问题背景
+P~zn= 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:
g[8VfIe Ø 确定制造和装配公差目标
5G(y Ø 确定制造和调校补偿器,以及补偿方案
BR*""/3` 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:
!h?N)9e s_zZ@azJ Ø 非重复成本如设计时间,定义装调过程
.NCQiQ 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。
</bWFW~x 显微
物镜案例
p&Nw:S Ø 数值孔径0.65
4d!&.Qo9 Ø 放大率40倍
_=UXNr8S Ø 筒长180mm
d^ipf*aLC Ø 视场直径0.5mm
ovm*,La)g Ø 可见光
波长(d,F,C)
|8`}yRsQ Ø 目标分辨率450线对每毫米
%04>R'mN I #1_
Qyt6+xL 系统
结构图
dam.D.o" 4z#CkT
at7/KuY!~ 光扇图和场曲图
g0g/<Tv[ Y)BKRS~
<u4GIi
<sm 轴上
视场和全视场点列图
"D3JdyO_S _qE2r^o"B
Cgq9~U ! MTF曲线和数值
tHJ1MDw' 从上面的图形可以看出,标称系统受限于:
CdWGb[uI Ø 轴向色差
y"t5%Iv Ø 横向色差
8y|(]5
'r Ø 色球差
Q{>9Dg Ø 场曲
t:m
t9}$d 预期的公差分配目标:
~+CNED0z+ Ø 限制450线对多色MTF下降
YH<@->Ip ■ 0.7视场内最大下降0.1
KgAc0pz{7H ■ 全视场最大下降0.15
+Tq
_n@ 公差方案
cv#H Ø 以默认TOR分析起始,确立基准性能并找出问题所在
?ZTB u[ ■ 默认反灵敏度模式计算引起相同性能下降的每个公差值
^$?8!WE Ø 根据中间结果,执行额外分析
<@JU0Z"a= ■ 添加或删除被偿器
S1$\D!|1 ■ 调整公差极限
FAPgXmFzx ■ 固定单个公差到指定值
`kekc.*-[@ ■ 修改公差,符合光机
模型 Ls|;gewp 操作步骤
Yd/qcC(& 1)运行默认公差,确定问题所在
HL 88 v]!|\]
Z>CFH9 轴上视场TOR结果
}d6g{`
Ir0er~f+z 2)尝试替代偏心补偿
_`D760q} _fMooI)U1 偏心由表面8..9构成的
透镜,
?hfosBn&[ W_iP/xL
9F,jvCM63 轴上视场TOR结果
}$$b6G 3)确定可以修改的公差极限
vP,WV9Q1u 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
[oKB1GkA =#y&xWxL