尺寸公差分析软件3DCS在汽车换挡器上的简单应用

     3DCS作为尺寸偏差仿真分析的利器，除了在汽车主机厂、航空公司等有着广泛而深入的应用，随着尺寸工程管理的要求愈加严格，作为主机厂的上游企业，各大零部件公司也逐步开展并推进尺寸偏差分析的工作，3DCS软件同样成为他们得心应手的分析工具。 

     同样的，3DCS软件在如汽车换挡器这样的通用汽车零部件上也有着不可小觑的使用价值和偏差问题解决的绝对贡献。下面我们以某典型客户的汽车换挡器偏差问题痛点以及解决方法阐述3DCS在换挡器领域的简单应用。 

     1. 客户的问题痛点： 

                                                                         图1. 某客户手自一体换挡器产品

     在如图1的手自一体换挡器中，客户根据主机厂的产品规格要求，需要对装配体层级下的换挡杆顶端的空间偏摆量有一定的偏差控制，尤其是在X和Y方向的偏摆，以达到产品合格目标。但是，该装配体的尺寸链结构相对复杂，涉及的零件和公差较多，传统的一维尺寸链几乎无法完成这一目标的快速、准确分析。这一偏差问题的解决成为限制该换挡器产品良好推进市场的技术阻碍之一，亟待得到良好的解决。 

     2. 基于3DCS的问题解决：

     该客户在已经购买了3DCS软件的和具有一定使用技巧的基础上，通过借助我们ETA-China售后技术支持良好的完成了以上换挡器模型的偏差建模工作，得出了相对准确的偏差分析报告，验证了自己产品能够满足对口主机厂的产品规格要求。

     建模过程的简单介绍如下：

     a. 熟悉产品结构、尺寸链形式：

                                                                          图2. 某客户手自一体换挡器产品结构

     如图2所示，该换挡器产品主要由壳体、盖板、齿形板、换挡杆、十字轴、PCB板、主销、子弹头、选档板和锁止块组成。典型的定位形式是：十字轴定位至换挡杆，选挡板定位至换挡杆和十字轴，十字轴、换挡杆和选挡板的整体通过主销定位至壳体，锁止块定位至选挡板和换挡杆，齿形板定位至盖板，PCB板定位至盖板，子弹头定位至换挡杆，齿形板、PCB板和盖板整体定位至壳体、子弹头。

     b.完成产品的MTM（装配、测量、公差）：

     根据上述定位尺寸链，选择合适的Move命令在3DCS软件中完成零部件之间的工艺定位，参考下面的图3。

                                                                          图3.某换挡器产品在3DCS的定位Move

     根据定位尺寸链涉及的零件及其公差图纸，选择合适的Tolerance命令在3DCS软件中完成零件相关定位特征/点的公差定义，参考下面的图4。

                                                                          图4.某换挡器产品在3DCS的Toleances定义

     根据产品技术规格要求，选择合适的Measure命令在3DCS软件中完成目标测量的定义，参考下面的图5。

                                                                          图5.某换挡器产品在3DCS的Measures定义

     c. 验证分析结果：

                                                                          图6(a).某换挡器产品在3DCS中的偏差分析结果

                                                                           图6(b).某换挡器产品在3DCS中的偏差分析云图

     运行分析后得到的的偏摆量的测量偏差结果如上图的图6(a-b)所示（以X方向为例）：经过验证，三个方向测量的超差范围（不合格率）均在客户对产品精度控制要求的范围之内。验证了客户产品的可靠性。

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