装配偏差例析.ppt

3. 直接线性化方法（DLM）概述 与传统尺寸链分析方法对比： 传统尺寸链方法需要分析得到装配系统的显式装配函数关系，对于该曲柄滑块装配系统： 依次求装配函数对各制造变量的偏导数，即装配敏感系数，以装配函数U为例，可得： 与DLM分析结果一致，可验证DLM分析结果是正确的。 L1 L2 θ U φ1 φ2 对于结构更为复杂的装配系统，显式装配函数关系是无法获得的。此时利用DLM方法进行装配敏感分析和偏差预测，是十分有效的！ 2 管路一致性 3. 直接线性化方法（DLM）概述 右图是一个简单的管路装配系统示意图。该装配系统包括两根主直管路，分别引出两根弯管，弯管末端接口法兰之间安装有连通管（图中白色管路），此处的分析目标是要控制连通管的一致性。 基本参数如下图： 装配矢量环示意图 3. 直接线性化方法（DLM）概述 策略： 将控制管路一致性问题转化为控制管路接头法兰的相对位置和方向关系的一致性。 利用DLM方法进行分析。 ? A B C D E F G H φ1 0 0 0 0 0 0 0 0 φ2 0 0 0 0 0 0 0 0 φ3 0 0 0 0 0 0 0 0 Ux -0.259 0 0 0 1 1 0 0 Uy 0 -1 0 0 0 0 0 0 Uz -0.966 0 1 -1 0 0 1 -1 ? K L θ1 θ2 θ3 θ4 θ5 ? φ1 0 0 0 0 -1 1 1 ? φ2 0 0 0 -1 0 0 0 ? φ3 0 0 -1 0 0 0 0 ? Ux 0 -1 0 289.778 -500 500 0 ? Uy 1 0 300 0 77.646 722.354 722.354 ? Uz 0 0 0 -77.646 0 0 0 ? 敏感矩阵： φ1，φ2，φ3控制两接口法兰端面的相对方向关系；Ux、Uy、Uz控制两接口法兰相对位置关系。 装配变量 极值法 统计法 Ux=422.3543 公差 T 4.0923 1.9602 上偏差TU 公差 T 2.1512 0.9897 上偏差TU -2.1321 下偏差TD -1.1615 下偏差TD Uy=0 公差 T 6.3010 3.1505 上偏差TU 公差 T 3.1848 1.5924 上偏差TU -3.1505 下偏差TD -1.5924 下偏差TD Uz=310.2223 公差 T 2.4253 1 上偏差TU 公差 T 1.0499 0.3123 上偏差TU -1.4253 下偏差TD -0.7376 下偏差TD ψ1=-90o 公差 T 0.5 o 0.25 o 上偏差TU 公差 T 0.2887 o 0.1443 o 上偏差TU -0.25 o 下偏差TD -0.1443 o 下偏差TD ψ2=15o 公差 T 0.1 o 0o 上偏差TU 公差 T 0.1 o 0o 上偏差TU -0.1 o 下偏差TD -0.1 o 下偏差TD Ψ3=0 o 公差 T 0.1667 o 0.0833 o 上偏差TU 公差 T 0.1667 o 0.0833 o 上偏差TU -0.0833 o 下偏差TD -0.0833 o 下偏差TD 预测装配偏差和装配极限偏差： 3. 直接线性化方法（DLM）概述 2. 现代装配偏差分析理论与控制技术 分析结果： 理论值： 均值： 3.9999 2 10.0001 方差： 0.01736 0 0.0838 矩阵法能对具有空间装配关系的装配系统进行装配偏差预测，但仍存在一定问题： 该模型本质上分析目标为点特征，选择基点不同，分析结果不同； 对于装配特征不明显的装配系统，如零件通过多点点焊装配连接，分析困难； 对于复杂装配系统，如装配结构封闭或闭环尺寸链，该方法分析较为困难。 2. 现代装配偏差分析理论与控制技术 2.3 确定性分析 确定性分析模型研究工件定位过程中夹具的定位偏差（source errors）对工件由于装夹所产生的位置偏差（resultant errors）的影响，主要用于夹具的稳健性设计。 所谓确定性定位，即零部件空间6个自由度完全约束的状态。 夹具设计三大问题： 确定性定位 (Deterministic locating) 工件在定位方案下保持和所有定位块（locator）接触并无法发生无限小的变动 完全约束 (Total fixturing) 确定性定位基础上，给工件