GPS恒定类的产品规范与认证应用

基于新一代产品几何技术规范(GPS)恒定类特征理论,提出GPS恒定类特征建模方法,以及零件特征模型结构与恒定类的映射关系.开发了试验性GPS应用系统,完成了圆度公差实例的规范及认证过程,验证了在产品设计中应用GPS标准的方法.     

基于装配定位约束的功能公差规范设计

为研究与产品几何规范标准体系(Geometrical product specification,GPS)一致的功能公差规范设计方法,基于新一代GPS的恒定类研究零件在装配体中定位的接点分类及其优先次序确定原则,并对现有装配有向图进行改进,增加装配定位约束的表达;研究几何功能需求的表达与分解方法,并基于改进装配有向图研究了零件-零件之间分界面的公差规范设计技术,提出一种几何功能需求-几何规范的功能公差设计新方法,实例验证所提方法的可行性。     

面向MBD的几何公差智能化标注技术

为了解决MBD(Model Based Definition)模型中几何公差的3D(three-dimensional)标注不符合新一代GPS(Geometrical product specifications)标准体系的规范要求问题。文章面向MBD模型,基于恒定类建立几何公差项目的自动判别规则,依据新一代GPS标准体系对几何公差3D标注的规范,开发了与Creo平台无缝集成的几何公差标注模块,从而实现几何公差标注的规范化和智能化。     

新一代产品几何量技术规范(GPS)标准体系研究

新成立的国际尺寸与产品几何技术委员会(ISO/TC213)提出了新一代GPS标准体系,该标准体系由基础、全局、通用和补充GPS标准组成。新一代GPS标准为产品的设计、制造、检验与评估提供了一套完整的技术规范。分析了新一代产品几何量技术规范(GPS)的系统模型、标准体系、关键技术、目前的研究方向与内容,以及我国新一代GPS标准体系的建立途径。     

Creo几何公差设计中的产品模型特征提取技术研究

基于新一代产品几何技术规范GPS(Geometrical product specifications)标准体系,为了解决Creo几何公差设计中的产品模型特征提取,使用Creo的二次开发工具Creo/TOOLKIT研究设计产品模型的特征提取,与Creo系统无缝集成,实现产品的遍历及产品约束信息的查询,并能够提取零件的尺寸信息,将得到的数据信息通过数据库进行几何公差设计。     

基于新一代GPS的圆柱不确定度评定技术研究

介绍了新一代GPS标准体系下不确定度的构成,研究了规范阶段不确定度的管理程序,给出了基于该管理程序的实例,详细分析了对圆柱规范表面模型进行相应操作过程中不确定度的产生和评定.在此基础上给出如何应用规范过程得到的不确定度对测量认证进行指导的建议,通过对测量认证阶段不确定度管理程序的介绍,分析了新一代GPS标准体系下圆柱不确定度的产生和传递关系.     

磨加工主动量仪在线评定圆度误差技术的研究

通过对新一代GPS形状误差检验操作算子的研究,明确了轴类零件形状误差评定所需要的基本方法。在分析圆度误差几何模型的基础之上,建立了圆度误差评定的规划数学模型。结合理论分析和原有软硬件系统,运用VB和MATLAB混合编程技术对圆度误差评定软件进行设计,使主动量仪能够在磨加工过程中实现对圆度误差的评定,最后通过实验分析验证其可行性。研究成果丰富和完善了磨加工主动测量仪的功能,扩大了磨加工主动测量仪的适用范围,也使新一代GPS在实际工程中得到了应用,起到了一定的推广作用。     

逆向工程技术的应用与研究

在逆向工程领域中,实物表面的测量精度非常最要,而现行标准因内容缺失制约了现代数字化测量仪器的应用。为解决此类问题,提出逆向工程现代设计体系模型,拟采用新一代GPS标准指导三坐标测量机,联立计算机和数控加工中心,形成一个封闭环的现代设计体系。介绍了逆向工程、三坐标测量机、新一代GPS的概念和原理,分析了模型的组成和应用及,阐述了对新一代GPS的看法。最后,结合实例说明了CMM在逆向工程中的应用。     

现代产品几何技术规范(GPS)体系的理论基础及关键技术研究

针对传统的几何公差体系存在的突出问题，着重研究探讨新一代GPS标准体系的构成原理、基本准则、内在规律及应用特点；在此基础上，对该体系的理论基础及关键技术进行深入地研究和探讨，揭示并阐述其“一条主线(规范，模型)、两种关联(不确定度与操作算子)、三个创新(基于统计优化的不确定度理论及拓展技术、基于对偶性的模型与操作技术、基于应用数学的数字化描述技术)”的构造模式规律及本质特征；进一步明确新一代GPS体系在实现“功能—规范—检验，认证”全过程统—规范和数字化描述与集成控制方面的关键性(支撑)技术基础；并提出建立我国GPS体系的应对策略。     

基于新一代GPS体系的平面定向误差不确定度的研究

基于三坐标测量机对空间任意方位被测零件进行测量,建立平面定向公差最小二乘评定的数学模型,并根据新一代产品几何规范(GPS)的不确定度理论,提出了定向误差的不确定度评定方法。该方法不仅符合新一代产品几何规范(GPS)标准的要求,而且保证了平面度检验结果的完整性,从而可以提高工件检验的准确性。     

基于GPS的圆柱度公差建模及其规范设计研究

基于GPS的恒定度和恒定类建立了圆柱度公差数学模型;基于所建立的数学模型,采用VB为开发工具在CATIA平台下进行几何变动虚拟仿真模拟,并建立了其肤面模型;基于GPS的操作和算子技术实现了圆柱度公差的规范设计。实验结果表明,基于新一代GPS的产品数字化建模及规范设计是将几何产品的功能要求、规范设计及测量认证进行数字化的统一,体现了并行设计的思想,为GPS的推广应用奠定了一定的基础。     

基于GPS的线性尺寸计量认证技术研究

基于对新一代GPS（dimensional geometrical product specification and verification）线性尺寸规范及其数字化理论基础的分析,揭示并阐明新一代GPS线性尺寸规范以产品功能特征为中心、以“规范设计”与“计量认证”统一为原则、以计量数学为基础的规范思路及内在规律性;基于计量学和操作技术,给出线性尺寸计量认证中、实现实体计量系统与虚拟计量技术互补的思路与方法,并进一步建立其线性尺寸数字化计量认证的关键操作——拟合的数学描述及线性规划模型,开发出线性尺寸数字化计量认证（软件工具）系统;并在此基础上,进一步给出基于GPS数字化技术的虚拟综合量规设计与应用方法,以满足产品特定的功能要求;并通过实例说明其工程价值及技术经济意义。     

现代产品几何量技术规范(GPS)国际标准体系

现代产品几何量技术规范(GPS)是国际标准化组织“尺寸与几何技术委员会(ISO/TC213)”基于新一代GPS语言提出的新的国际标准体系,它以计量数学为基础,给出产品功能、技术规范、制造与计量之间的量值传递的数学方法,为产品设计、制造及计量测试人员提供了一个无歧义的信息交流平台。详细研究了新体系的框架、概念及运作方法,给出它的科学基础,提出实际应用的方法。     

新一代产品几何技术规范(GPS)体系中不确定度理论及应用技术的研究

不确定度理论及应用技术是新一代GPS标准体系中的关键技术之一。新一代GPS利用不确定度的量化统计特性和经济杠杆调节作用,实现产品设计、制造和检测/认证全过程资源配置的优化。     

极大熵法在几何量测量不确定度评定中的应用

为提高新一代GPS标准体系中几何量测量不确定度的评定精度,提出了一种基于极大熵检验的曲线拟合方法.该方法根据极大熵原理,将极大熵函数法应用到几何量测量要素操作的拟合中,把曲线拟合转化为光滑函数优化问题进行求解.最后以圆度为例,利用极大熵法和最小二乘法对测量数据进行了处理.对比结果表明,该方法简单易行,精度高,符合新一代GPS标准的要求.     

基于新一代GPS的空间直线度误差快速几何逼近算法

基于新一代产品几何技术规范(Geometrical Product Specification and Verification,GPS)的操作及操作算子技术提出了一种新的空间直线度评定方法--快速几何逼近算法.按照最小区域的原则,给出了空间直线度快速几何逼近算法的数学模型及优化目标.该算法原理简单,没有复杂的数学运算...     

现代产品几何技术规范(GPS)体系及应用分析

现代产品几何技术规范GPS(dimensional geometrical product specification and verification)是ISO／TC213针对产品的设计与制造而规定的一系列宏观和微观的几何技术规范，是所有机电产品的技术标准与计量规范的基础。随着全球经济的发展和科学技术的进步，尤其是随着CAD／CAM／CAQ(computer aided design／computer aided manufacture／computer aided quality)的应用和发展，新工艺、新技术、新材料的应用以及加工精度从微米到纳米的提高，ISO／TC213 GPS也随之发生了巨大的变化，已经由以几何学为基础的第一代GPS，发展到以计量学为基础的第二代GPS。文中在阐述ISO／TC213 GPS标准体系的形成、特点及发展趋势的基础上，对其构成思路及矩阵模型进行深入分析和研究，进一步揭示出其新一代GPS标准体系的构造模式规律及本质特征。     

基于新一代GPS的产品检验符合性不确定度评定*

新一代产品几何技术规范将测量不确定度的概念拓展至符合性不确定度,但并未给出相对应的评定方法。为全面估计产品检验中测量结果与产品规范所有可能的差异,基于新一代产品几何技术规范,研究产品检验符合性不确定度评定。基于产品几何技术规范定义,提出规范不确定度、方法不确定度、符合性不确定度的评定方法;借助不确定度的黑箱模型,通过测量结果统计学量值特性指标,评定执行不确定度。以产品圆度检验为例,研究符合性不确定度评定操作过程,基于符合性不确定度划分产品检验的合格区间。实例分析结果表明,规范不确定度和方法不确定度的量值与执行不确定度相当,不可忽略;由于符合性不确定度包含测量结果与图纸规范所有可能的不一致性,基于符合性不确定度进行产品合格判定更为可靠。     

基于Pro/E的机床夹具标准件参数化设计

针对机床夹具设计时标准件的重复建模,提出了基于Pro／E二次开发的夹具标准件三维模型自动生成的方法。用户输入标准件的相关参数后,即可获得系统自动生成的三维模型,提高设计效率。