问题背景
$ L]lHji 对于任何需要制造的
系统，公差分析都是一个必需的复杂的互动过程。包括：
P7/X| M z Ø 确定制造和装配公差目标
$PHvA6D Ø 确定制造和调校补偿器，以及补偿方案
k"w"hg&e 成功公差分析需要能够精确预测单个公差的灵敏度和整个系统的实际加工性能，包括补偿器的影响。当使用了合适的工具，公差分析能够降低：
3=ymm ^ Owk |@6! Ø 非重复成本如设计时间，定义装调过程
wq `Bd Ø 重复性成本如系统制造，装配和调校因此公差分析可以帮助降低成本。
UFuX@Lu0 显微
物镜案例
*CHX Ø 数值孔径0.65
H$ 4:lH&( Ø 放大率40倍
{Y9q[D'g . Ø 筒长180mm
Hj,A5#|=J Ø 视场直径0.5mm
b;UJ 88 Ø 可见光
波长（d，F，C）
Q ]>.b%s[ Ø 目标分辨率450线对每毫米
]OzUGXxo~ ?FcAXA/J{ 
Z#\P&\`1z 系统
结构图
q'8 2qY J- hbh 
|$b}L7_ 光扇图和场曲图
~e@z;]CiY n.0fVV-A 
J/*`7Pd 轴上
视场和全视场点列图
c0u^ zH< ~/P[J 
|
%Vh`HT MTF曲线和数值
从上面的图形可以看出，标称系统受限于：
d/DB nZN Ø 轴向色差
<UQbt N-B\ Ø 横向色差
[hj6N*4y Ø 色球差
'Qe;vZ31K Ø 场曲
n 7-6-
# 预期的公差分配目标：
E~oOK Q5W Ø 限制450线对多色MTF下降
Y0 -n\| ■ 0.7视场内最大下降0.1
Ciz X <Cr} ■ 全视场最大下降0.15
em N*l]N 公差方案
?.;c $' Ø 以默认TOR分析起始，确立基准性能并找出问题所在
3'u-' ■ 默认反灵敏度模式计算引起相同性能下降的每个公差值
u4 h4.NH X Ø 根据中间结果，执行额外分析
&KRX[2 ■ 添加或删除被偿器
Y/zj[> ■ 调整公差极限
65Yv4pNL ■ 固定单个公差到指定值
Q$@I"V&G. ■ 修改公差，符合光机
模型
yO~Ig
` w 操作步骤
u:_,GQ )\ 1)运行默认公差，确定问题所在
jtc]>]6i !d0kV,F: 
V33T+P~j 轴上视场TOR结果
j# q-^h3H 
2)尝试替代偏心补偿
f=K]XTw~ ut7 zVp<" 偏心由表面8..9构成的
透镜，
^3L0w}# v,>Dbx n 
4@#
`t5H 轴上视场TOR结果
3)确定可以修改的公差极限
o:Sa,
!DK 对于回滚和元件偏心，优质的制造设备可以保证±0.0065mm的总体指示偏差
%M|hA#04vZ -C?ZB}` 0^K"> 对于此显微物镜，我们允许元件偏心和胶合元件回滚公差比默认值更严格一些，同样允许0.25环的不规则度。
XuM'_FN`A< :^B1~p(?sK @QP z #- 保持套样板公差，最后一个透镜的厚度和偏心公差。此时，公差设置已经在轴上和全视场达到目标要求，但是在0.7视场依然不达标。
*wB 1 ,U{ .5ha}= z 
l)l^[2 ExL0?FemWV 
Cd}<a?m, |H+UOEiv,p 
当前的半径公差对于优质的制造设备是可行的，不规则公差可以再严格些，而厚度公差会比较有挑战性。
IKil r' 4)增加最小厚度公差极限到0.4mm，减小最小不规则公差极限到1/8环，这两者对于优质制造设备都是可行的。
*mvlb
(' & x)O
nV /G8SeI !@ *7e:l 偏心公差：
h_,i&d@( 
0gP}zM73 '/p/8V.O. 非偏心公差：
~H<6gN<j(. 
~/iKh1 1 a P@N)" 最终性能：
3<f}nfB%r? 
要达到预期的实际制造目标，还需要做更多的工作，例如：
h_3E)jc Ø 继续改善各项公差
U,{eHe ?>T Ø 继续考察其它补偿
&d?CCb$|0Y Ø 舍弃当前的设计形式，寻找更宽松公差的设计
`MN4uC CODE V波前微分公差TOR允许在设计早期权衡这些因素的影响，使得在不明显影响进度的前提下寻找更宽公差的设计。
0{p#j~ZhC 8)最后一步是与光机工程师一起，完善CODE V模型以模拟实际的硬件装配和测试方案，例如：
:v&$o'Sak Ø 使用DLT还是DLZ，或者DLR还是DLS（矢高增量）公差
o&)8o5 Ø 添加虚拟面，模拟定位凸缘
u mH40rX+ Ø 添加合适的偏移镜筒倾斜转动中心
#:U%mHT(_ Ø 使用CODE V分组（或耦合）公差功能建立关联公差
dhf!o0'1M 总结
BLf>_b Uk Ø CODE V快速的波前微分公差功能允许其作为一个设计工具，而不仅仅是对最终设计结果进行分析
'9Xu
p Ø 可以非常容易考察不同的补偿方案和调整各项公差
h-K_L r] Ø 根据不同加工商的能力，可以非常容易应用实际的公差极限
-4IE]'## Ø 包含多种允许用户精确表现其光机模型的功能（如公差标签，分组公差等）
rCbDu&k] jTtu0Q| （原文链接：http://www.cybernet.sh.cn/solution/s65.html，来自莎益博工程系统开发（上海）有限公司官方网站）
