精准医疗：DTAS尺寸公差分析与尺寸链计算软件助力医疗器械制造的成功案例

随着医疗器械行业的不断发展和进步，对产品质量和安全性的要求也越来越高。而公差仿真软件作为一种能够帮助设计师和工程师优化产品设计并确保产品质量的工具，在医疗器械行业中的应用也变得越来越重要。

DTAS 3D软件帮助解决尺寸公差分析与尺寸链计算的问题

本文将探讨DTAS公差仿真软件在医疗器械中的应用，以及它对医疗器械产品质量和安全性的重要作用。

上图是某医疗器械中的连杆机构,两个V型摇杆通过与轴连接可实现旋转，其中一个轴为驱动轴，其余部分通过滚动轴承与轴相互连接。理想状态下，机构之间的轴孔会同方向贴合，但由于各杆有尺寸公差导致最终机构运动到上止点时，V型摇杆中分面与竖直平面的夹角会出现波动，所以本例需要在保证各装配机构之间相互无干涉的前提下得到两V型摇杆中分面的最大角度偏差分布。

实际装配不会出现干涉，但整个机构是运动的，且受公差影响，人工计算时，无法考虑机构在何处实现相切，更无法考虑实际公差带来的影响，但DTAS仿真软件通过组合迭代虚拟装配，解决上述难题。

在解决这个问题之前，首先要清楚整个机构的装配逻辑，在本案例中杆5是默认不动的，所有转动平动都是以其为支撑，按照运动顺序，与杆5相配合杆1通过驱动轴主动旋转、最后使整个机构运动起来。具体装配逻辑如下：

其中由于考虑到公差波动可能会导致轴比孔大从而装配失败的情况，故而在此情况下，软件设置使其可过盈装配。如下图：

此外，连杆机构在运动过程中杆3跟杆4极限状态下会贴合，所以在装配过程中需要通过组合迭代进行限位，使两杆运动过程中不会干涉。具体如下图：

同时由于实际运动过程中，除少数没有给出公差的孔轴配合外，其余所有的孔销浮动状态均为相切的状态，且单关节处相切的方向一致。所以软件在模拟的过程中不应出现小轴与中孔在左侧贴合而中轴又与大孔在右侧贴合的情况。

为了实现机构运动过程中只按照正确关节方向运动，即需要使各孔销装配过程中浮动的方向一致，故在相同方向关节所涉及的单孔销装配中，对浮动角度进行统一。如下图：

因此解决了机构运动装配时遇到的所有难点，在这基础上赋予公差，建立测量即可。

总之，通过使用公差仿真软件，医疗器械制造商能够更好地理解和控制产品的公差，从而提高产品的质量和性能。这不仅有助于降低产品的不合格率，还能够减少产品的成本和生产周期。因此，公差仿真软件在医疗器械制造领域具有重要的应用前景，将为行业带来更多的创新和发展机遇。

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