏈，也可以使用統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算"RSS"(RootSumSquares)。2溫度變化引起的尺寸鏈變形分析。3使用"6Sigma"的方法拓展尺寸鏈統(tǒng)計(jì)分析。4選擇裝配的尺寸鏈公差分析，包含組裝零件數(shù)的最優(yōu)化。所有完成的任務(wù)允許在額定公差值內(nèi)運(yùn)行，包括尺寸鏈的設(shè)計(jì)和最優(yōu)化。計(jì)算中包含了ANSI,ISO,DIN以及其他的專業(yè)文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)，方法，算法和信息。標(biāo)準(zhǔn)參考表：ANSIB4.1,ISO286,ISO2768,DIN7186計(jì)算的控制，

2、結(jié)構(gòu)及語(yǔ)法。計(jì)算的控制與語(yǔ)法可以在此鏈接中找到相關(guān)信息"計(jì)算的控制，結(jié)構(gòu)與語(yǔ)法".項(xiàng)目信息?！绊?xiàng)目信息”章節(jié)的目的，使用和控制可以在"項(xiàng)目信息"文檔裏找到.理論－原理。一個(gè)線性尺寸鏈?zhǔn)怯梢唤M獨(dú)立平行的尺寸形成的封閉環(huán)。他們可以是一個(gè)零件的相互位置尺寸(Fig.A)或是組裝單元中各個(gè)零件尺寸(Fig.B).一個(gè)尺寸鏈由分開(kāi)的部分零件（輸入尺寸）和一個(gè)封閉零件（結(jié)果尺寸）組成。部分零件（A,B,C...）可以是圖面中的直接尺寸或者是按照先前的加工工藝，組裝方式。所給尺寸中的封閉零件（Z）表現(xiàn)爲(wèi)加工工藝或組裝尺寸的結(jié)果，結(jié)果綜合了部分零件的加工尺寸，組裝間隙或零件的幹涉。結(jié)果尺寸的大

3、小，公差和極限直接取決于部分尺寸的大小和公差，取決于部分零件的變化對(duì)封閉零件變化的作用大小，在尺寸鏈中分爲(wèi)兩類零件：-增加零件-部分零件，該零件的增加導(dǎo)致封閉零件的尺寸增加-減少零件-部分零件，封閉零件尺寸隨著該零件的尺寸增加而減小在解決尺寸鏈公差關(guān)系的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)兩類問(wèn)題：5公差分析-直接任務(wù)，控制使用所有已知極限偏差的部分零件，封閉零件的極限偏差被設(shè)置。直接任務(wù)在計(jì)算中是明確的同時(shí)通常用于在給定圖面下檢查零件的組裝與加工。6公差合成-間接任務(wù)，設(shè)計(jì)出于功能需要使用封閉零件的極限偏差，來(lái)設(shè)計(jì)部分零件的極限偏差。間接任務(wù)用來(lái)解決設(shè)計(jì)功能組及組裝。公差計(jì)算方法的選擇以及尺寸鏈零件

4、的極限偏差影響組裝精度和零件的組裝互換性。因此，産品的經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)轉(zhuǎn)性取決于此。在尺寸鏈中解決公差關(guān)系，工程實(shí)踐使用三個(gè)基本方法：·算數(shù)計(jì)算法·統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算法·成組交替性計(jì)算方法算術(shù)計(jì)算方法-WCmethod(WorstCase).最常使用的方法，有時(shí)叫做最大－最小計(jì)算方法。它用于在任何部分零件的實(shí)際尺寸的任意組合下保證封閉零件的所需極限偏差，也就是最大和最小極限尺寸。這個(gè)方法保證了零件的完全裝配和工作交替性。但是，由于封閉零件的高精度要求，導(dǎo)致部分零件的公差值太極限，因此帶來(lái)高的加工成本。因此WC方法主要適合用于計(jì)算小數(shù)量零件尺寸鏈或結(jié)果尺寸的公差是可以接受的情況。最常用于單間或

5、小批量生産。WC方法計(jì)算得出的結(jié)果尺寸是部分尺寸的算術(shù)和。因此封閉零件的尺寸決定于其中心值：和總的公差:封閉零件的邊界尺寸關(guān)系:含義:mi-第i個(gè)零件的中心值Ti-第i個(gè)零件的公差n-部分零件數(shù)i=1,..,k-增加零件尺寸i=k,..,n-減少零件尺寸統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算方法－統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法－RSS,6西格碼方法尺寸鏈的統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算方法依據(jù)概率運(yùn)算法。這些方法假定選擇隨機(jī)零件組裝，部分零件的偏差極限值出現(xiàn)的幾率很小，由于是組合的概率。每個(gè)零件的各個(gè)加工尺寸的偏差極限出現(xiàn)的事件概率很小。預(yù)選一些零件的廢品的風(fēng)險(xiǎn)，尺寸鏈中的部分零件公差可以增加。統(tǒng)計(jì)方法僅僅保證部件裝配的互換性，不良狀況（損壞

6、）的低比率。考慮使用局部零件較大公差，但是，這會(huì)導(dǎo)致生産成本的降低。通常用于大量生存，節(jié)省制造成本重于由零件不完整互配性裝配帶來(lái)的組裝和工作費(fèi)用。封閉零件的尺寸顯示來(lái)自公差區(qū)域平均值的變化。各個(gè)尺寸的發(fā)生概率按數(shù)理統(tǒng)計(jì)計(jì)算同時(shí)大多數(shù)情況下完全符合正態(tài)分布。分布以概率密度的高斯曲線描述，“x"尺寸的事件概率按下面公式計(jì)算：高斯曲線的形狀由兩個(gè)參數(shù)描述，中心值μ定義結(jié)果尺寸出現(xiàn)最高頻率的位置；標(biāo)準(zhǔn)差σ定義了曲線“細(xì)長(zhǎng)比”標(biāo)準(zhǔn)差σ變化值的高斯曲線高斯曲線和定義的封閉零件的極限尺寸的交集爲(wèi)制程目標(biāo)良率。超出允許區(qū)間的爲(wèi)制程不良。中心和非中心設(shè)計(jì)的制程良率通常工程領(lǐng)域，制造制程常常設(shè)置滿

7、足有效等級(jí)3σ。意味著結(jié)果尺寸的上限UL和下限LL在中心值μ的3σ以內(nèi)。在高斯曲線的上下限以內(nèi)等于總集合的99.73%，這個(gè)區(qū)域的産品符合規(guī)格要求。超出的部分比率爲(wèi)0.27%，爲(wèi)尺寸超出的産品。封閉零件公差的可變寬度所代表的良率Limitsizes極限尺寸Processyield制程良率[%]Numberofrejectspermillioncomponentsproduced百萬(wàn)個(gè)零件中不良品數(shù)m±1s68.2317310m±2s95.445500m±3s99.732700m±3.5s99