尺寸公差與形位公差的計(jì)算機(jī)輔助混合設(shè)計(jì)研究.pdf

1、公差設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容,因?yàn)楣钪苯佑绊懏a(chǎn)品的質(zhì)量與成本。公差分為尺寸公差與形位公差兩類,在公差設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要同時(shí)考慮尺寸公差與形位公差,以保證產(chǎn)品的功能要求。由于形位公差較為復(fù)雜,使得當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助公差設(shè)計(jì)的研究側(cè)重于尺寸公差,而很少關(guān)注形位公差。
　　本文在綜合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了尺寸公差與形位公差混合設(shè)計(jì)的研究。通過(guò)對(duì)實(shí)際混合公差設(shè)計(jì)問題的具體分析,建立了基于圖論的混合公差模型,運(yùn)用專家系統(tǒng)

2、初步實(shí)現(xiàn)了裝配尺寸鏈的生成,建立了混合公差分配模型,運(yùn)用免疫遺傳算法進(jìn)行了公差優(yōu)化分配,完成了混合公差設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)的開發(fā)。
　　主要研究工作包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)建立了基于圖論的混合公差模型。提出了一種基于圖論的裝配公差混合模型,并給出了模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和基于廣度優(yōu)先搜索的模型搜索方法。該裝配公差混合模型由特征約束關(guān)系圖和裝配約束關(guān)系圖組成。特征約束關(guān)系圖表示零件中特征之間的約束關(guān)系;裝配約束關(guān)系圖表達(dá)裝配體中零件之間

3、的約束關(guān)系。通過(guò)搜索模型可以得到裝配尺寸鏈中所有可能的組成環(huán)。
　　(2)運(yùn)用專家系統(tǒng)初步實(shí)現(xiàn)裝配尺寸鏈的生成。針對(duì)裝配尺寸鏈的特點(diǎn),知識(shí)庫(kù)表達(dá)體系采用“規(guī)則+事實(shí)”的結(jié)構(gòu),推理機(jī)采用了正向推理策略。根據(jù)裝配體的功能要求和配合零件類型在知識(shí)庫(kù)中進(jìn)行知識(shí)匹配,以獲取包含尺寸公差和形位公差的裝配尺寸鏈。
　　(3)建立了混合公差分配的模型。根據(jù)制造企業(yè)的加工成本數(shù)據(jù)確定尺寸公差和形位公差的成本——公差模型,建立了公差分配模型,并