公差设计与制造成本

并行工程要求在进行产品设计的同时,就要考虑其制造加工过程的可行性与在成本问题。对设计公差与制造成本的关系进行建模,无疑是进行公差优化中的基础工作。本文分析了公差－成本曲线的特征有意义,对传统的曲线拟合方法进行了分析比较,提出了对设计公差与制造成本关系的建模方法。     

公差优化中的制造成本估算

以公差优化为目标进行制造成本估算是对公差———成本关系进行建模的基础问题。文章分析比较了传统的制造成本的计算方法,提出了已知制造系统状态时对公差———制造成 本关系的建模 方法———多参数公式法,详细阐述了该方法的使用环境以及提出该方法的必要性及合理性,并以实例对其可用性进行了说明和验证。     

装配体公差建模方法研究

为实现装配体公差建模,即在计算机中表示装配体的装配关系和零件本身的公差属性,提出一种综合建模方法,该方法将装配关系模型和零件公差模型相结合.装配关系模型包含父子装配单元之间的从属关系、装配单元之间的约束关系;零件公差模型采用基于关键特征和有向图的建模方法.并结合实例进行了分析验证.     

基于神经网络的机械加工成本—公差模型

提出机械加工成本－公差模型的一种新的建模方法，利用神经网络的高度非线性映射原理来构造新的机械加工成本－公差模型，该模型较切等函数构成的模型具有更高的精度。     

计算机辅助公差标准化优化设计的研究

为保证产品实现标准化生产以及实现产品公差的标准化设计,对产品标准化公差与制造成本的建模以及公差标准化算法的实现作了全面深入的分析,提出了具体可行的标准化计算机辅助公差优化设计模型,并提供了应用实例。     

基于Bézier参数空间包络的改进公差建模方法

基于Bézier参数空间包络的公差建模方法建立了控制点变化与尺寸和形位公差之间的对应关系,但是针对最差情况下公差表示时采用最小内切超球作为控制点的变化范围,使得控制点变化的定义过于严格.因此,进一步推导了控制点变化超椭球范围的表达式,增加了控制点变化的范围,同时保证零件变形仍100％满足零件的公差要求,此外基于内切超球和超椭球定义了统计公差,最后通过蒙皮壁板、铰链和车门的仿真试验分别比较了超球和超椭球所定义控制点变化范围,结果表明改进后的公差建模方法控制点变化范围显著增加,从而对零件加工工艺的要求更宽松,间接减少了制造成本.     

基于蒙特卡洛模拟与响应面方法的公差建模

针对现有机床精度设计方法实用性不强的问题,提出了一种基于蒙特卡洛模拟与响应面方法的公差建模方法。采用基于数学定义的公差分析理论建立公差的变动不等式与约束不等式;运用蒙特卡洛模拟法进行仿真试验,模拟实际公差表面的变动,生成公差变动要素的实际变动区间;以公差与试验得到的公差变动要素实际变动区间带宽值为建模样本,运用响应面方法建立两者间的响应面模型;对一个典型实例进行分析,分析结果表明,该方法符合工程实际,具有较高的建模精度及技术经济性。     

CAD系统中并行公差的建模方法

提出一种基于产品设计与制造、支持公差工程语义和并行公差的几何公差计算机辅助建模表示新方法。在CAD系统中，进行装配公差和零件制造公差建模，利用特征的几何公差结构块，求出各种公差带的空间表示函数，计算有关公差带在三维空间中相应自由度的允许变动量，为公差分析和综合提供实用的模型。用工程实例验证了所提出的方法。     

尺寸公差与形位公差混合优化分配

为解决尺寸公差与形位公差混合优化分配问题,提出了一种公差优化分配方法.根据成本-公差函数和尺寸公差与形位公差的关系,建立了以最小制造总成本为目标的非线性公差混合优化分配模型.该模型的约束包括装配尺寸链的功能要求和加工能力.求解该模型能同时得到优化的尺寸公差和形位公差.最后,分别用公差混合优化分配法和传统方法对一个实例进行公差分配,结果表明所提方法比传统方法更优越.     

面向虚拟装配的公差信息建模研究

在虚拟装配中充分考虑公差是CAD系统集成的重要因素,而目前对公差约束的影响有待于进一步的研究。讨论了装配公差信息建模问题,应用蒙特卡罗方法和遗传算法对公差优化建模进行了研究。