產品概述

       GTA——圖形公差分析軟件Graphic Tolerance Analysis是由磐翼信息科技(上海)有限公司自主開發的平面公差分析軟件。該軟件用于幫助用戶快速建立尺寸鏈環,自動判斷增環、減環,并進行公差分析計算,預測設計所固有的偏差量,并對分析的尺寸數據進行管理分析。該軟件將大大為用戶提高公差分析效率,提高分析精度,分析歷史數據發揮重要作用。


特色功能

  ?    減少尺寸鏈繪制時間

       尺寸鏈繪制是尺寸分析的重要步驟,需要工程師分析產品結構然后繪制尺寸鏈,傳統的手工繪制方式費時費力。針對這個問題GTA為用戶提供了在產品圖上直接畫尺寸鏈的方法:

  ?    減少尺寸鏈檢查及增減環判斷時間

       尺寸工程師在完成尺寸鏈繪制后往往需要仔細校核其正確性,并判斷每個鏈環的增減性。這是一個重復且容易出錯的工作。GTA能夠自動檢查鏈環以及判斷增減環:

       在鏈環錯誤時GTA能夠給出錯誤位置及錯誤原因,指導用戶修改鏈環:

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  ?    模擬復雜的孔銷浮動,提高公差設計精度

       孔銷浮動對尺寸鏈的影響由孔、銷的尺寸偏差及銷在孔中各位置的概率等因素決定,是一個非線性的復雜問題。傳統的尺寸鏈分析方法把孔銷浮動作為線性公差,對計算精度有一定程度的影響。

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       GTA中的孔銷配合考慮了孔、銷的尺寸偏差及銷在孔中各位置的概率,能比較準確的反映孔銷配合對尺寸鏈的影響。

  ?    分解多層級的裝配尺寸鏈,降低尺寸鏈建立難度

       當產品有多個裝配層級組成時,其尺寸鏈將會十分復雜,增加了尺寸鏈建立與計算的難度。GTA使用中間環來分解多層級的裝配尺寸鏈,使得尺寸鏈更簡潔直觀。

  ?    用多種方法自動計算封閉環結果,簡單快速

       針對不同的產品要求,尺寸工程師需要采用多種尺寸鏈計算方法(完全互換法、統計互換法、仿真法)來計算封閉環的尺寸鏈。計算過程將花費大量的時間。對于完全互換原則的產品分析,GTA提供了極值法功能:

       針對不同的產品要求,尺寸工程師需要采用多種尺寸鏈計算方法(完全互換法、統計互換法、仿真法)來計算封閉環的尺寸鏈。計算過程將花費大量的時間。對于統計互換原則的產品分析,GTA提供了概率法功能:


       GTA提供了蒙特卡洛法來仿真產品制造偏差的隨機過程,可以模擬得到不同偏差分布類型產品的封閉環公差。

  ?    自動進行公差優化,避免反復迭代公差設計

       對于不滿足產品公差目標的尺寸鏈,尺寸工程師通常需要反復調整每個鏈環的公差來使封閉環的偏差不超差。在GTA中,用戶可以使用公差分配功能按照不同的規則(等公差、權重、等比縮放、等貢獻度)將封閉環的公差一鍵分配到所有組成環。

       GTA中可以對每個鏈環進行公差分配設置,公差分配時用戶可以選擇8種分配方法:

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  ?    自動生成多種類型的報告,節省報告制作時間

       制作公差分析報告,是一個重復操作的工作,需要采用標準的格式把每一次的公差分析進行記錄。GTA為用戶提供了自動PDF報告輸出功能,報告的格式可以定制,報告中的鏈環圖為矢量圖可以無限縮放,可以一次性進行單個或批量報告輸出。

       GTA也提供EXCEL報告的輸出,用戶可以對輸出的EXCEL報告進行編輯或定制。

  ?    集成了配合公差查詢表,簡便快捷查詢標準配合公差

       配合公差查詢是公差設計過程中經常遇到的問題,需要根據基本尺寸、偏差代號和公差等級找到對應的查詢表獲得上、下極限尺寸。GTA集成了最新國標公差配合查詢表,用戶可以通過輸入孔/軸直徑、偏差代號及精度等級快速得到孔/軸的上、下極限偏差。

  ?    對測量數據進行分析,快速得出其統計信息

       分析測量數據的分布類型等統計信息是一個比較復雜的過程,手動計算困難,數據分析軟件學習成本高。GTA的數據分析功能簡單高效,可以對用戶的測量數據進行評估,檢驗其是否滿足正態分布。

  ?    對公差分析進行管理,便于查找、共享及存檔

       產品尺寸設計需要進行大量的尺寸鏈分析,對這些分析進行管理需要做很多規范性的工作,增加了工程師的工作量。GTA以數據庫形式對尺寸鏈分析進行存儲,按照項目對尺寸鏈案例進行分類,方便基于項目管理數據及對項目生產能力進行評估。

應用舉例


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       某汽車發動機,在裝配階段進行右側排氣歧管安裝時,有較大概率出現裝配困難。使用GTA進行了公差分析與優化,解決了該問題。


       


       將右側排氣歧管上端安裝位置偏差作為封閉環,建立尺寸鏈如下圖所示。將左側前、后2排氣歧管安裝及制造公差建立為中間環(裝配層級分解),在右側排氣歧管公差鏈環(目標鏈環)中引用這2個中間環。

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       使用蒙特卡洛法進行尺寸鏈計算,結果如下圖所示。計算結果中的右下示意圖顯示,封閉環存在一定的超差。查看左側分析結果可知,左前排氣歧管公差對封閉環公差影響最大,其貢獻率為38.76%。

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       查看左前排氣歧管中間環的分析結果,在左前排氣歧管的中間環中,安裝孔1、安裝孔2位置度及支架公差對結果影響最大,貢獻率分別為33.75%、30.62%和29.11%,將此3處的公差值由±0.2mm調整為±0.1mm。

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       調整后的封閉環結果如下圖所示,經過公差調整后,封閉環的公差值由1.096mm下降為0.93mm,超差情況有了明顯的降低。

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GD&T計算案例

問題:求圖中Gap的尺寸及公差

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