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发明者容忍度分析2019

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当您创建公差堆栈时,公差分析面板将出现在显示器的右侧。您可以切换面板显示,以显示单个堆叠的详细信息和所有堆叠的摘要信息。

选择Details面板顶部的<符号以显示Summary面板,其中包含所有堆叠的信息。在“摘要”面板中选择堆叠旁边的>符号,以返回到“详细信息”面板并显示所选堆叠的信息。

一维公差叠加面板摘要

下图是显示多个堆栈的Summary面板。每个堆叠都有一个用户自定义的名称。

右键单击表中的堆叠行:
  • 编辑堆叠的详细信息。您也可以选择该行中的>图标来编辑详细信息。
  • 重命名堆叠。还可以通过选择name字段更改名称。
  • 删除堆叠。此工作流是删除堆栈的唯一方法。
“汇总表”列包含以下信息:
  • >:单击,切换到所选堆叠的“详细信息”面板。
  • OK:绿色圆圈中的检查表示满足分析目标。红圈中的x表示目标没有实现。黄色三角形中的感叹号表示堆叠中可能存在2D或3D影响。
  • 名称:显示堆叠名称的可编辑字段。公差分析将每个研究的堆栈命名为一个连续的数字。我们建议您将名称更改为能够描述耐受性研究的名称。
  • 标称距离:所选项之间的标称距离,堆叠分析是围绕它来定义的。如果该值是目标定义的一部分,则不带括号。例如,当使用对称的±或唯一的+/-值来定义目标相对于标称的上限和下限时。对于Objective中提到的其他类型,标称值仅供参考,并显示在括号中。
  • 目标类型:在Nominal右侧的一个未标记的可编辑字段,允许您选择不同的方法来定义堆栈的上目标和下目标。因为执行大多数公差叠加是为了确保配合间隙,所以所有新叠加的默认类型为≥,客观值为0。单击“目标”列左侧的符号,展开包含以下选项的下拉列表:
    • 对称:相对于标称价值的双边价值。
    • 加减:相对于标称值应用的非对称值。
      注意:还支持+/+和-/-定义。
    • 极限:允许定义独立于标称值的目标的绝对上限和下限。
    • 上限:定义单个上限。
    • 下限:定义单个下限。
  • Objective:一个可编辑字段,允许您选择与前面描述的Objective类型相关联的容差值,以定义堆叠结果的限制。正如Objective类型中提到的,所有新堆叠的默认目标都≥0。
    注意:数字精度由您在值框中输入的位数决定。如果输入0而不带小数,则不会改变精度。数字位置由您输入的符号和值决定。公差分析评估数字的符号和值,以确定它是应该放在+/-和极限目标类型的上段还是下段。如果没有输入符号,则恢复编辑前应用于字段的符号。
  • 目标质量:一个可编辑的字段,允许您通过选择列左侧的下拉列表来定义要执行的分析类型。您可以选择以下目标质量选项:
    • 最坏情况:假设研究中包含的所有堆叠距离维度同时处于极端最小值或极端最大极限。
    • RSS:平方根是一种统计方法,用于计算维度的组合,该方法基于一个假设,即并非所有涉及堆栈的维度都同时处于其极限。这种方法与下一节中描述的更通用的统计方法之间的关键区别是RSS假设每个贡献维度与计算结果具有相同的质量级别。在计算涉及的公差的RSS组合之前,公差分析还将由零件之间的间隙引起的装配位移和由应用于基准参考系中基准特征的材料修正器引起的基准位移视为最坏情况的影响(偏移到一个极端或另一个极端)。
    • 统计学:统计学基于与RSS分析相同的原理。Statistical的优势在于,您可以为堆叠定义目标质量级别,而不管对部件尺寸假设了什么。它还将与装配和基准移位相关的间隙视为具有均匀分布的统计贡献者。以下指标可用于定义统计分析的目标质量水平:
      • 肌酸磷酸激酶
      • Σ (Sigma),不要与小写Σ混淆,通常表示正态分布的标准偏差。
      • %的收益率
      • DPMO(百万分之瑕疵)
        注意:目标质量和质量度量的默认值在公差分析设置中定义。
  • 结果:根据所确定的目标质量水平进行叠加分析的结果。结果以与Objective定义相同的格式显示(±、+/-、极限等等)。
  • 预测质量:当目标质量设置为使用统计方法之一时,此列显示与定义的目标相比的堆栈分布的计算质量。对于RSS,它被报告为Cpk。对于一般统计分析,公差分析使用与目标质量定义相同的度量类型报告预测质量。
  • #Dims:该列用于快速评估贡献堆栈的维度数量。在确定是使用最坏情况还是目标质量的统计选项之一时,这通常是有用的。

查看结果和贡献

在公差分析面板的底部是结果窗格。当存在多个堆栈但没有选择时,“结果”窗格将显示已满足或未满足目标数量的摘要,以及使用“设置”中指定的首选质量度量的质量汇总。

提示:在汇总表中选择空白区域以清除所选堆叠。

当Summary表中没有选择任何堆栈,并且您选择了contribution选项卡时,该窗格将显示每个维度在所有定义的堆栈中拥有的贡献的汇总。

查看个人结果和贡献

若要在汇总表中选择单个堆栈而不激活编辑字段,请选择OK列中的图标。选择单个堆栈时,“结果”或“贡献”窗格将显示所选堆栈的信息。

当您定义第一个堆栈分析时,结果显示在stackup Details表的倒数第二行中。“结果图”还显示在表格底部的“结果”窗格中。

结果图显示根据定义的目标质量而变化。图表顶部的标签列出了目标质量分析类型和堆栈的名称。

最坏情况结果

图表上方的数字表示上限和下限,并表示在指定的质量目标上的堆叠。图中在规格限制范围内的区域以绿色显示,限制范围外的区域以红色显示。

图下方的数字表示标称堆叠值以及目标中定义的堆叠的上限和下限规格限制。对于单边规范,例如结果必须大于9.90的这种情况,只显示了一个规范限制。

RSS结果

RSS结果图显示了图上方RSS组件的计算平均值和标准偏差参数。它还显示了一条正态曲线,表明分析的统计性质。

图上的数字表示计算出的堆栈的RSS上限和下限。

图下方的数字表示标称堆叠值以及目标中定义的堆叠的上限和下限规格限制。

统计结果

统计结果图与最坏情况结果图和RSS结果图的区别如下:
  • 该图形具有概率密度函数的形状,通常称为钟形曲线,与高斯分布或正态分布相关。
  • 图上的数字表示在图下所列的期望质量水平的曲线的上限和下限,在本例中Cpk为1.0。
  • 基于曲线落在规格上限和下限之外的百分比的预测质量水平显示在带有分布的计算平均值和标准偏差参数的图表之上。
  • 目标质量度量和值显示在图表下面。

您可以通过选择表底部的Contributions选项卡来查看每个维度的贡献,以显示贡献图。这些信息可以帮助您确定如果预测的变化太多,首先要减少哪个容差。影响堆叠的尺寸和公差列表及其相对贡献从大到小排序。

每行显示以下之一:
  • 标准尺寸的零件和尺寸名称。
  • 部件、被控制特征的名称以及包括引用的基准特征的特征控制框架。在Stackup Details表中,特征控制帧与被控制特征和基准特征之间的基本维度在同一行。
  • 基准点移位贡献者来自基准点特征被引用和最大材料边界(MMB)或最小材料边界(LMB)。行中包括数据的名称和被控制的特性的名称。
  • 装配移位贡献者表示部件之间的间隙以及发生移位的特性的名称。

选择汇总表左侧的>图标,显示堆叠详细信息。

“Details”表中的列包含以下信息:
  • 此图标表示通过部件和功能的维度路径。每个特征都由一个表示类型的符号表示;槽:平面、大小的圆柱形特征或大小的平面特征,如槽您可以将尺寸特征的尺寸附件更改为具有线性尺寸或堆叠测量值的尺寸特征,方法是选择尺寸左侧的直线,如下图所示。

    当维度的上面和下面的特征都是大小的特征时,图像中显示的9个选项是可用的。第一组表示维度原点是否应该附加到紧邻维度上方的特征的近近、近中心或近远侧。第二组用于紧挨着维度下面的特性的附件。如果只有一个特征是大小特征,则只有三个选项可用。

  • 名称:此可编辑列显示零件的名称、特征、尺寸、计算的装配位移和计算的基准位移。
  • 当一个维度在多个堆栈中使用时,将出现共享维度图标。将鼠标停留在图标上,可以看到包含该维度的堆栈列表。

  • Sens:堆叠中尺寸的敏感度。该字段表示维度的方向。该值通常为1,除非维度循环从外缘传递到大小特征的中心,在这种情况下为½。
  • 标称:由模型几何形状决定的两个特征之间尺寸的标称值。
  • 类型:这个可编辑列允许您选择不同的方法来定义尺寸的上公差和下公差。单击该符号以展开下拉列表中的所有可用选项。支持的公差类型有:
    • ±对称:相对于标称值应用的双边值。
    • +/-加减:相对于标称值应用的非对称值。还支持+/+和-/-定义。
    • 限值:定义与标称值无关的维度的绝对上限和下限。
    • 几何公差:根据ASME或ISO标准定义几何公差。尺寸尺寸不可用。

      选择“几何”打开“添加几何公差”对话框。在下图中,顶部数据字段中的Face1被假设为由特征控制帧中的Face3控制。如果不正确,请使用切换控件来逆转它们。

      从特征控制帧(FCF)左侧的下拉菜单中选择控件,然后设置公差值。在某些情况下,还可以通过分别使用公差或基准特征名称旁边的下拉列表,为被控制的特征或基准特征指定材料修饰符。

      使用此对话框可修改“几何公差”定义。您也可以在“stackup Details”表格中修改公差值。

  • 公差:选择与公差类型相关联的值来定义尺寸限制。

    当您输入值时,容差分析使用您键入的位数来确定精度。如果你输入0而不带小数,它不会改变精度。

    差值分析评估您键入的数字的符号和值,以确定它是位于+/-和限制目标类型的上段还是下段。如果没有输入符号,则应用编辑前字段中的符号。

  • 基准:这一列表示哪个特征被用作几何公差的基准特征。
  • 链接公差:当分析中的公差链接到零件文件中的公差时,此未标记列显示一个封闭的链接图标.当您更改表中的公差值时,零件文件中的公差值将被更新。类似地,如果您对零件文件中的公差进行了更改,那么当您进入环境时,公差分析将使用这些更改。选择表格中的链接图标,可以断开公差分析数据与零件公差数据之间的链接。链接外观变为断开链接.此操作禁止在公差分析和零件文件之间共享公差信息。单击断开的链接图标,恢复在公差分析和零件文件之间共享公差信息。当链路恢复时,“公差分析”中的公差值将覆盖零件文件中的公差值。
  • Cp:当分析类型为RSS或统计时,该列表示对零件和尺寸假设的Cp值。对于统计分析,容差分析包含了一个设置层次结构,使您能够完全控制假设的统计分布。仅支持正态分布或高斯分布,但您可以控制通过假设Cp质量度量规范应用的公差定义的标准偏差。这些假设可以在以下每个层次上定义:
    • 设置中默认Cp模型选项的定义。建议将默认Cp设置为1.0,除非您知道您的大部分部件正在以不同的质量水平生产。
    • 查看“堆叠详细信息”表中部件级别,如部件名称所在行“Cp”列所示。在指定特定于部件的值之前,部件假定默认应用程序级值,当前应用程序级默认Cp设置的值显示在括号中。您可以通过选择下拉列表对每个部件进行更改,将设置从模型级别Cp更改为部件级别Cp。这样做将删除默认标签并将其替换为实际值。您可以根据需要更改该值。
    • 尺寸和特征级Cp值还显示在包含堆叠结果中包含公差的尺寸的行的Cp列中。除非您为特定维度指定了唯一值,否则每个都假定在部件级别定义的Cp。当使用部件级别的值时,该条目将再次在Cp列中列出Part,并在括号中显示该部件的当前Cp值。您可以为每个维度更改此值,方法是选择下拉列表将设置从部件级别Cp更改为维度级别Cp或特性级别Cp,具体取决于要更改的项。这样做将删除Part标签,并将其替换为实际值。您可以根据需要更改该值。
“Details”表中的行组成如下:
  • 部件:包含在堆栈定义中的一个或多个部件。对于每个部分,有:
    • 特征:零件上的一个或多个特征,按经过该零件的堆栈循环的顺序排列。特征尺寸有一个尺寸尺寸和公差显示在同一行。

      当一个部件包含四个或更多特性时,您可以通过在表中向上或向下拖动行来更改除第一个和最后一个特性以外的所有特性的顺序,以反映不同的维度系列。当该特性位于两个其他特性之间的维度之上时,释放该特性。当您松开鼠标按钮时,Tolerance Analysis将按照每个特征在表中出现的顺序在它们之间创建维度。

      如果你想从堆栈中删除一个特征,这样周围特征之间的两个维度就变成了一个维度,右键单击你想删除的特征并选择删除。

    • 尺寸和公差:当使用两个或两个以上的零件特征时,它们之间有一个尺寸,表明它们彼此之间的相对位置。
    • 基准偏移贡献者:当一个基准特征在其最大材质或最小材质边界处被引用时,在基准特征和具有特征控制框架的行之间有一个带有浅红色背景的额外行。这一行中的公差值表示当基准特征处于理想尺寸时可能发生的允许基准偏移。换句话说,在尺寸的上限和下限之间。其他可能发生的基准移位效应在尺寸维度的修改灵敏度中被考虑。
  • 装配移位贡献者:当公差分析检测到尺寸特征之间可能出现间隙时,例如控制两个部件相对位置的间隙孔中的螺栓或销钉,该行具有浅紫色背景,一个具有相反水平箭头的图标,以及一个以Asm shift开头的标签,后面跟着部件名称。这一行中的公差值表示当两个特征都处于理想尺寸时,可以在每个方向上发生的允许的装配位移。换句话说,在它们尺寸的上限和下限之间。当尺寸变化的特征被考虑到各自尺寸尺寸的修改灵敏度时,可以发生更多的装配移位效应。

    随机放置的假设,称为装配移位或浮动,意味着在装配过程中没有任何东西影响部件相对于另一个的位置。然而,当试图确定两个部件是否可以组装时,你应该考虑到这样一个事实:组装部件的人使用上述特征之间的间隙移动它们,直到它们组装在一起。在这种情况下,不是假设螺栓随机放置到孔中,而是应该使用间隙来最大化在堆叠中分析的合适距离。在这种情况下,当两个相邻表面之间的距离减小到0或更小时,尽管零件被尽可能地分开移动,但零件会相互干扰,无法组装。

    若要偏向Asm移位行,以使这样的间隙最大化堆叠结果,请单击Asm移位行左侧的双头箭头图标,并将下拉列表中的名称从Float更改为maximize。当选择“最大化”或“最小化”时,行标签将更改以显示所选选项。所显示的公差也更改为括号中的单个值,表示标称偏差的量。编辑后,堆叠标称值根据偏差量更改为最大化的较大值和最小化的较小值。如果你改变主意,想要随机放置,选择箭头,并选择浮动在下拉列表中。

    当您编辑Asm移位行并将条件从浮动更改为最大化或最小化时,最坏情况和RSS限制的上限或下限不会更改。极限不会改变,因为这两种分析技术都假设应用Float时零件在极端位置上发生了移动。

  • 部分之间的偏移量:如果使用Add offset命令定义了堆叠中两个部分之间的偏移量距离,那么该行将被标记为带有深灰色背景的偏移量。选择行中的每个对象以定义一个新的标称值、一个新的公差类型和一个新的公差。右键单击该行并选择Delete以删除偏移量。
  • 结果:Stackup Details表底部倒数第二行显示了基于定义的Target Quality级别的堆叠分析结果。结果以与客观定义相同的格式呈现。例如,±,+/-,极限,等等。当“目标质量”设置为使用统计方法之一时,这一行还包括与定义的“目标”相比的堆叠分布的计算质量。对于RSS,它被报告为Cpk。对于一般的统计分析,公差分析使用为目标质量定义的相同度量类型报告预测质量。要重命名堆叠,请选择该行中的名称。
  • 目标:表中的最后一行显示了堆叠的目标和目标质量。您可以更改该行上的“目标”和“目标质量”。
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