[發(fā)明專利]一種基于動(dòng)態(tài)公差的裝配精度評(píng)估方法、系統(tǒng)及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110489500.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN112906167B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧鐘岳;吳偉;尚建忠;羅自榮;白向娟;曹玉君;徐毓?jié)?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/17
• 分類號(hào): G06F30/17;G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 湖南思博達(dá)律師事務(wù)所 43230
• 代理人: 晏曉慶

本發(fā)明公開了一種基于動(dòng)態(tài)公差的裝配精度評(píng)估方法，包括如下步驟：建立待裝配系統(tǒng)的裝調(diào)模型，并獲取待裝配系統(tǒng)所有零件的加工狀態(tài)參數(shù)；獲取已裝零件的當(dāng)前裝配狀態(tài)參數(shù)和待裝零件位置參數(shù)；根據(jù)上述參數(shù)與評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定所述待裝零件位置參數(shù)變動(dòng)最大范圍；預(yù)設(shè)分組參數(shù)，根據(jù)所述分組參數(shù)對(duì)所述待裝零件位置參數(shù)變動(dòng)最大范圍分組進(jìn)行裝調(diào)參數(shù)模擬；根據(jù)所述裝調(diào)參數(shù)模擬結(jié)果，獲取每組待裝零件合格率，結(jié)合需求合格率確定待裝零件的動(dòng)態(tài)公差；根據(jù)所述待裝零件的動(dòng)態(tài)公差，評(píng)估所述待裝配系統(tǒng)中待裝零件是否滿足實(shí)際裝配精度要求。該方法可精確計(jì)算待裝零件的動(dòng)態(tài)公差，并根據(jù)動(dòng)態(tài)公差對(duì)待裝零件進(jìn)行裝配精度評(píng)估。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械裝配精度設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于動(dòng)態(tài)公差的裝配精度評(píng)估方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)

尺寸公差簡(jiǎn)稱公差，是指允許的，最大極限尺寸減最小極限尺寸之差的絕對(duì)值的大小，或允許的上偏差減下偏差之差大小。對(duì)于我們?nèi)粘Ｉ钪械囊恍┮话愎鈾C(jī)產(chǎn)品，如洗衣機(jī)、冰箱、玩具、無(wú)人機(jī)、相機(jī)等等，在這些產(chǎn)品的裝配過(guò)程中通過(guò)控制依靠零件位置參數(shù)的名義值和公差，而保證最終產(chǎn)品的裝配性能，這類公差我們定義為靜態(tài)公差。

但是在高精密光機(jī)系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中，如空間相機(jī)、光刻機(jī)、高精密機(jī)床等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品往往具有小批量、多品種、高精度、高性能等特點(diǎn)。在實(shí)際裝配過(guò)程中，雖然也對(duì)零件提出了相應(yīng)的公差指標(biāo)，但是裝調(diào)過(guò)程中仍然存在著，即使按照設(shè)計(jì)公差進(jìn)行裝配，其最終的裝調(diào)性能和裝配合格率也難以滿足要求的情況。

原因在于，裝配是個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，裝配誤差在裝配過(guò)程中被隨機(jī)引入，與原始加工誤差共同以一種耦合非線性的形式影響著裝配精度。這致使后續(xù)裝配環(huán)節(jié)的裝配參數(shù)已非設(shè)計(jì)值，公差也發(fā)生了變動(dòng)，即后續(xù)裝配環(huán)節(jié)的公差應(yīng)該是系統(tǒng)已經(jīng)存在的誤差的函數(shù)，這種公差就是動(dòng)態(tài)公差。動(dòng)態(tài)公差對(duì)裝配過(guò)程的控制是非常有意義的，它比靜態(tài)公差更能保證系統(tǒng)性能，而且它有助于技師預(yù)測(cè)裝配難度和合格率，從而主動(dòng)對(duì)裝配工藝過(guò)程進(jìn)行調(diào)整。動(dòng)態(tài)公差的計(jì)算包括名義值的計(jì)算和公差帶上下限的計(jì)算。

因此，提供一種面向精密光機(jī)系統(tǒng)的可精確計(jì)算動(dòng)態(tài)公差，并根據(jù)動(dòng)態(tài)公差對(duì)零件進(jìn)行裝配精度評(píng)估的方法及系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于動(dòng)態(tài)公差的裝配精度評(píng)估方法，該方法簡(jiǎn)單，安全、有效、可精確計(jì)算動(dòng)態(tài)公差，并可以根據(jù)動(dòng)態(tài)公差對(duì)零件合格率檢測(cè)，調(diào)控零件生產(chǎn)。而且，基于同一發(fā)明構(gòu)思的系統(tǒng)、設(shè)備同樣能達(dá)到上述效果。

基于以上目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種基于動(dòng)態(tài)公差的裝配精度評(píng)估方法，包括如下步驟：

建立待裝配系統(tǒng)的裝調(diào)模型，并獲取待裝配系統(tǒng)所有零件的加工狀態(tài)參數(shù)；

獲取已裝零件的當(dāng)前裝配狀態(tài)參數(shù)和待裝零件位置參數(shù)；

根據(jù)已選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)、所述所有零件的加工狀態(tài)參數(shù)、所述已裝零件的當(dāng)前裝配狀態(tài)參數(shù)以及所述待裝零件位置參數(shù)，確定所述待裝零件位置參數(shù)變動(dòng)最大范圍；

預(yù)設(shè)分組參數(shù)，根據(jù)所述分組參數(shù)對(duì)所述待裝零件位置參數(shù)變動(dòng)最大范圍分組進(jìn)行裝調(diào)參數(shù)模擬；

根據(jù)所述裝調(diào)參數(shù)模擬結(jié)果，獲取每組待裝零件合格率，結(jié)合需求合格率確定待裝零件的動(dòng)態(tài)公差；

根據(jù)所述待裝零件的動(dòng)態(tài)公差，評(píng)估所述待裝配系統(tǒng)中待裝零件是否滿足實(shí)際裝配精度要求。

優(yōu)選地，由多個(gè)零件組成的所述待裝配系統(tǒng)包括至少一個(gè)且少于所有零件個(gè)數(shù)的所述已裝零件，其余為所述待裝零件。

優(yōu)選地，所述建立所述待裝配系統(tǒng)的裝調(diào)模型，并獲取待裝配系統(tǒng)所有零件的加工狀態(tài)參數(shù)中，

所述所有零件的加工狀態(tài)參數(shù)具體為：尺寸誤差和面形誤差。