零件如下圖,設計尺寸的加工公差從而使允許偏差 ±0.0013的技術結果尺寸不會超出。
我們從尺寸鏈的圖標開始
我們可以使用公式Z = C - A - B來描述給定零件的結果尺寸。
如果問題通過使用常規”WC“方法解決,就必須使用公差等級近似爲4來定義尺寸B和C從而保證結果尺寸的需求公差。很明顯如此精度等級的産品成本將不合理的貴。這樣的話選擇統計計算方法將更有利。這個方法使零件加工具有明顯更大的公差,低成本比率。
尺寸鏈設計和優化任務的解決方法可以被分爲下面步驟:
1) 使用上面提到的公式,在表[1.1]中定義尺寸鏈
2) 進一步爲各個尺寸設計所需的加工公差。按任務需求的尺寸A設置近似的偏差。
對于保留的尺寸暫時選擇對稱公差等級在8。
3) 在表格列8中,檢查尺寸A的勾選,A的公差被確切地給出。
4) 在節[1.3]中設置結果尺寸地極限值。
5) 在列表[1.7]中選擇”中心優化“方法,在列表[1.8]中按公差設置所需精度(小數位數)。
6) 考慮到零件不同的適用加工方法,在列表框[1.9]中設置最小允許公差精度等級爲6。
7) 在列表框[1.10]選擇所需的産品良率99.9%,也就是說,加工制程爲百萬分之1000個不良。
8) 點擊行[1.11]的按鍵開始尺寸鏈優化。
9) 結果設計參數顯示在節[2.10]中。
加工制程偏差優化顯示再表[1.1]列10中。
10) 設計公差當然還可以進一步被調整。使用表格底部的按鍵,輸出優化的公差值到表格的輸入部分。在這裏,保持公差尺寸,我們可以微調設計偏差爲更加適合的形狀。
該調整的計算結果將同爲優化公差而獲得的結果一樣。
最後備注
這裏的設計方案當然不是唯一適合的問題方案同時也不需要理想的方案。當選擇一個適合的方案時,必須評估所選加工公差的大小和期望的生産制程良率間的關系。通過提高應用公差的大小我們可以獲得零件加工的直接費用的減少,但是,會增加不良品率。必須選擇結果方案爲總加工費用越小越好。
出于比較,下表爲尺寸B和C的標准公差下的良品率。
公差等級 | 良率[%] | 百萬零件中的不良品數 |
6 | 99.99 | 125 |
7 | 99.77 | 2324 |
8 | 97.54 | 24640 |