考虑形位公差的装配公差分析

目前关于装配公差分析的研究主要集中于尺寸公差分析,很少考虑到形位公差.鉴于形位公差对装配精度有影响,研究了考虑形位公差的装配公差分析.应用公差原则来处理形位公差与尺寸公差的关系,并采用蒙特卡罗法进行了计算机模拟.     

液压马达的公差分析研究

常规的线性尺寸链计算方法可以用于液压马达的公差分析,但忽视了形位公差对于液压马达装配精度产生的影响。通过运用公差原则,考虑液压马达中形位与尺寸之间的关系,决定形位公差的增减性,利用蒙特卡洛模拟法随机抽样进行计算机模拟,模拟实际表面的偏移,验证形位公差对尺寸链的影响。     

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.     

考虑形位公差的二维装配公差分析

形位公差是零件形状、位置特征变动的结果.虽然形位特征变动也可对装配的性能产生很大的影响,但是目前装配公差分析的研究主要集中于尺寸公差而很少考虑形位特征变动,迄今为止尚无一种较完善的包括尺寸公差和形位公差的分析方法.本文提出了一种新的基于矢量环装配模型的包括几乎所有形位特征变动的二雏装配公差分析的方法.研究的重点是如何在矢量环装配公差分析模型中实现形位特征变动的描述,这种描述有助于考虑所有变动对于装配的影响从而实现包含形位公差在内的二维装配公差分析.最后给出一个工程应用实例,说明所提出的方法的有效性.     

公差原则的合理选用

文章分析了不同的公差原则。指出了形位公差和尺寸公差是可以相互转换的,同时还强调了在工程实际中,正确选择公差原则的重要性。     

形位公差和尺寸公差互换补偿的合理应用

形位公差和尺寸公差有时相互关联,在一定条件下,形位公差和尺寸公差可以互相影响、互换补偿。因此,根据形位公差是否可以从尺寸公差中得到补偿,在形位公差国家标准中规定了两大类公差原则:独立原则和相关要求。图1是按照独立原则给出的公差标注形式,其零件的轴线直线度公差与尺     

公差原则的分析和形位公差的计算

介绍了公差原则的定义、特征及其应用实例.基本尺寸相同的轴,按不同的公差原则标注形位公差时,其轴线允许的直线度误差各不相同.为产品设计时确定尺寸公差和形位公差作技术准备,为产品的加工和检验提供理论依据.     

浅议形位公差的公差带概念

1　形位公差带概念的形成公差带是公差类标准中常用的概念之一 ,在形位公差标准产生以前 ,公差带还仅用于尺寸公差方面。由于尺寸公差或偏差的数值大小与基本尺寸的数值大小相比 ,相差太大 ,不便用同一个比例画出来表示。但为了清楚说明孔和轴的配合关系 ,就采用一种抽象化的图解方法 ,以便表达尺寸公差、偏差及配合之间的关系 ,图中的上下两条直线之间的区域便是尺寸公差带。因此 ,尺寸公差带实际上是一种用来分析零件制造过程中误差变动情况的图形 ,用它来表明零件极限尺寸的变动范围和孔轴之间的配合关系 ,非常形象直观。形位公差标准把…     

位置度公差的理论与应用（二）——论公差原则在位置度公差中的应用

公差原则是处理尺寸公差和形位公差之间关系的基本依据。位置度公差的标注可以选用不同的公差原则,如独立原则,包容要求,最大、最小实体要求。每种公差原则与位置度公差结合应用,反映不同的设计意图,其相应的工艺方法和检测方法也不同。本文结合示例论述各种公差原则在位置度公差标注中的含义和解释,以帮助设计人员正确应用。     

在尺寸链计算中如何考虑形位公差——公差原则在尺寸链计算中的应用

分别从零件要素在不同公差原则和相同公差原则时不同形位误差状态两方面,讨论在尺寸链计算中,是否应该考虑形位公差影响以及如何考虑形位公差影响的问题,并通过实例对尺寸链计算进行具体应用.     

基于UG的三维装配尺寸面链表组自动生成方法研究

针对目前装配尺寸链不能实现真正意义上的自动生成及在装配尺寸链中很少考虑几何要素的几何公差的问题,提出了一种基于几何要素控制点理论公差表示模型的三维装配尺寸面链表组自动生成方法。在分析装配公差建模的信息组成的基础上,建立了装配公差信息的计算机储存储数据混合图结构。以UG NX7.5为二次开发平台,提取了三维装配体内零件上尺寸公差、几何公差、装配基准以及装配目标等信息。首先,确定了封闭环;然后,根据建立装配尺寸链的最短路径的原则搜索装配公差信息图,建立了三维装配尺寸面链表;最后,根据装配顺序及设计基准将其按零件拆分为三维装配尺寸面链表组。以三正交平面作为装配基准的轴孔装配为例,对该方法进行了验证。研究结果表明,该方法能够综合考虑几何要素的尺寸和几何公差,为后续的公差分析工作打下坚实的基础。     

尺寸链中形位公差的判别与解算

从零件形位公差要素所采用的公差原则入手,讨论了在尺寸链计算中,是否应该考虑形位公差的影响以及形位公差组成环性质的判别方法,并通过实例加以说明。     

装配系统中零件公差的空间建模及应用

将装配系统分为宏观与微观信息结构,并对零件层内部的几何尺寸公差进行空间建模,将零件内尺寸公差信息和零件间装配关系信息用网络图的形式加以表示。以齿轮装配箱为例,对装配封闭环的公差链进行在三维方向的分析,例证上述表达思想。     

基于T-Map的飞机部件交点轴线公差转化方法

针对装配过程装配方案改变后,基准变换致使几何公差变化的问题,以飞机部件装配中的交点装配为研究对象,提出基于公差图(T-Map)的公差转化方法。根据交点轴线的变动建立交点轴线的T-Map公差模型;通过基准变换前后几何尺寸及公差(GD＆T)关系构建交点轴线的基准变换模型,在此基础上,重构基准变换后交点轴线的T-Map;对变换后的交点轴线T-Map进行累积,构建交点轴线叠加T-Map(ST-Map),分析基准变换前T-Map与ST-Map的二维空间域的关系,得到ST-Map最小约束条件,并以不同自由度约束下的最大公差值为判据,获得基于T-Map的交点轴线公差转化关系。最后,引入实例进行公差转化的求解,并与基于特征公差尺寸链的传统公差转化方法进行了比较。     

虚拟装配中装配公差的检验分析

装配性能分析的主要内容之一是装配公差的分析。阐述了虚拟装配系统中公差并行设计的过程，建立了零件尺寸公差与装配体配合公差的模型，利用约束关系图表达了零件尺寸信息与装配体配合关系信息，利用尺寸公差模型与约束关系图通过有关算法生成装配尺寸链。介绍了公差分析的两种方法，并以孔轴的径向配合为例，利用极值法进行装配公差检验，针对检验时出现的各种不合理结果进行了详细分析，并提出了设计公差相应的修改意见。     

生长型设计中公差进化设计方法研究

为实现生长型设计中尺寸链及形位公差项目的自动生成,在产品结构设计自动化技术基础上,研究生长型设计中公差进化设计的策略与原则。指出生长型设计中紧随结构的自顶向下、不断进化,公差进化设计模型也呈现为一种层次式结构;同时由于功能表面及其名义特征所具有的承载功能及几何信息的特点,可作为公差进化演绎的单元载体;在此基础上建立公差进化设计的基本过程模型。提出产品结构进化设计中,构建基于功能表面的装配网络以及基于名义特征的约束网络的双层装配约束网络的基本方法,给出辅助公差进化设计的公差断言;在此基础上,给出基于双层装配约束网络及公差断言的尺寸链及形位公差进化设计的基本过程。以活塞精镗销孔夹具的公差设计为例,说明所提出的公差进化设计方法在生长型设计中的成功应用。     

Unified dimension and tolerance modeling for mechanical precision predicting

Precision predicting is significant for quality qualification of complicated product, and it is one of the fundamental applications for virtual assembly system. For most predicting methodologies, functional precision is propagated by both dimension and geometric tolerance; however, dimension and geometric tolerance have different manifestation patterns that relay on traditional GD&T standard, and it brings difficulty in considering dimension and geometric tolerance simultaneously; hence, a uniform model called maximum compatible constraint model (MCCM) is proposed. Dimension and geometric tolerance are clustered into three types: deterministic constraint, micro-degree constraint, and release constraint. The MCCM model explains these multiform constraints with unified constraint matrix, dimension torsor (D _mT ), and deviation torsor (D _vT ). D _mT is introduced to record the ideal position of functional geometry referring to geometry coordinate system. D _vT and micro-degree variational zone are discussed for explaining variational information of precision; in addition, topological structure related to functional and datum surfaces are extracted. By compatible structure, MCCM is not only adaptable for explaining dimension and geometric tolerance, but also for modeling geometric and assembly constraints that are meaningful for variation propagation during assembly process. With all constraints, dimension and tolerances are modeled, and then MCCM set is attained. Within the MCCM set, dimension cumulative, variation, and error propagation are facilitated by constraint and direction discussion, and precision predicting is conducted more specifically.     

基于有向图的零件容差建模方法

为了实现用计算机表示零件几何形状和尺寸变动的基准、变动方向和变动量的要求,提出了一种基于有向图的容差建模方法。该方法采用一个五元组来表示容差元：定义零件的参考坐标系和零件中与几何形状和尺寸相关的关键特征;采用图的有向边描述关键特征之间的容差关系;采用单位向量表示容差变动方向,实现容差元的有向图表示;基于图的和运算实现了对所有容差元模型求和,从而构建了零件容差模型。最后,给出了实例验证,并开发了与CATIA集成的容差建模功能模块。