定义公差叠加

打开部件,然后在“环境”选项卡中单击“公差分析”以进入该环境并开始分析。

在开始之前,在“公差分析”选项卡上“应用程序”面板的设置中设置分析的默认设置。

当完成定义设置后,单击“新建叠加”命令以定义公差分析。

使用约束/联接定义叠加

  1. 选择定义叠加间隙的两个要素。对于“选择 1”和“选择 2”,以下是有效的拾取项:
    • 平面
    • 圆柱
    • 线性或圆形边
    • 顶点或点

    如果无法根据这两个选择确定方向,例如,当在两个圆柱要素之间测量时,系统会提示您进行选择来定义叠加的方向。

    使用以下方法之一来定义方向:
    • 平面:外法线矢量定义方向。
    • 圆柱和圆锥:轴定义方向。
    • 线性边:边定义方向。
    • 注: 宽度要素是外法线矢量指向相反方向的两个平行平面。为了使选择的宽度符合要求,请选择具有相反外法线的平行曲面。按住 Ctrl 键,然后选择第一个平面以自动启用“宽度”模式。
  2. 选择“标注平面”以调整环图尺寸标注的方向。平零件曲面和原点或参考平面是有效选择。
  3. 在显示中单击以获得满意的尺寸标注位置来用于公称叠加值标注。
  4. 在充分定义叠加分析后,将会显示一个新的小工具栏,使您可以指定叠加环中包含的零件。这些选择通常称为装配约束曲面。

    如果装配包含有效的联接或约束信息,则小工具栏将默认显示“装配约束/联接”选择器,您可以选择约束/联接路径以定义叠加环。

    重要: 若要进行自动环检测,装配在叠加方向上必须包含至少一个联接或约束路径,并且该路径中的每个联接或约束都必须在相邻零件之间形成有效连接。
    下列关系对于自动尺寸标注环检测是有效的:
    • 使用“面到面”关系定义的所有联接
    • “插入”约束(推断面)
    • 使用“面到面”关系定义的下列约束:
      • 配合
      • 表面齐平
      • 过渡
      • 内切和外切
      • 转动/平动
      • 旋转 (Rotation)
    • 配合:面到工作点
    • 配合:工作点到工作点
  5. 单击找到的路径旁边的下拉列表,然后选择表示要用于叠加定义的装配关系的路径。
  6. 单击“确定”以完成。

手动定义叠加

如果装配是一个导入的文件且没有约束或联接信息,或如果自动环检测未产生期望的结果,请使用此方法。

注: 有关将文件导入为参考模型,或使用转换模型的详细信息,请参阅将文件导入为 AnyCAD 参考或转换模型的步骤
  1. 单击“新建叠加”,然后执行上一部分中的步骤 1-3。
  2. 单击“装配约束/联接”旁边的下拉列表,并更改到“选择”选项。
    注: 如果装配不包含任何约束或联接信息,则“选择”选项处于激活状态。

    与第一个要素关联的零件将自动包含在环中,并且外观将临时更改为透明。

  3. 选择要分析的间隙对面的零件,该零件将连接到第一个零件。选定零件的外观将变为透明。继续选择零件,直到您已选择环中的所有零件。您选择的最后一个零件包含要分析的间隙的第二个要素。
    小工具栏将显示选定零件的数量。如果您选择了错误的零件,请在小工具栏中选择“零部件”以重新启动该过程。
    提示: 请确保包含要用于使零件相互定位的对齐销或紧固件。如果这些零件未包含在环定义中,则 Tolerance Analysis 无法计算通过这些零件的部件偏移。
  4. 在定义叠加环中的所有零件后,您需要定义每对交互曲面。Tolerance Analysis 将隐藏除叠加定义中前两个零件外的所有零件,以便在选择过程中有所帮助。第一个零件是不透明的,具有交互曲面的第二个零件是透明的。

  5. 选择与第二个零件配合的第一个零件上的要素。选择之后
    提示: 查看位于显示底部的提示以获得指导。
  6. 从第一个零件中选择要素后,该零件将变为透明,而第二个零件将完全可见。系统会提示您从与第一个零件配合的第二个零件中选择要素。选择第二个要素后,第一个零件将处于隐藏状态,并且第三个零件将显示为透明,以帮助您选择第二个零件上的下一个要素。继续执行选择过程,直到选择了所有必需的配合曲面。Tolerance Analysis 会在您继续选择时更新选定要素的计数以及所需总要素的计数。可以通过选择小工具栏中的“配合面/点”按钮重新开始选择过程。
  7. 单击“确定”复选标记以完成该步骤。

关于部件闭合

如果叠加定义包含相邻零件,并且这些零件具有在模型中未正确对齐的重合曲面,则 Tolerance Analysis 在计算叠加公称之前会闭合间隙。出现该条件时,计算的叠加公称值与模型中叠加端点之间测量的距离会略有不同。如果叠加定义中需要包含此距离,请使用“添加偏移”命令指定距离所需的公称值以及关联的公差。

Tolerance Analysis 不会提供已发生部件闭合的指示。如果在环定义期间选择了零件的错误交互曲面要素,则可能获得不正确的公称叠加值。若要确认选择是否正确,请将鼠标悬停在“叠加详细信息”面板中的每个要素上以在显示中交互亮显关联的零件。

重新定义尺寸标注环、公差类型和公差值

完成零件环定义后,Tolerance Analysis 会显示零件上选定要素之间的尺寸标注,并在“叠加详细信息”面板中创建初步的叠加分析表。

接下来,查看每个零件的尺寸标注和公差,确认它们是否与零件的实际或所需的尺寸标注模式匹配。初始的 Tolerance Analysis 尺寸标注表示可最小化叠加变化的最优尺寸标注模式。您为包含更多尺寸标注而添加的任何要素仅会为叠加结果添加其他变化。例如,工程图中存在的尺寸标注。

提示: 若要更改模型中显示的尺寸标注的大小,请在“设置”对话框中调整“标注比例”参数。也可以在“设置”对话框中更改标注颜色。
从表中的第一个零件开始,然后一直向下更改。对于每个零件,可以更改以下方面:
  • 要素的名称。
  • 尺寸标注的名称。除非要素的尺寸构成叠加结果,否则这些尺寸标注会包含在报告中。
  • 公差的类型和值,包括添加形位公差。

    若要更改类型,请选择指示该类型的图标,并从下拉列表中选择所需的类型。默认类型为 ± 对称。

    选择“形位公差”以打开“添加形位公差”对话框。
    注: “形位公差”选项不适用于边、顶点或点。

假定顶部值框中列出的要素受到形位公差符号(上图中的 Face1 和 Face3)中的公差定义控制。如果顺序不正确,请使用切换按钮 反转要素顺序。

使用位于形位公差符号 (FCF) 左侧的下拉列表选择控制的类型,并设置所需的公差值。有时,您可以将材质修改器添加到正在受控制的要素或基准要素。若要添加材质修改器,请分别使用公差旁边的下拉列表或基准要素名称。

使用该工作流可以对形位公差定义进行修改。可以在“叠加详细信息”表中更改公差值。

单击“添加要素”命令,然后选择面、边、顶点或点,将中间要素添加到叠加尺寸标注方案。添加要素会将原始尺寸标注分为两个尺寸标注。

也可以对表中的条目进行以下修改:
  • 当表中有四个或更多个要素时,可以更改第一个和最后一个条目之间要素的顺序,以反映不同的尺寸标注序列。在表中上下拖动某行,然后在该行位于其他两个要素之间的尺寸标注上方时释放。当重新定位某要素时,Tolerance Analysis 会按照要素在表中的显示顺序在各要素之间创建尺寸标注。
  • 若要从叠加中删除某要素,请在表中的该要素上单击鼠标右键,然后选择“删除”。
  • 若要更改到或从尺寸要素(圆柱形要素和宽度要素)的尺寸标注附着,请选择表中尺寸标注左侧的直线,如下图所示。

    当位于该尺寸标注上方和下方的要素是尺寸要素时,将有多个选项。第一选项指示尺寸标注原点是应附着到位于该尺寸标注上方的要素的近端、中心还是远端。第二项目用于附着到位于尺寸标注下方的要素。如果仅一个要素为尺寸要素,则列表中仅有三个选项。

在零件之间添加偏移

Tolerance Analysis 假设在叠加环定义期间选择的约束曲面重合,但您可以使用“添加偏移”命令指定具有关联公差的零件之间的距离或偏移。

“添加偏移”命令的用途包括在装配期间控制零件(例如电机轴上的齿轮)之间的距离,或者将涂渍操作的厚度加到模型中未包含的一个或两个零件上。为偏移指定负值会导致一个零件的曲面延伸到另一个零件曲面的里面,但这种方法不太常用。

在“公差分析”选项卡 >“叠加”面板中,单击“添加偏移”。将会显示“添加偏移尺寸标注”对话框。

单击下拉列表以列出为当前叠加定义的所有装配约束。单击某条目,然后单击“确定”以在“叠加详细信息”表中的两个零件之间添加一行,并具有前缀“偏移”。指定距离的公称值和公差。若要删除某偏移,请在相应行上单击鼠标右键,然后选择“删除”。

如果被某个约束参照的一个要素是尺寸要素,则无法定义偏移。例如,具有关联尺寸标注的圆柱或宽度。此类情况将以浅灰色字体显示。如果当前叠加中的所有装配约束涉及尺寸要素,则在“添加偏移尺寸标注”对话框中会显示以下消息:将显示在“添加偏移尺寸标注”对话框中,且“确定”按钮将处于禁用状态。

添加新叠加

通过在功能区中选择“新建叠加”并重复执行之前所述的步骤,可以在模型中创建其他叠加。如果在新叠加中包含文件中其他叠加包含的零件要素,那么它们之间的尺寸标注路径是已知的,因此也会包含在新叠加中。下图中显示的图标会显示在尺寸标注旁边,以提醒您多个叠加包含该尺寸标注。将鼠标悬停在图标上可以显示一个工具提示,其中列出了包含该尺寸标注的所有叠加。

如果要素和关联的尺寸标注被两个或更多个叠加共享,则您将无法重排序用作零件约束的任何共享要素。在已用于其他叠加的某个叠加中添加新要素时,也可能会存在限制。此操作会被视为重排序,应在包含该要素的叠加中执行。这些限制有助于确保向所有定义的叠加应用一致的零件级尺寸标注方案。