微动开关的尺寸公差的应用分析

陈金木、叶杰、舒克云

摘要：当前，尺寸和公差的定义在汽车产品开发中已经成为最主要的一项工作，若确保尺寸和公差更加的合理，一定程度上，降低实施产品工程更改工作的次数，还能探讨出尺寸问题，并更好地解决。在进行项目开发的期间，尺寸工程非常的重要，会贯穿至该整个开发环节，在整个汽车制造体系中，尺寸工程是解决好问题。所以，当前如何实现零件公差开发制定成为了重点。下面本文主要针对微动开关的尺寸公差的应用进行相应的分析，先阐述了国内外尺寸公差的概况，然后明确尺寸公差开发的流程和具体方法，又列举相应的案例，以促进微动开关的尺寸公差的应用。

关键词：微动开关；尺寸公差；应用

引言：公差要求和制造的要求相同，在零件设计的过程中，对CAD设计软件使用的期间，在公差这方面，并没有过多的要求，零件的三维数据就是零件的名义尺寸。若是公差要求不合理，或者是没有这一要求，那么会影响到零件的生产。因为在产品这方面，公差特别的关键，也会关系到产品的质量。如果对公差提出过多的要求还特别的严格，必然会提高零件成本，若是低的公差要求，虽然能装配零部件，但难以确保更加的匹配，也会影响到产品性能的提升。基于此，在以后有必要进一步的分析微动开关的尺寸公差应用。

一、国内外尺寸公差的概况

（一）国外尺寸公差的概况

在尺寸公差管理这方面，欧美这一国家已经拥有健全系统，在尺寸这方面，除了有专门的部门以外，还有专门的工程师，这也是一种纵向深入的管理方法，在正式介入时，从概念开发阶段入手，经历了多个阶段，不仅有造型阶段和产品开发阶段，还有工装开发阶段和试生产阶段，直到对批量生产阶段跟踪。在整个产品生命周期中，应意识到尺寸公差管理的重要性。与此同时，利用软件做好模拟计算，并对尺寸公差问题实施的去进行预测，这样如果存在问题，除了能及时发现外，还能更好地解决。以美国通用等整车生产厂为例，为避免提高其成本，促进成本的降低，将虚拟技术渗透在汽车开发领域中，并合理的应用，将其在造型审评中合理的列入，与此同时，使得虚拟评审平台更加的完善，变得非常的成熟[1]。采取上述的方式，避免增加评审成本，还能确保评审工作顺利的实施，促进评审工作效率的提高。当前，一些通用公司为做好尺寸检测工作，在具体工作的过程中，已对虚拟评审程序合理的应用，并结合实际情况，根据造型虚拟评审，虚拟的评估尺寸匹配的情况，和设计同时的进行评审，促使尺寸更加的匹配。

（二）国内尺寸公差概况

就当前国内的情况来看，基本上很少去控制尺寸公差，在开发尺寸这方面，缺少相关的文件，其流程也没有明确的去规定。随着社会经济水平不断提高和科学技术的进步，促进各个领域的发展，尤其是国内汽车工业领域，而尺寸工程也渗透到国内汽车行业，其应用引起社会的关注，并逐渐的注重起来。与此同时，不管是尺寸工程在汽车开发中的应用，还是尺寸过程在具体检测中的应用，一些学者和参与生产时间工程师也更加的注重，并给予高度的重视。

二、尺寸公差开发的流程和具体方法

要想实现产品零件开发，在具体开发的过程中，所经历的步骤必然会很多，以对每个零件公差进行相应的调整。结合当前的情况，凭借自身的经验，对子零件公差合理的进行制定，在这之后通过对虚拟技术的应用，进行模拟验证，以提高公差可靠性，这样才能对子零件图纸合理的明确。明确图纸公差主要目的就是最初将各个零件公差的分配合理的进行确认，这从理论上来讲，具有一定的可行性。但最终在生产虚拟的3D零件这方面，需要生产至实体，分批量式的做好相应的测量。从验证和反馈到图纸上公差合理性[2]。根据相关的流程得知，从换档操纵机构的角度上来看，子零件的尺寸超差，这就应提高总成零件稳定性。可经过不断的修正图纸，进而对生产管控的相关要求，确保子零件的超差能够给予充分满足。利用SPC工具对其过程能力值进行相应的计算，进一步判断总成的尺寸是否稳定。

在产品开发阶段，为避免增加成本，达到节约目的，促进其效率的提高，需要实现尺寸公差模拟，在这方面，可对虚拟技术充分的应用。而蒙特卡洛模拟法是虚拟技术中应用最多的方法。这还具有随机抽样技术这样这一简称。它是种借助随机变量的随机模拟来对数学物理和工程问题近似解解数值求解的一种方法。实际原理：在不断试验的过程中，利用发生该事件的频率进一步估算事件的概率，如果具有足够的样本容量，对于所发生事件的频率可认定为这和其概率相等于。在进行公差分析的过程中，利用蒙特卡洛模拟法，先结合零件尺寸的具体分布，利用计算机实现对一组伪随机数的生成，之后，把伪随机数在公差设计函数中进行相应的代入，将装配尺寸计算出来，重复上述步骤，一定程度上，实现一系列装配尺寸值的获取，最终把装配尺寸的各阶中心距计算好，以实现对尺寸相似分布拟合。从原则上去分析，这一方法不受多方面的限制，对何种分布，公差设计函数能否为零件尺寸相符，唯有不断的模拟，实现对装配尺寸分布的获取。一些公差分析软件在模拟的过程中，主要利用的是蒙特卡洛法，在系统中，如果清楚每个单元可靠性特征量，但系统繁琐，无法实现数学模型的构建，这时为能将系统可靠性预计值认真的计算出来，可对随机模拟法充分的应用

[3]。在相继的增加模拟次数下，相继的提升其预计精度。考虑到时间序列的生成会涉及到，那么对于蒙特卡洛模拟法而言，其主要应用的前提就是应拥有计算机，所以，当前得到全面的推广和应用。随着不断的发展，在工业领域中，充分发挥出蒙特卡洛原理的商用公差分析软件所起到的作用，也得到合理的应用。下面本文列举了相应的案例。

三、实际的案例分析

不管是微小接点间隔，还是快动机构，均是微动开关所具有的，在开关动动作节接点机构中，利用所规定行程和规定的力，利用外壳将其全面的进行覆盖，其外部有驱动杆的一种开关，因为其开关触点具有小的间距，这也是微动开关。在汽车和现代化产品中非常的适用，实现对电路的闭合和断开的控制。在换挡器设计要求的过程中，若是P档位存在，应把整个信号向整车系统传输，这时可把微动开关增加在所设计的换挡器中，进而以便更好地传输信号。但在触发行程这方面，微动开关会具有非常多的要求。若是行程没有将其的达到，除了难以触发开关外，信号也不能及时的发出，若是具有很长的行程，那么这从某种程度上来看，很有可能过压到微动开关，由于运动的时间长，不仅会产生疲劳，也会将其的压断开关，导致功能所起到的作用不能充分的发挥[4]。在设定微动开关尺寸公差这方面，以实现对换档器各个部件公差为例，促使累加出的按压微动形成在开关供应商所规定的一个范围之内。

结束语：总而言之，经过去探讨微动开关的公差，在产品设计这一阶段，采取有效的方法，加强设计结果尺寸质量控制管理，而公差分析方法在产品设计的阶段，利用商业软件就能够进一步的预测未来产品的质量，若是尺寸造成的偏差大，还能分析出具有的原因并解决，进而不仅能提升工作的水平，还能实现开发。

参考文献：

[1]杨建松,蹇开任,蒋晓红,钟盛辉,盖旭辉,赵亮. 核电站阀门限位开关用微动开关的研制[J]. 阀门,2022,(01):58-62.

[2]魏宇宏,贾伟,王博龙,王俊,张帆,罗旭东. 舱门微动开关系统误示概率分析[J]. 航空维修与工程,2022,(01):76-79.

[3]焦丽艳. 一种微动开关设计方法的探讨[J]. 现代经济信息,2019,(06):378.

[4]李振翔,肖小亭,洪新密. 基于UG的微动开关注射模辅助设计系统开发[J]. 模具工业,2017,43(02):19-24.