[发明专利]一种全焊接组件的公差优化方法

权利要求书

1.一种全焊接组件的公差优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采集全焊接组件的各个结构件的原始设计信息，汇总各类公差信息；

S2、建立三维公差分析模型，创建公差分析所需的几何特征并进行虚拟装配，将焊接变形参数按照具体变形形状转换为对应零部件的尺寸偏差，并结合焊接变形偏差分布类型输入到公差分析模型，进行仿真分析；

S3、依据S2得到的仿真分析结果，预测全焊接组件总偏摆量的偏差；

S4、基于各偏差的贡献度因子、敏感度因子及焊接变形的控制难度因子建立起加权计算值，所述加权计算值指导尺寸优化，由各个公差加权后求出加权平均系数，再设定各个公差的调整比例，得到第一次的优化方案，对第一次的优化方案仿真，根据仿真分析结果继续进行迭代，直到获得满足优化目标的公差优化方案并输出。

2.根据权利要求1所述的一种全焊接组件的公差优化方法，其特征在于，其中各个结构件的原始设计信息即设计输入包括但不限于：各个结构件的零部件尺寸、设计公差，装配流程及工装夹具的统计误差；由经验获得的焊接工步中焊接变形的统计结果；统计到的各公差的误差来源、控制方式及控制难度。

3.根据权利要求2所述的一种全焊接组件的公差优化方法，其特征在于，在S1与S2之间还包括步骤：确定公差优化目标，具体包括：进行公差优化期望达到的技术指标，技术指标包括但不限于通过公差优化分析达到成品质量要求的合格率，后一工序需满足的尺寸要求。

4.根据权利要求3所述的一种全焊接组件的公差优化方法，其特征在于，所述S2步骤对三维公差分析模型的完善模型公差信息包括添加设计公差，装配公差，基于对设计输入的统计结果将焊接变形参数转换为零部件的尺寸偏差并添加至模型。

5.根据权利要求4所述的一种全焊接组件的公差优化方法，其特征在于，还包括对三维公差分析模型建立空间装配尺寸链，确定封闭环并创建测量目标，并描述尺寸链中封闭环与其他公差的约束关系。

6.根据权利要求5所述的一种全焊接组件的公差优化方法，其特征在于，其中，描述尺寸链中约束关系采用极值法或概率法。

7.根据权利要求5所述的一种全焊接组件的公差优化方法，其特征在于，S2中进行仿真分析的具体操作为对所述三维公差分析模型进行蒙特卡洛仿真计算分析。

8.根据权利要求3所述的一种全焊接组件的公差优化方法，其特征在于，其中，包括步骤S3还包括预测误差累积结果，具体包括：根据计算结果分析现有装配方案下测量目标的误差累积值；与优化目标进行对比，分析测量目标的超差率；并对偏差源进行分析，具体包括：计算各公差的敏感度及贡献度分析结果，得到各公差对测量目标的放大系数及影响因子，找到对测量目标影响较大的公差，所述放大系数即敏感度，所述影响因子即贡献度。

9.根据权利要求8所述的一种全焊接组件的公差优化方法，其特征在于，在S4中依据S3的影响因子确定公差优化方案，具体包括：分析各公差对测量目标的贡献度，根据公差的敏感度因子、贡献度因子、控制难度因子进行加权计算并分析，确定初步公差优化方案，其中，加权计算采用两个加权值进行分析，包括加权值A由敏感度结果和贡献度结果相乘获得，加权值B由实际焊接变形的控制难度进行调整。

10.根据权利要求9所述的一种全焊接组件的公差优化方法，其特征在于，判断加权分析结果数值与公差优化目标数值的欧式距离，当加权分析结果不满足公差优化目标，对公差优化方案调整、修正，并进行迭代，直至满足公差优化目标。