基于SolidWorks的計(jì)算機(jī)輔助公差優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著工業(yè)4.0和中國(guó)制造2025計(jì)劃的實(shí)施，數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造智能化成為了機(jī)械發(fā)展的主要方向。計(jì)算機(jī)輔助公差設(shè)計(jì)技術(shù)(CAT)作為CAD/CAM集成化的重要內(nèi)容，對(duì)于提高設(shè)計(jì)效率、進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能制造具有重要意義。然而，CAT卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于CAD的發(fā)展。針對(duì)這一問(wèn)題，本文開(kāi)展了CAT研究，并開(kāi)發(fā)了一種集成于SolidWorks三維設(shè)計(jì)軟件中，通過(guò)與模型交互，高效實(shí)現(xiàn)公差優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的插件系統(tǒng)。本文開(kāi)展的具體研究工作主要如下:
　　首先，

2、探討了利用二次開(kāi)發(fā)工具API SDK將CAT設(shè)計(jì)集成到SolidWorks平臺(tái)的方法。通過(guò)分析SolidWorks二次開(kāi)發(fā)API的接口模型結(jié)構(gòu)和二次開(kāi)發(fā)時(shí)所生成的框架代碼，調(diào)查了插件系統(tǒng)與SolidWorks之間的鏈接和數(shù)據(jù)交換方法，以及插件具體功能的實(shí)現(xiàn)手段。運(yùn)用獲取回路零件與配合信息的API，創(chuàng)新地提出了易于回路搜索的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)，以及基于配合位置信息判斷組成環(huán)增減性的方法，并實(shí)現(xiàn)了基于三維CAD模型的尺寸鏈的自動(dòng)生成。其次，對(duì)目前

3、主要的公差分配和公差分析方法進(jìn)行了對(duì)比研究，論述了運(yùn)用蒙特卡洛法進(jìn)行公差分析的具體實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)建立標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)公差數(shù)據(jù)的自動(dòng)獲取，提高公差設(shè)計(jì)效率。最后，研究了公差優(yōu)化分配的相關(guān)理論，重點(diǎn)分析了不同約束條件（極值法約束條件和統(tǒng)計(jì)法約束條件）下的成本-公差模型，以及結(jié)合了田口質(zhì)量損失模型的多目標(biāo)優(yōu)化方法。通過(guò)調(diào)研得到的成本數(shù)據(jù)應(yīng)用不同優(yōu)化方法進(jìn)行計(jì)算，分析了造成不同結(jié)果的原因。
　　本文設(shè)計(jì)的CAT設(shè)計(jì)模塊被集成在So