零件公差計算分析系統(tǒng)及方法
【專利摘要】一種零件公差計算分析系統(tǒng)，包括：建立模塊，用于確定計算零件公差的計算公式；第一計算模塊，用于利用計算公式計算理論差值上限值和理論差值下限值，并計算絕對距離值；控制模塊，用于控制蒙地卡羅亂數(shù)表在第一零件和第二零件尺寸的理論公差值的范圍內(nèi)取值，計算每個不同取值對應(yīng)的第一零件和第二零件的實際尺寸值；第二計算模塊，用于計算實際差值上限值、實際差值下限值及實際絕對距離值；顯示模塊，用于獲取出現(xiàn)最多的實際絕對距離值，并獲取對應(yīng)的所有實際差值上限值和實際差值下限值；及取值模塊，用于獲取最大的實際差值上限值和最小的實際差值下限值。本發(fā)明還提供了一種零件公差計算分析方法，利用本發(fā)明，可以精確計算零件公差。
【專利說明】零件公差計算分析系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種計算分析系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種零件公差計算分析系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在系統(tǒng)組裝中，物料與物料之間會存在組裝公差，而這些公差疊加在一起后形成的組裝公差有時候會對整個系統(tǒng)的組裝產(chǎn)生重大影響，導(dǎo)致物料組裝不上或與旁邊物料相干涉，一般情況下這種公差的計算都可根據(jù)每個物料公差的理論值來進(jìn)行疊加計算，而這種疊加計算得出的公差范圍比較大，在實際組裝中遇到極限公差的幾率非常小，如果以理論公差疊加來進(jìn)行設(shè)計的話，機構(gòu)上很多設(shè)計如開孔或固定結(jié)構(gòu)等會與實際元件組裝后存在較大的出入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種零件公差計算分析系統(tǒng)，使得需要組裝的零件之間的公差值更加精確。
[0004]還有必要提供一種零件公差計算分析方法，使得需要組裝的零件之間的公差值更加精確。
[0005]一種零件公差計算分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:建立模塊，用于根據(jù)第一零件和第二零件及與需要與該第一零件和第二零件組裝的第三零件的位置關(guān)系，確定計算零件公差的計算公式，并將該計算公式輸入到蒙地卡羅亂數(shù)表中；第一計算模塊，用于根據(jù)蒙地卡羅亂數(shù)表中第一零件和第二零件的理論尺寸值、對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值，利用所述計算公式計算理論差值上限值和理論差值下限值，并根據(jù)該理論差值上限值和理論差值下限值計算絕對距離值；控制模塊，用于根據(jù)用戶設(shè)置的取值次數(shù)控制蒙地卡羅亂數(shù)表在第一零件和第二零件尺寸的理論公差值的范圍內(nèi)取值，計算每個不同取值對應(yīng)的第一零件和第二零件的實際尺寸值；第二計算模塊，用于根據(jù)第一零件和第二零件的所有實際尺寸值，計算對應(yīng)的實際差值上限值、實際差值下限值及實際絕對距離值；顯示模塊，用于獲取出現(xiàn)最多的實際絕對距離值，并于蒙地卡羅亂數(shù)表中獲取該實際絕對距離值對應(yīng)的所有實際差值上限值和實際差值下限值；及取值模塊，用于在所有獲取的實際差值上限值和實際差值下限值中，獲取最大的實際差值上限值和最小的實際差值下限值。
[0006]一種零件公差計算分析方法，該方法包括:建立步驟，根據(jù)第一零件和第二零件及與需要與該第一零件和第二零件組裝的第三零件的位置關(guān)系，確定計算零件公差的計算公式，并將該計算公式輸入到蒙地卡羅亂數(shù)表中；第一計算步驟，根據(jù)蒙地卡羅亂數(shù)表中第一零件和第二零件的理論尺寸值、對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值，利用所述計算公式計算理論差值上限值和理論差值下限值，并根據(jù)該理論差值上限值和理論差值下限值計算絕對距離值；控制步驟，根據(jù)用戶設(shè)置的取值次數(shù)控制蒙地卡羅亂數(shù)表在第一零件和第二零件尺寸的理論公差值的范圍內(nèi)取值，計算每個不同取值對應(yīng)的第一零件和第二零件的實際尺寸值；第二計算步驟，根據(jù)第一零件和第二零件的所有實際尺寸值，計算對應(yīng)的實際差值上限值、實際差值下限值及實際絕對距離值；顯示步驟，獲取出現(xiàn)最多的實際絕對距離值，并于蒙地卡羅亂數(shù)表中獲取該實際絕對距離值對應(yīng)的所有實際差值上限值和實際差值下限值；及取值步驟，在所有獲取的實際差值上限值和實際差值下限值中，獲取最大的實際差值上限值和最小的實際差值下限值。
[0007]相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述零件公差計算分析系統(tǒng)及方法，可以得到更加精確的公差值，使得零件在組裝生產(chǎn)過程中的誤差更小，保證零件之間組裝得更加嚴(yán)密。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明零件公差計算分析系統(tǒng)較佳實施例的運行環(huán)境圖。
[0009]圖2是本發(fā)明組裝零件的示意圖。
[0010]圖3是圖1中零件公差計算分析系統(tǒng)10的功能模塊圖。
[0011]圖4是本發(fā)明零件公差計算分析方法較佳實施例的作業(yè)流程圖。
[0012]圖5舉例說明實際絕對距離值的圖表示意圖。
[0013]主要元件符號說明
[0014]
計算機I
零件公差計算分析系統(tǒng) 10
數(shù)據(jù)庫η`
顯示器12
第一零件2
第二零件3
第三零件4
獲取模塊10
建立模塊101
第一計算模塊102
控制模塊103`
第二計算模塊104
顯示模塊105
取值模塊106[0015]如下【具體實施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，是本發(fā)明零件公差計算分析系統(tǒng)較佳實施例的運行環(huán)境圖。該零件公差計算分析系統(tǒng)10運行于計算機I中，該計算機I包括數(shù)據(jù)庫11，該數(shù)據(jù)庫11可內(nèi)置于該計算機I也可外置于該計算機I。所述計算機I還包括顯示器12，該顯示器12用于顯示計算分析結(jié)果。所述數(shù)據(jù)庫11中存儲了需要組裝的第一零件2和第二零件3 (見圖2)的理論尺寸值、每個理論尺寸值對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值。該總理論公差值是由于第一零件2和第二零件3的材質(zhì)、外界溫度等因素引起的公差。
[0017]本實施例中，該第一零件2和第二零件3需要和第三零件4進(jìn)行組裝，例如，所述第一零件2和第二零件3為芯片，第三零件4為需要組裝在第一零件2和第二零件3上的散熱器。在實際組裝過程中，由于第一零件2和第二零件3之間的尺寸不同，導(dǎo)致了散熱器可能會無法和其中一個芯片組裝起來。
[0018]舉例來說，如圖2所示，需要將第三零件4 (散熱器)安裝在第一零件2 (芯片A)和第二零件3 (芯片B)的上方。假設(shè)第一零件2和第二零件3的底端都在一個水平線上，第二零件3和第一零件2存在高度差，若該高度差超過了允許的公差值，則所述第三零件4無法和第一零件2的上表面貼合，即無法與第一零件2進(jìn)行組裝。所述零件公差計算分析系統(tǒng)10用于根據(jù)第一零件2和第二零件3的實際尺寸值和理論尺寸值，計算分析第一零件2和第二零件3之間的最小公差值，使得零件生產(chǎn)和組裝過程中可以根據(jù)該最小公差值更好地生產(chǎn)第一零件2和第二零件3，及組裝該第一零件2、第二零件3和第三零件4。
[0019]如圖3所示，是圖1中零件公差計算分析系統(tǒng)10的功能模塊圖。所述零件公差計算分析系統(tǒng)10包括:獲取模塊100、建立模塊101、第一計算模塊102、控制模塊103、第二計算模塊104、顯示模塊105、及取值模塊106。所述模塊是具有特定功能的軟件程序段，該軟件存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)或其它存儲設(shè)備，可被計算機或其它包含處理器的計算裝置執(zhí)行，從而完成本發(fā)明中計算分析零件公差的作業(yè)流程。
[0020]獲取模塊100用于從數(shù)據(jù)庫11中獲取需要組裝的第一零件2和第二零件3的理論尺寸值、每個理論尺寸值對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值，并將獲取的理論尺寸值及對應(yīng)的理論公差值寫入到蒙地卡羅亂數(shù)表中。例如在圖2中，總理論公差值為0.15±0.5(mm)，第一零件2的高度的理論尺寸值為1.81mm，對應(yīng)的理論公差值為±0.28mm，第二零件3的高度理論尺寸值為1.96mm，對應(yīng)的理論公差值為±0.28mm。
[0021]建立模塊101用于根據(jù)所述第一零件2和第二零件3與第三零件4之間的位置關(guān)系，確定計算第一零件2和第三零件3的尺寸之間的公差的計算公式，并將所述獲取的尺寸和所確定的計算公式輸入到蒙地卡羅亂數(shù)表中。如圖2中，第三零件4需要組裝在第一零件2和第二零件3的上方，且第一零件2和第二零件3下方在同一水平面上，則需要計算分析第一零件2和第二零件3的高度差。所述建立模塊101確定計算該高度差的上限值、下限值及高度絕對距離值的計算公式，并輸入到蒙地卡羅亂數(shù)表中。所述高度差的上限值的計算公式包括理論差值上限值和實際差值上限值的公式，即理論差值上限值的計算公式和實際差值上限值的計算公式相同。同理，理論差值下限值的計算公式與實際差值下限值的計算公式相同。[0022]第一計算模塊102用于根據(jù)蒙地卡羅亂數(shù)表中第一零件2和第二零件3的理論尺寸值、對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值，利用所述確定的計算公式計算理論差值上限值和理論差值下限值。如圖2中，該第一計算模塊102計算理論差值上限值=(1.96+0.28)+(0.15+0.5)- (1.81-0.28)，理論差值下限值=(1.96-0.28)+ (0.15-0.5)- (1.81+0.28)。計算得到的理論差值上限值為1.36mm，理論差值下限值為-0.76mm。
[0023]該第一計算模塊102還用于根據(jù)該理論差值上限值和理論差值下限值計算絕對距離值，該計算出來的絕對距離值即為最大的理論公差值，該計算出來的最大的理論公差值為第一零件2和第二零件3之間最大的理論高度差。所述絕對距離值=理論差值上限值+ I理論差值下限值I，圖2中所述的絕對距離值=1.36+0.76=2.12mm。
[0024]控制模塊103用于根據(jù)用戶設(shè)置的取值次數(shù)控制蒙地卡羅亂數(shù)表在第一零件2和第二零件3的尺寸的理論公差值的范圍內(nèi)任意取值，并計算出每個不同理論公差值對應(yīng)的第一零件2和第二零件3的實際尺寸值。如第一零件2的理論尺寸值為1.81mm,理論公差值為±0.28，則假設(shè)控制模塊103控制蒙地卡羅亂數(shù)表將理論公差值取值為0.1mm，則對應(yīng)的第一零件2的實際尺寸值為1.91mm。本實施例中，該取值次數(shù)可以設(shè)置為1000次。
[0025]第二計算模塊104用于根據(jù)第一零件2和第二零件3的所有實際尺寸值，計算對應(yīng)的實際差值上限值、實際差值下限值及實際絕對距離值。
[0026]顯示模塊105用于在顯示器12上顯示所述實際絕對距離值對應(yīng)的圖表，如圖5所示，從該圖表中可以看出實際絕對距離值的分布情況，用戶設(shè)置的取值次數(shù)越多，則該圖表中絕對距離值分布的越集中。該顯示模塊105還用于獲取出現(xiàn)最多的實際絕對距離值，并于所述蒙地卡羅亂數(shù)表中獲取該實際絕對距離值對應(yīng)的所有實際差值上限值和實際差值下限值。
[0027]取值模塊106用于在所有獲取的實際差值上限值和實際差值下限值中，獲取最大的實際差值上限值和最小的實際差值下限值。該獲取的最大的實際差值上限值和最小的實際差值下限值分別為組裝生產(chǎn)中需要遵守的第一零件2和第二零件3之間高度差的最大值和最小值。
[0028]如圖4所示，是本發(fā)明零件公差計算分析方法較佳實施例的作業(yè)流程圖。
[0029]步驟S30，獲取模塊100從數(shù)據(jù)庫11中獲取需要組裝的第一零件2和第二零件3的理論尺寸值、每個理論尺寸值對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值，并將獲取的理論尺寸值及對應(yīng)的理論公差值寫入到蒙地卡羅亂數(shù)表中。例如在圖2中，總理論公差值為0.15±0.5(mm)，第一零件2的高度的理論尺寸值為1.81mm，對應(yīng)的理論公差值為±0.28mm，第二零件3的高度理論尺寸值為1.96mm，對應(yīng)的理論公差值為±0.28mm。
[0030]步驟S31，建立模塊101根據(jù)所述第一零件2和第二零件3與第三零件4之間的位置關(guān)系，確定計算第一零件2和第三零件3的尺寸之間的公差的計算公式，并將所述獲取的尺寸和所確定的計算公式輸入到蒙地卡羅亂數(shù)表中。
[0031]步驟S32，第一計算模塊102根據(jù)蒙地卡羅亂數(shù)表中第一零件2和第二零件3的尺寸的理論尺寸值、對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值，利用所述確定的計算公式計算理論差值上限值和理論差值下限值。如圖2中，該第一計算模塊102計算理論差值上限值=(1.96+0.28) + (0.15+0.5) - (1.81-0.28)，理論差值下限值=(1.96-0.28)+ (0.15-0.5)- (1.81+0.28)。計算得到的理論差值上限值為1.36mm，理論差值下限值為-0.76mm。
[0032]步驟S33，所述第一計算模塊102根據(jù)所述理論差值上限值和理論差值下限值計算絕對距離值，該計算出來的絕對距離值即為最大的理論公差值，該計算出來的最大的理論公差值為第一零件2和第二零件3之間最大的理論高度差。所述絕對距離值=理論差值上限值+ I理論差值下限值I，圖2中所述的絕對距離值=1.36+0.76=2.12mm。
[0033]步驟S34，控制模塊103根據(jù)用戶設(shè)置的取值次數(shù)控制蒙地卡羅亂數(shù)表在第一零件2和第二零件3的尺寸的理論公差值的范圍內(nèi)任意取值，并計算出每個不同理論公差值對應(yīng)的第一零件2和第二零件3的實際尺寸值。如第一零件2的理論尺寸值為1.81mm,理論公差值為±0.28，則假設(shè)控制模塊103控制蒙地卡羅亂數(shù)表將理論公差值取值為0.1mm,則對應(yīng)的第一零件2的實際尺寸值為1.91mm，第二次理論公差值的取值為-0.2mm，則對應(yīng)的第一零件2的實際尺寸值為1.61_。本實施例中，該取值次數(shù)可以設(shè)置為1000次。
[0034]步驟S35，第二計算模塊104根據(jù)第一零件2和第二零件3的所有實際尺寸值，計算對應(yīng)的實際差值上限值、實際差值下限值及實際絕對距離值。
[0035]步驟S36，顯示模塊105在顯示器12上顯示所述實際絕對距離值對應(yīng)的圖表，如圖5所示，從該圖表中可以看出實際絕對距離值的分布情況，用戶設(shè)置的取值次數(shù)越多，則該圖表中絕對距離值分布的越集中。
[0036]步驟S37，所述顯示模塊105獲取出現(xiàn)最多的實際絕對距離值，并于所述蒙地卡羅亂數(shù)表中獲取該實際絕對距離值對應(yīng)的所有實際差值上限值和實際差值下限值。
[0037]步驟S38，取值模塊106在所有獲取的實際差值上限值和實際差值下限值中，獲取最大的實際差值上限值和最小的實際差值下限值。該獲取的最大的實際差值上限值和最小的實際差值下限值分別為組裝生產(chǎn)中需要遵守的第一零件2和第二零件3之間高度差的最大值和最小值。
[0038]最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種零件公差計算分析系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 建立模塊，用于根據(jù)第一零件和第二零件及與需要與該第一零件和第二零件組裝的第三零件的位置關(guān)系，確定計算零件公差的計算公式，并將該計算公式輸入到蒙地卡羅亂數(shù)表中； 第一計算模塊，用于根據(jù)蒙地卡羅亂數(shù)表中第一零件和第二零件的理論尺寸值、該理論尺寸值對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值，利用所述計算公式計算該第一零件和第二零件的理論差值上限值和理論差值下限值，并根據(jù)該理論差值上限值和理論差值下限值計算該第一零件和第二零件的絕對距離值； 控制模塊，用于根據(jù)用戶設(shè)置的取值次數(shù)控制蒙地卡羅亂數(shù)表在第一零件和第二零件尺寸的理論公差值的范圍內(nèi)取值，計算每個不同取值對應(yīng)的第一零件和第二零件的實際尺寸值； 第二計算模塊，用于根據(jù)第一零件和第二零件的所有實際尺寸值，計算該第一零件和第二零件對應(yīng)的實際差值上限值、實際差值下限值及實際絕對距離值； 顯示模塊，用于獲取出現(xiàn)最多的實際絕對距離值，并于蒙地卡羅亂數(shù)表中獲取該實際絕對距離值對應(yīng)的所有實際差值上限值和實際差值下限值；及 取值模塊，用于在該獲取的所有實際差值上限值和實際差值下限值中，獲取最大的實際差值上限值和最小的實際差值下限值。
2.如權(quán)利要求1所述的零件公差計算分析系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括獲取模塊，用于從數(shù)據(jù)庫中獲取需要組裝的第一零件和第二零件的理論尺寸值、每個理論尺寸值對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值，并將獲取的理論尺寸值、對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值寫入到蒙地卡羅亂數(shù)表中。
3.如權(quán)利要求1所述的零件公差計算分析系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示模塊，還用于在顯示器上顯示所述實際絕對距離值對應(yīng)的圖表。
4.一種零件公差計算分析方法，其特征在于，該方法包括: 建立步驟，根據(jù)第一零件和第二零件及與需要與該第一零件和第二零件組裝的第三零件的位置關(guān)系，確定計算零件公差的計算公式，并將該計算公式輸入到蒙地卡羅亂數(shù)表中； 第一計算步驟，根據(jù)蒙地卡羅亂數(shù)表中第一零件和第二零件的理論尺寸值、該理論尺寸值對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值，利用所述計算公式計算該第一零件和第二零件的理論差值上限值和理論差值下限值，并根據(jù)該理論差值上限值和理論差值下限值計算該第一零件和第二零件的絕對距離值； 控制步驟，根據(jù)用戶設(shè)置的取值次數(shù)控制蒙地卡羅亂數(shù)表在第一零件和第二零件尺寸的理論公差值的范圍內(nèi)取值，計算每個不同取值對應(yīng)的第一零件和第二零件的實際尺寸值； 第二計算步驟，根據(jù)第一零件和第二零件的所有實際尺寸值，計算該第一零件和第二零件的對應(yīng)的實際差值上限值、實際差值下限值及實際絕對距離值； 顯示步驟，獲取出現(xiàn)最多的實際絕對距離值，并于蒙地卡羅亂數(shù)表中獲取該實際絕對距離值對應(yīng)的所有實際差值上限值和實際差值下限值；及 取值步驟，在該獲取的所有實際差值上限值和實際差值下限值中，獲取最大的實際差值上限值和最小的實際差值下限值。
5.如權(quán)利要求4所述的零件公差計算分析方法，其特征在于，該方法在建立步驟之前還包括:獲取步驟，從數(shù)據(jù)庫中獲取需要組裝的第一零件和第二零件的理論尺寸值、每個理論尺寸值對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值，并將獲取的理論尺寸值、對應(yīng)的理論公差值及總理論公差值寫入到蒙地卡羅亂數(shù)表中。
6.如權(quán)利要求4所述的零件公差計算分析方法，其特征在于，所述顯示步驟還包括:在顯示器上顯示所述實際絕對 距離值對應(yīng)的圖表。
【文檔編號】G06F17/50GK103514311SQ201210214933
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】吳弘毅, 劉磊 申請人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司