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六西格玛设计管理之装配容差设计的概述

发布时间:2016-11-16  来源:张驰   点击:

      六西格玛设计管理中装配容差设计的主要任务是装配容差验证或零件的设计容差(图纸容差)分配。因此,装配容差设计包括容差分析和容差综合。

      一、装配容差分析技术:利用计算机进行辅助容差分析很早就有报道,其中的一些技术,包括统计分析、极值分析和Monte Carlo模拟等,概括为以下两个方面:

     1、容差分布建模技术。容差分析需要知道有关参数的分布函数,实际参数的分布依赖于制造过程,获取参数的分布函数需要大量的生产统计数据。在正常的加工条件下,当尺寸组成环较多,如果没有某一环作用特别突出,组成环参数可以当成正态分布处理,以便简化分析计算。

     2、三维尺寸容差分析技术。通过Monte Carlo模拟,可以确定在装配过程中零件的形状、大小和精度对装配成功率的影响。但该方法只适合于两个零件的装配,因为三维尺寸容差分析需要装配零件复杂几何函数的导数。

     二、装配容差综合技术,装配容差综合是在满足装配要求的前提下,把装配容差分配给各个有关零件的方法。装配容差的综合方法有以下几种:

    1、基于成本-容差优化模型的容差综合。改方法利用成本-容差函数,以加工总成本为优化目标,从一系列可供选择的加工过程中,确定满足装配要求且制造成本最低的加工过程和工序容差。由于该方法依赖于成本-容差函数,一般没有考虑装配的一些特殊要求,如最小间隙或最小过盈等对后期使用维护成本的影响,从而难以考虑产品全寿命周期成本LCC的变化规律。

     2、基于知识或专家系统的容差综合,该方法利用知识或专家系统来选择最佳的加工过程和标准的ISO配合种类、尺寸容差和形位容差。目前该方法只限用于圆柱类零件的配合。

     3、基于特征表达的三维容差综合。K.Srikanth等提出了在产品装配设计阶段应保证最小制造成本的容差分配方法。该方法利用模糊逻辑来表示装配容差约束,讨论了装配模糊容差的产生和综合过程,并考虑了制造过程信息和不确定的成本信息。

         
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