公差分析(高级)..ppt

1、、Cetol 6 OPTIMUS ANSYS联合模拟-考虑公差的组装结构应力分析-变形体零件公差最佳化设定修订、2006 CYBERNET SYSTEMS CO .LTD. All Rights Reserved . 这些验证过程往往是基于CAD模型进行的。 然而，CAD模型是理想的设置校正模型，并且是未考虑实际变形的理想形状。CAD模型、结构分析、基于CAD的结构分析、基于2006 CYBERNET SYSTEMS CO .LTD. All Rights Reserved .3、CAD分析的问题，但在实际的生产组装过程中。 很明显，在分析过程中只考虑理想情况是不完整的，也关系到产品的性能问题

2、。 自重引起的空位置偏移、组装误差引起的偏移、制造和安装公差引起的偏移和变形、理想的约束、2006 CYBERNET SYSTEMS CO .LTD. All Rights Reserved .4、理想的状态约束，下图显示了理想的约束状态。 约束x平移(X1方向固定)、y平移(Y1方向固定)、z平移(Z1方向固定)、x轴旋转(Z1和Z3固定)、y轴旋转(Z1和Z2固定)、z轴旋转(X1和X3固定)、过约束、2006 CYBERNET SYSTEMS CO .ltd.all righhts 5、是理想的状态约束，但在现实中，约束点多得多，在约束的地方有时会发生过度约束(下图)。 这种过度约束会引

3、起结构的变形和应力。 根据应力应变的发生、传统设定修正过程、2006 CYBERNET SYSTEMS CO .LTD. All Rights Reserved .6、现有公差分析的改良提案1、改良提案、CAD模型的结构分析，验证设定修正。 根据再设定修订和再加工的成本增加，根据公差分析的变形的确定，变形量向构造分析工具的传达，公差改善意见，考虑变形的构造强度，导入制造和组装的偏差变形进行构造分析，通过自动修订设定修订的公差，减少人工修正的次数，再加工调整， 在组装2006 cyber net systems co ltd.all rights reserved .7、情况详述1、汽车尾灯时，

4、由于制造误差，安装孔与安装面之间产生偏差。 另外，4个固定点采用相同的约束方式，发生过约束是不可避免的。 由于以上各种原因，在尾灯的安装配件上产生安装应力。 【目的】优化尾灯零件上的一系列公差，使尾灯的应力水平保持在较低范围，【解析流程】CETOL输入：安装点的公差值(尺寸公差或对位度) 输出：相对于基准孔，其他孔与安装面的高度差ANSYS输入：用CETOL修正的高度差成为强制位移负荷输出：安全系数OPTIMUS以ANSYS的安全系数1.2为目标，各公差、基准孔、固定点2、固定点4、固定点3、偏差、偏差、固定点位置、 用CETOL对使固定点位置最优化的LTD. All Rights Reser

5、ved .8、初始设定修正验证、初始设定修正的公差进行安装位置偏差分析并分析的结果，对最优化流程中的各残奥仪表ANSYS输入：=前页中的固定点3、4的z方向(相对基准面的高度差)进行初始设定目标函数：=ANSYS的结构分析安全系数，固定点3的z方向偏差和公差的相关度(% )，固定点4的z方向偏差和公差的相关度(% )，名称，相关度，名称，相关度，位置，固定点3的公差，位置LTD. All Rights Reserved .9，OPTIMUS工作流程， 【最优化过程】在CETOL输入文件中写入设定修正残奥表，将2个固定点的位置和公差作为设定修正残奥表，在CETOL的输出文件中写入结果， 将从CE

6、TOL结果中去除固定点的强制位移写入ANSYS的输入文件，读取ANSYS的修正结果、最小安全系数，进行CETOL公差修正运算、ANSYS结构修正运算、偏差、2006 CYBERNET SYSTEMS CO .LTD. All Rights Reserved 本例题的修正计算过程如下所示，说明如何有效地进行最优化。 STEP1利用二次全因子法进行实验设定纠正，获得响应画面STEP2，在前一步骤中获得的响应画面中进行非线性序列二次纠正图像搜索(NLPQL) STEP3，利用求解器将第二步骤中的初始优化结果作为起点进行搜索(NLPQL )、2006 cyber net 保留所有权利(LTD. All

7、 Rights Reserved .11 )，优化结果是通过在设置响应平面的优化结果作为初始值的情况下再次进行优化而获得的优化结果， 以安全系数1.2作为目标值进行优化，这是初始设定、校正残奥仪表和优化后的设定、校正残奥仪表的对比位置： 0.02=0.01002、固定点3的尺寸公差： 0.5=0.31533、固定点4的尺寸公差： 0.5=0.31927，利用该过程考虑由于组合的偏差和过约束产生的应力，根据零件的传统的设定修正过程，2006 CYBERNET SYSTEMS CO .LTD. All Rights Reserved .12，现有公差分析的改良提案2，改良提案，CAD模型的构造分析

8、，验证设定修正， 由于批量生产试样的再设定修正和再加工造成的成本增加，导入制造和组装的偏差变形进行结构分析，通过自动修正设定修正的公差，减少人工修正的次数，减少再加工调整、结构分析、形状更新、公差分析、改良公差、2006 CYBERNET SYSTEMS CO .ltd . 这实际上是不够的，尾灯的组装不仅考虑结构强度，还考虑了尾灯之间的安装质量，例如尾灯和角灯之间的间隙，如下图所示，是基于CAD的CETOL分析间隙尺寸。 用CAD测量的偏差、转角灯、尾灯，此时在产品质量上没有大的问题，但由于过约束引起的变形，尾灯和转角灯之间的间隙名义值发生了变化。 因此，必须重新优化和调整此间隙，使其在可接

9、受的范围内。 2006 CYBERNET SYSTEMS CO .LTD. All Rights Reserved .14，考虑变形的公差分析，【分析流程】ANSYS对固定点施加强制位移，进行有限元分析，得到零件的变形，将变形输出到， CETOL使用CAD工具读取ANSYS输出的Parasolid文件，添加必要的公差设置，分析公差，并选取要改进的公差作为残奥仪表。 OPTIMUS修正公差残奥表，使间隙的偏差保持在3以内，以此为目标进行优化，在进行2006 CYBERNET SYSTEMS CO .LTD. All Rights Reserved .15、初期方案研究、CETOL对优化设定修正之

10、前变形零件的公差分析结果根据贡献度修改尺寸。 在此示例中，修改尾灯的端面尺寸，使偏差的名义值与设置修订的中间值一致。 在CETOL中修改的尺寸、2006 CYBERNET SYSTEMS CO .LTD. All Rights Reserved .16、OPTIMUS优化过程和OPTIMUS中进行公差优化基于修改的偏差名义值，但偏差的方差=2.63 在此，根据贡献度的大小，选择上部的4个连接点(2个夹具销、尾灯固定销、角灯固定销)的位置作为设定修正残奥仪表，偏差的分散以3为目标进行优化，向CETOL输入文件写入设定修正残奥仪表，向CETOL的输出文件写入结果进行CETOL公差修正运算，2006 CYBERNET SYSTEMS CO .LTD. All Rights Reserved .17、优化结果、NLPQL优化以间隙偏差达到3为目标，根据优化的结果，4处的对位度全部达到0.37 这样，尾灯和转角灯之间的间隙可以满足3的设定修正要求。 2006 CYBERNET SYSTEMS CO .LTD. All Rights Reserv