尺寸公差與形位公差的計算機輔助混合設計研究.pdf

1、公差設計是產(chǎn)品設計和制造中的一個重要研究內(nèi)容,因為公差直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量與成本。公差分為尺寸公差與形位公差兩類,在公差設計過程中,需要同時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雜,使得當前計算機輔助公差設計的研究側(cè)重于尺寸公差,而很少關注形位公差。
　　本文在綜合國內(nèi)外相關研究的基礎上,進行了尺寸公差與形位公差混合設計的研究。通過對實際混合公差設計問題的具體分析,建立了基于圖論的混合公差模型,運用專家系統(tǒng)

2、初步實現(xiàn)了裝配尺寸鏈的生成,建立了混合公差分配模型,運用免疫遺傳算法進行了公差優(yōu)化分配,完成了混合公差設計原型系統(tǒng)的開發(fā)。
　　主要研究工作包括以下幾個方面:
　　(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系圖和裝配約束關系圖組成。特征約束關系圖表示零件中特征之間的約束關系;裝配約束關系圖表達裝配體中零件之間

3、的約束關系。通過搜索模型可以得到裝配尺寸鏈中所有可能的組成環(huán)。
　　(2)運用專家系統(tǒng)初步實現(xiàn)裝配尺寸鏈的生成。針對裝配尺寸鏈的特點,知識庫表達體系采用“規(guī)則+事實”的結(jié)構,推理機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庫中進行知識匹配,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