3DCS公差分析操作步骤
3DCS公差分析工作规范
3DCS公差分析工作规范1范围本标准规定了基于CATIA V5软件（以下简称CATIA）进行乘用车整车3DCS公差分析（以下简称公差分析）时的一般性规范，给出了公差分析的方法及流程。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。
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《3DCS Analyst 培训教程中文版》3术语和定义3.13DCS3DCS即3维尺寸控制系统(3-Dimensional Control Systems)的简称。
3.23DCS公差分析3DCS公差分析简单的说就是使用3维尺寸控制软件，通过对数模添加公差从而将数模模拟为真实状态下的工装件，进行公差分析时对软件模拟出的工装件（含公差）进行随机抽样并进行装配，最终分析出零部件中哪些公差设置得不合理的一种方法。
目前我们只对刚性零部件（钣金件或不易变形的硬塑料件等）进行分析。
在公差分析时我们一般假定零部件无焊接变形、冲压变形、加工变形和装配变形，将它们均考虑为刚性体。
并按各自图纸中的要求对相关零件的固定点、固定面添加尺寸公差和形位公差后进行分析。
3.33DCS装配在公差分析时需要使用3DCS装配将零部件装配到一起，进行公差分析。
我们常用的3DCS装配均按照3-2-1定位方法进行装配，下面简要介绍一下3-2-1定位方法，以图1中的白色方块为例，若想将它定位至少需要6个定位销(图1中黑色的圆柱)，实际上在软件中可以将这6个定位销抽象为6个点(下图中的绿色圆点)，即至少需要6个点才能将白色方块定位。
我们将这6个点分为三组，第一组是指底面的三个点，限制上下方向的移动，三个点可不在一个平面中但其方向向量需要平行。
第二组是指后侧面的两个点，限制前后方向的移动。
第三组是指左侧面的一个点，限制左右方向的移动。
且这三组点所在的平面方向（圆柱轴线方向)要相互垂直，这种定位方法就叫做3-2-1定位方法。
基于3DCS的发动机前端轮系装配偏差仿真分析
－ ０ ． ２ ６
０． ５７
０ ． ０ ８
－０． ４１
０ ． ２ ０
０． ０８
２ ７ ５
３ ０８
０ ． ２ ９
Ｏ． １ ８
０ ． ２ ５
０－ ３ ８
０ ． ３ ５
０． ２ ６
１ ９ ４
１ ９５
４
５
一 Ｏ ． １ ２
／ （ 。 ）
一０ ． １１
／ （ 。 ）
０． ３２
／ ｍｍ
－０． ３ பைடு நூலகம்
／ （ 。 ）
Ｏ． １ ｌ
／ （ 。 ）
２ ６１
／ （ 。 ）
０． １ ７
／ ｍｍ
０． ２ ８
／ （ 。 ）
０ ． ２３
／ （ 。 ）
１ ９５
２
３
０ ． ０ ３
５ ％的要 求 。
４ 对 齐 度 测 量
为验证 公差 修正 后发 动机前 端 轮系对 齐度改 善 情 况 ．采 用 Ｆ Ａ Ｒ Ｏ便携 式 Ｃ ＭＭ 对生 产线 上 的一 台 发动 机机 体进行 测量 ． 共测 量 ５台套 附件 系统 ． 测量 结果 如表 ７所列 修正前 发动 机前 端轮 系对齐 度测
表 明公 差 修正 后 发动 机 前端 轮 系 对齐 度 明 显改 善 ．
解决 了发 动机 前端 轮 系皮带 进入角 超差 问题
参 考 文 献 １ 贾 信朝 ． 龚 成云． Ｄ Ｃ Ｓ在 长 安 公 司 的应 用 及 展 望 ． 电焊 机 ．
２ ０ １ ０ ， ４ ０ （ ５ ） ： １ ２ ４ ～ １ ２ ９ ．
3DCS软件操作书
欢迎使用3DCS Analyst CAA V53DCS软件使用说明书基于CATIA V5的图形公差分析3DCS Analyst, CAA V5 Based 软件由Dimensional Control Systems, Inc.(Dassault Systems公司合作伙伴) 出品。
©1994-2012 Dimensional Control Systems, Inc.版权所有©中文版有ETA编译（2.0版）如有任何建议请联系技术支持目录目录 (2)第一课：3DCS模型概述 (5)1.1启动3DCS Analyst, CAA V5 (9)1.2网格显示菜单(Display Mesh) (10)1.3参数(Preferences) (13)1.4图形分析菜单(Graphical Analysis Menu) (18)1.5统计分析菜单（Statistical Analysis Menu） (20)1.6模型创建菜单（Model Creation Menu ） (25)1.7特征创建浏览（Feature Creation Review） (30)第二课：开始建立新的模型 (34)2.1插入零件 (35)2.2更改零件参数 (36)第三课：测量 (43)3.1 创建上部间隙测量 (43)3.2 创建下部间隙测量值 (51)3.3创建特征之间的间距测量 (52)3.4平移Headlamp和Turnlamp使之与Bracket分离。
(55)第四课创建装配 (58)4.1 特征创建（Feature Creation） (60)4.2创建Slot（槽）功能（Slot Function） (65)4.3创建Turnlamp装配 (67)4.4创建Headlamp装配 (73)第五课：创建公差 (80)5.1 为零件Bracket添加公差 (81)5.2 为Headlamp和Turnlamp添加公差 (85)第六课：模型分析 (89)6.1运行分析 (90)6.2运行GeoFactor (92)第七课：创建夹具 (95)7.1更新模型。
基于3DCS的白车身偏差分析
• 56•内燃机与配件基于3DCS的白车身偏差分析袁会利；王兰;王艳;杜坤；王学敏(江淮汽车集团股份有限公司，合肥230601)摘要：本文以某款车型白车身前端模块安装孔为载体，用三维偏差分析软件3D C S建立尺寸仿真模型，虚拟制造过程，识别影响目标尺寸公差的影响因素，并通过工装优化、提升零部件公差等优化方式，解决白车身前部尺寸偏差的难题。
关键词：尺寸公差；3DCS;偏差分析13D C S分析原理基于三维数模，在3DCS软件中输入定位和公差信 息，根据工艺路线进行虚拟的焊接、装配，运用蒙特卡罗计 算方法，进行一定样本量的虚拟装配，换句话说就是虚拟 一个真实的装配过程。
虚拟过程中，发现公差的累积情况，对影响公差积累的原因进行寻源，并且评估各个原因在整 个公差积累中所占的比重，工艺人员以此为依据对工艺方 案和结构设计等因素提出优化方案。
在成本与精度之间找 到合理的平衡，科学指导产品几何尺寸公差的设计。
3DCS尺寸分析的具体实施流程概括来说主要有三部 分，首先建立需要分析的零件的尺寸仿真模型，其次对目 标监控点进行模拟计算，最后对分析结果进行优化，指导 实际生产。
2 3D C S建模过程2.1建立实际装配数模在3DCS软件中打开CATIA产品数模，根据研究车型 的工艺流程树，从产品数模中提取出零部件，建立前端模 块安装孔所在总成各层级的实际装配数模。
2.2 建立零部件定位点根据孔位信息表、GD&T图纸以及焊装夹具提供的定 位信息，确定实际装配数模中各层级的定位点，给定位销 添加位置公差和尺寸公差，给定位面添加轮廓度公差。
2.3添加零部件尺寸公差根据冲压GDT图纸，对上述数模添加冲压件公差信 息，包括冲压件定位孔的尺寸公差和位置公差、定位面轮 廓度公差、搭接面轮廓度公差以及工装夹具制造公差。
2.4拟合各层级装配模型零部件各级总成的定位信息、定位点公差信息，、压件 公差信息等添加完成后，将各部分拟合在一起，并对模型 进行修改完善，准备进入下一步模拟分析过程。
汽车尺寸工程中的公差分析技术
各个区域的公差给定（下图 5）：
图5 总成的公差源分析（下图 6）：
图6
地板宽度方向的尺寸公差计算：
1.42 + 0.52 + 0.52 + 0.52 + 0.52 + 1.42 = 2.22=±1.11
结论，方案二的产品及工艺设计基本符合要求。 ④ 方案三，通过翻边及定位销定位（下图 7）：
一、汽车尺寸工程
汽车白车身由几百个薄板冲压件经过焊接而成。主要经历的工艺流程有：薄板冲压-中小分总成 焊接-运输-焊接-车身。从制造过程来看，车身的公差主要由冲压件本身的公差、运输产生的公差、 夹具定位公差、焊接造成的公差等构成。车身公差的情况直接导致车辆品质的好坏，车身公差是汽 车尺寸工程重点解决的问题。
尺寸工程开发流程：贯穿于新车型开发项目全过程中的同步工程分析（SE）、工程化阶段的冲压 CAE 分析、尺寸公差仿真分析，以及在开发及生产制造过程中的全面质量管理。
同步工程分析（SE）是借助于工艺设计人员的经验、企业的工艺标准、工艺能力，重点对汽车产 品的工艺可行性进行分析、优化产品设计。冲压 CAE 分析主要对车身冲压件的成型性、工艺性进行 校核和优化。尺寸公差仿真分析则是借助于三维分析软件对车身尺寸公差链进行计算和验证，验证 及优化产品结构设计、公差设计及工艺设计。同时采用比较完善的生产过程尺寸控制手段（如各种 检具、功能主模型 CUBING、匹配夹具 PCF 等）来监测和指导整改实物零部件尺寸质量，最终保证整 车的制造精度。
3DCS 的核心机理是按照实际生产能力初步给出零部件的公差，然后按照工艺规划的装配顺序， 按照夹持点文件，按加工能力给定工装（夹具）的公差，按实际能力给出焊接变形公差，建立公差 分析模型，根据定位系统及公差进行驱动，在三维空间内进行各个特征的公差叠加计算，根据零部 件的几何形状在其自身公差及工装的定位公差作用下模拟出公差在三维空间中的传递、转换。3DCS 三维公差叠加的原理：所有的特征点公差服从正态分布（及其他分布如平均分布等），按照蒙特卡罗 规则，对所有特征点（零部件孔、面公差，夹具公差，焊接变形公差等）随机给出服从于正态分布 的实际公差，然后按照零部件的装配关系，对所有的几何形状在三维空间中进行叠加计算，计算出 所要关注特征的尺寸公差结果。可以简单的这样理解，在三维环境中，把每个零部件当实物零件看 待，按蒙特卡罗规则给出的每一组公差，代表着实物零部件样本的生产制造实际公差，然后对所有 的零部件按照现实中的工艺流程进行装配焊接，并尽可能真实得考虑到夹具定位、焊接变形带来的 公差。车身公差分析模型构建完成后也就代表着实际生产的白车身，我们可以很容易地对车身上的 每一个功能尺寸进行检测、评估，判断其是否符合设计要求。对车身上每一个零部件特征尺寸按照 正态分布随机给出 2000 组公差，虚拟装配成白车身总成后各个功能尺寸对应有 2000 组公差值，对 这 2000 组公差值进行统计过程控制（SPC），我们可以得到一系列的评价指标及参数：6σ、CPK 等， 根据它们我们可以评估车身尺寸状态。
3DCS公差分析应用介绍-HSY
调整数模结构
2、明确装配工艺流程
建立DCS点
+ + +
建立MOVE
定义公差 3、明确分析项目和目标公差 分析前轮外倾角和后倾角，目标公差为±0.5度 分析和编制报告
定义测量
华盛扬科技
HSY HI-TEC
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HSY HI-TEC
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3DCS公差分析流程 3DCS Tolerance Analysis Workflow
数据准备
GD&T准备
调整数模结构
1、按照装配工艺流程调整数模结构数 2、如果有必要，建立虚拟零部件（如虚 拟夹具、虚拟工装、虚拟零部件）
建立DCS点
建立MOVE
定义公差
定义测量
分析和编制报告
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数据准备
GD&T准备
调整数模结构
建立DCS点
1、常用的MOVE有6面、台阶面、3-2-1、 AUTOBEND、2点和3点 2、MOVE是对零部件实现虚拟装配的过程 ，MOVE类型的选择必须基于真实的装 配定位
建立MOVE
定义公差
定义测量
3DCS公差分析操作步骤
定义工装定位块和定位销的Tolerance Creating Fixture Pad/Pin Tolerance 定义焊装过程的Move Creating Weld Move 定义焊点位置零件的Tolerance Creating Part Tolerance at Weld Point Position 定义Measurement Creating Measurement 分析 Analysis 编制报告 Reporting
1. 数据准备 Data Preparation
Step1：根据MLP表，装配流程表等规划 公差分析的Move。
Tips for define Moves The Primary plane is largest plane to create point1, 2, 3 The Secondary plane is second largest plane to create point 4, 5 The Tertiary plane is smallest plane to create point6
定义焊装过程的Move Creating Weld Move 定义焊点位置零件的Tolerance Creating Part Tolerance at Weld Point Position 定义Measurement Creating Measurement 分析 Analysis 编制报告 Reporting
数据准备 Data Preparation 定义零件到工装的Move Creating Part-to-Fixture Move
定义工装定位块和定位销的Tolerance Creating Fixture Pad/Pin Tolerance 定义焊装过程的Move Creating Weld Move 定义焊点位置零件的Tolerance Creating Part Tolerance at Weld Point Positieasurement 分析 Analysis 编制报告 Reporting Update Model Update Model Nominal Build Nominal Build 分析 Analysis
3DCS三维偏差分析软件分析汽车柔性零件的应用
3DCS三维偏差分析软件分析汽车柔性零件的应用
3DCS是一款专业的三维偏差分析软件，广泛应用于汽车行业中柔性零件的设计和生产过程中。
柔性零件的准确性和稳定性对整个汽车系统的性能和安全性有着重要影响，因此需要进行精确的偏差分析。
3DCS软件可以对汽车柔性零件进行全面的三维几何分析，包括设计、工艺、装配等方面的偏差分析。
通过该软件，设计师可以事先预测和评估柔性零件在实际使用中的变形和偏差情况，从而优化零件的设计和制造过程。
3DCS软件还可以模拟柔性零件在装配过程中的变形和位移情况。
通过设定装配过程中的相对位置、力学特性和约束条件，软件可以模拟和分析柔性零件在实际装配过程中的变形和偏差情况。
这有助于设计师评估零件的可装配性和稳定性，避免因柔性零件的变形和偏差导致装配失效。
3DCS软件还可以对柔性零件的装配过程进行优化和改进。
通过对装配过程中各个工序的分析和优化，软件可以帮助设计师降低柔性零件的变形和偏差风险，提高装配的精度和效率。
这有助于改善柔性零件的质量和可靠性，提升整个汽车系统的性能和安全性。