多属性层次式公差表示模型的建立及形位公差推理方法研究-论文.pdf

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1、124工具技术多属性层次式公差表示模型的建立及形位公差推理方法研究何剑瑞，杨海成，莫蓉，万能，胡栋西北工业大学摘要：为了解决现有CAD软件无法对公差信息进行分析与推理的问题，提出一种多层次、多节点的面向公差表示的优化多属性有向图，通过多属性有向图建立层次式公差表示模型，实现了公差语义在计算机中的表达。随后根据公差理论的性质和规律，基于多色集合分两阶段对形状公差和位置公差进行推理，最后用实例对该理论模型进行了有效性验证。关键词：形位公差推理；公差模型；多色集合理论中图分类号：TG801；TP391．72文献标志码：AEstablishm

2、entofMultipleAttributeHierarchicalToleranceRepresentationModelandResearchonForm&PositionToleranceReasoningMethodHeJianrui，YangHaicheng，MoRong，WanNeng，HuDongAbstract：ThemodernCADsoftwarehasitsbottleneckontolerancinganalysisandreasoning．Inordertosolvetheproblemmentionedab

3、ove，atolerancestructure—orienteddirectedgraphwhichisbasedonmultilevelandhasoptimizedmuhiattributeispresented，theexpressionoftolerancesemanticsinCADsoftwareisachievedaccordingtothebuildofthetolerancestructure．Consequently，theformandpositiontoleranceisreasonedaccordingtot

4、olerancetheoryandpolychro·maticsetstheory．Theeffectivenessofthetheoryistestifiedusingtheexample．Keywords：tolerancereasoning；tolerancemodel；polyehromaticsetstheory了基于特征FTTRS(Feature—basedTTRS)的公差表1引言示方法，通过严格规定TTRS树的生成规则形成了公差的表示模型是指公差信息在各种CAD系FTTRS理论，并定义了约束元的概念来表征尺寸公统中的表述

5、方式。公差表示模型要求在计算机中有差，对公差信息的集成化表示起到了促进作用，该方效、合理地表示公差，以便为公差分析和推理奠定基法可以用来建立包括尺寸公差在内的全局公差表示础。现有CAD系统中的公差信息都是低维度，以文模型，但数据结构更为复杂，无法在计算机中存储。本式存储在底层数据结构中，这样的处理方式无法由此可见，公差语义表示问题的解决，可以为后续工基于公差信息的语义来对其进行分析，因此是整个作如公差分析等提供有效的服务，优化产品设计与设计一制造流程中的效率瓶颈。近年来，国内外学制造流程，是近年研究的热点J。者针对公差表示问题进行了一

6、系列研究，TurnerJ．本文提出基于多属性有向图的层次式公差表示u．和WonzyM．J．提出VG(VariationalGeometry)法模型来解决公差信息的表示问题，利用有向图数据通过扩大实体模型的数据结构来进行公差表示，但结构易于计算机处理的优点来表示CAD系统中的并没有对该数据结构的具体表现形式做进一步阐公差信息，通过构造各加工特征节点层以及表面间述；ClementA．等从建立独立于造型系统的公差信的有向边层，形成层次的公差模型框架。随后根据息表示模型的角度出发，基于CAD系统提取必需的多色集合理论对公差信息进行推理，建立推

7、理结果信息，将零件的各表面以二又树的形式组织，形成零矩阵，使得CAD系统中公差信息具有工程语义，从件的二叉树结构，然后构造其最小几何基准元(Min．而完成了公差表示模型的创建。imumGeometricDatumElement，MGDE)以构造位置公差信息，该方法主要研究了几何形状和尺寸的变2层次式公差表示模型动量在计算机中的表示，没有描述几何形状和尺寸2．1公差模型的层次结构变动的基准和变动方向，不能建立尺寸和形位公差在以往的公差分类中，根据公差信息约束的对的全局模型。在此基础上，浙江大学刘玉生等提出象一般将其分为尺寸公差、形状公差

8、和位置公差，本收稿日期：2013年l2月文建立多属性层次式公差表示模型，以是否有参考2014年第48卷No．8125基准为分类准则，将公差信息分为无基准公差和基信息用节点层和关系层表示，节点层用来表征独立准约束公差。无基