计算机辅助精度设计技术研究

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1、计算机辅助精度设计技术研究摘要精度设计作为完整的机械设计中的一个重要组成部分，不但影响产品的使用性能和质量，而且对制造成本也起着极其重要的作用。同时，计算机辅助精度设计也是实现CAD和cAM集成的核心技术之一，已经成为影响设计和制造信息集成的瓶颈环节。本文论述了计算机辅助精度设计的总体框架，研究了尺寸链自动生成等关键技术，并开发了基于AutoCAD平台的原型系统，本文的主要研究内容如下：1．在综合国内外精度设计成果的基础上，研究并提出了能够体现并行精度设计思想和以成本优化为目标的计算机辅助精度设计系

2、统框架。2．研究了尺寸链自动生成技术，包括基于特征的尺寸、公差信息表达与提取，以及尺寸链自动搜索原理及其流程。3．为了克服传统概率统计法的缺点，研究了面向组成环的统计公差计算方法，将B分布模型应用到每个组成环尺寸的计算中，以便更好地适应实际加工环境。4．研究了蒙特卡洛法在公差优化中的应用，给出了装配成功率的计算公式以及精度灵敏性分析的方法。5．研究了基于工艺的最小制造成本精度优化技术，包括最小制造成本精度优化设计模型、成本．精度模型、复合型法形优化求解过程以及基于工艺的成本．精度优化设计过程等。6．

3、在上述研究的基础上，基于AutocAD进行了计算机辅助精度设计原型系统的开发。关键词：计算机辅助精度设计尺寸链成本公差优化TheResearchofComputerAided7I'0IeranceAbstract’I-oleranceDesigni五gisoneimportantpartofmechanicaldesign，itnotonlyinfluencesproducts’quality，butalsoreactonthemanufacturecost．Atthesametime，Comput

4、erAidedTbleraIlce(CAT)isoneofthecoretechnologyinintegrationofCADandCAM，itisthebottle．neckofintegrationofdesignandmanufactureinfbrmation．ThispaperdissenatethegeneralframeworkofComputerAidedToleranceSystem，researchaseriesofkeyquestionssuchastbemethodsOfa

5、uto—generationofdimensionchain，百VesouttheprototypeprogrambasedohAutoCAD．Themaincontentsofthispaperareasfollows：1．ResearchthegeneralframeworkofComputerAided’rbleranceSystem，whichcandisplaytheideaofparalleldesignandthegoalofcost—orientedoptimization．2．St

6、udythetechnolOgyaboutauto—generationofdimensionchain，includetheexpressionoftolerancewhichbasedonf宅aturesinCAD，thetheOryandprocessofauto—generationofdimensionchain．3．Inordertoovercomethe1ackoftradi“onalStatisticmethods，thispaperdiscussesanewStatisticmet

7、hod，usesB—modelforthecalculationofdimensionsinthedimensionchain，imprOVetheresult’scOrrectness．4．ResearchtheapplicationofMOnteCarlomethodfbrtolerancedesign，displaythecalcuiatefbrmulaofestimatedstack·upyieldandtheanalysismethodofsensitiVitytotolerance，5．

8、Discussthemethodsofcost—orientedoptimization，includethemodelofcost—orientedoptimization，．Tblcrance-CostModel，multiplexmethodandthemethodbasedontheprocessplan．6．1ntheend，thispapergivesouttheprototypeprogrambasedonAutoCADanddesignexamples