基于新一代GPS的形狀公差規(guī)范設計方法研究.pdf

1、公差的規(guī)范設計是保證產(chǎn)品功能要求的重要因素之一。目前的公差設計方法大都是經(jīng)驗設計,沒有統(tǒng)一的規(guī)范設計方法,導致在產(chǎn)品的合格性評定過程中缺乏統(tǒng)一的標準。為了有效地解決目前公差規(guī)范設計過程中存在的問題,新一代產(chǎn)品幾何技術規(guī)范與認證(GPS)標準體系提出了表面模型、幾何要素、操作算子等一系列全新的概念,其中規(guī)范表面模型和規(guī)范操作算子是指導公差設計,實現(xiàn)規(guī)范設計過程與測量認證過程的對偶性的前提。但是這些理論和技術尚處在概念階段,還沒有具體的實施

2、方法。本文在新一代 GPS標準體系下,研究形狀公差的規(guī)范設計方法,主要作了以下幾個方面的工作:
　　第一,研究設計方法。研究了設計與認證過程中的對偶性原理,包括:規(guī)范設計過程、測量認證過程及其相應的表面模型與操作算子的對應關系。
　　第二,建立表面模型。根據(jù)規(guī)范表面模型的基本定義,依據(jù)零件的功能要求和加工工藝對規(guī)范表面模型的影響,提出了規(guī)范表面模型的生成方法。重點研究了單一柱面、平面要素的規(guī)范表面模型生成方法。分析了柱面、平

3、面的典型加工方法、建立了誤差模型。依據(jù)此模型生成模擬實際工件表面的模擬點,通過對模擬點的插值或擬合操作得到規(guī)范表面模型。
　　第三,實現(xiàn)操作算子。在規(guī)范表面模型生成之后,根據(jù)柱面、平面要素的特點分別設計了相應的操作算子,柱面要素的規(guī)范操作算子包括:提取、擬合、集成、擬合、評估。平面要素的操作算子包括:提取、擬合、評估。通過計算機編程實現(xiàn)了各種規(guī)范操作,可以確定在滿足功能要求前提下該要素的最大偏差,用來指導公差設計。
　　第四