在當(dāng)今快速發(fā)展的工程領(lǐng)域,公差仿真的作用日漸重要,在公差仿真中,基準(zhǔn)體系的選擇對(duì)于最終結(jié)果更是至關(guān)重要?;鶞?zhǔn)體系不同可能導(dǎo)致仿真過程中的參數(shù)計(jì)算、誤差分析以及最終的工程設(shè)計(jì)都有所不同。基準(zhǔn)體系作為評(píng)估和比較的參照,直接影響著產(chǎn)品的性能。因此,在進(jìn)行公差仿真時(shí),正確選擇和定義基準(zhǔn)體系顯得尤為重要。
本文將探討不同基準(zhǔn)體系對(duì)仿真結(jié)果的影響,以幫助工程師更好地理解基準(zhǔn)設(shè)計(jì)的重要性和應(yīng)用公差仿真技術(shù)。
首先通過ASME標(biāo)準(zhǔn)公差庫(kù)模型,在DTAS中演示同一產(chǎn)品在不同基準(zhǔn)下的影響。
說明一:當(dāng)模型以“面”為第一基準(zhǔn),把面進(jìn)行貼合,再裝孔銷;如下圖所示:
裝配情況,如下圖所示:
說明二:當(dāng)模型以“孔銷”為第一基準(zhǔn),先裝孔銷,再將面進(jìn)行貼合;如下圖所示:
裝配情況,如下圖所示:
總結(jié):在DTAS軟件中,通過構(gòu)建分析模型,可以解釋公差標(biāo)準(zhǔn)中基準(zhǔn)的含義。
在航空航天制造業(yè)中,孔銷裝配對(duì)產(chǎn)品帶來(lái)的失效模式比比皆是,因此如何設(shè)計(jì)有孔銷配合類零件的定位方案,對(duì)提高產(chǎn)品的可靠性十分必要。DTAS通過公差建模驗(yàn)證出合理的裝配定位方案,提高國(guó)防產(chǎn)品的設(shè)計(jì)魯棒性做出了突出貢獻(xiàn)。下面用一個(gè)案例詳細(xì)介紹。
以下案例具體說明:在DTAS中產(chǎn)品的裝配方案一
產(chǎn)品需求:由于裝配過程中,齒輪存在裝配傾斜的情況,所以需要測(cè)量在指定裝配順序及定位方案條件下,產(chǎn)品兩頭的齒輪中心線的同軸度。
當(dāng)以“面”為主定位基準(zhǔn)設(shè)計(jì)齒輪與軸裝配時(shí),不勾選“是否以孔銷優(yōu)先”,裝配界面,如下圖所示:
產(chǎn)品需要增加均勻旋轉(zhuǎn)狀態(tài),可以通過增加角度公差,并在分布類型框中選擇“等差數(shù)列分布”,如下圖所示:
參數(shù)設(shè)置修改,如下圖所示:
零件的GD&T信息,如下圖所示:
測(cè)量齒輪與齒輪之間的同軸度,如下圖所示:
測(cè)量結(jié)果,如下圖所示:
在DTAS中產(chǎn)品的裝配方案二
產(chǎn)品需求:由于裝配過程中,齒輪存在裝配傾斜的情況,所以需要測(cè)量在指定裝配順序及定位方案條件下,產(chǎn)品兩頭的齒輪中心線的同軸度。
當(dāng)“銷軸”為主定位基準(zhǔn)設(shè)計(jì)齒輪與軸裝配時(shí),勾選“是否以孔銷優(yōu)先”,裝配界面如下:
產(chǎn)品需要增加均勻旋轉(zhuǎn)狀態(tài),可以通過增加角度公差,并在分布類型框中選擇“等差數(shù)列分布”,如下圖所示:
參數(shù)設(shè)置修改,如下圖所示:
零件的GD&T信息,如下圖所示:
測(cè)量結(jié)果,如下圖所示:
視頻演示如下:
總結(jié):產(chǎn)品的兩種不同的裝配主導(dǎo)因素“面面主導(dǎo)”和“孔銷主導(dǎo)”,會(huì)對(duì)產(chǎn)品的同軸度結(jié)果帶來(lái)較大差異,DTAS軟件可以充分體現(xiàn)孔銷裝配主導(dǎo)因素帶來(lái)的影響,為客戶提供更有效的優(yōu)化方向。
綜上所述,公差仿真技術(shù)在航空航天制造業(yè)中的應(yīng)用不僅限于提高生產(chǎn)精度和效率,更是推動(dòng)整體工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一環(huán)。未來(lái)隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)展,公差仿真將繼續(xù)發(fā)揮其在各行業(yè)中的重要作用,為消費(fèi)者提供更安全、更高質(zhì)量的服務(wù)。