[發(fā)明專利]機械產(chǎn)品公差統(tǒng)一建模方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710017540.0
• 申請日: 2007-03-22
• 公開（公告）號: CN101271479A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張開富;李原
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心
• 代理人: 王鮮凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機械產(chǎn)品公差統(tǒng)一建模方法，用于建立機械產(chǎn)品公差的數(shù)字化表示，屬于機械公差數(shù)字化領(lǐng)域。

背景技術(shù)

公差是指用于描述幾何形狀和尺寸變動的基準(zhǔn)、變動方向和變動量的精度特征；公差建模是指描述幾何形狀和尺寸變動的基準(zhǔn)、變動方向和變動量的計算機表示模型，要求所表示的信息完整、有效、兼容、可計算等。目前公差建模方法有：1)基于CSG的方法；2)基于B_rep的方法；3)基于B_rep/CSG的方法；4)變動幾何法；5)基于TTRS(Topologically?and?Technologically?Related?Surface，與技術(shù)、拓?fù)湎嚓P(guān)的表面)的方法，這些方法主要針對幾何形狀和尺寸變動量的計算機表示，沒有對幾何形狀和尺寸變動的基準(zhǔn)、變動方向建模，不能建立包含尺寸公差、形狀公差、位置公差和裝配配合公差的統(tǒng)一模型。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種機械產(chǎn)品公差統(tǒng)一建模方法，旨在將尺寸公差、形狀公差、位置公差和裝配配合公差采用統(tǒng)一的方法實現(xiàn)建模，實現(xiàn)同一產(chǎn)品、統(tǒng)一建模方法、統(tǒng)一的公差模型。

技術(shù)方案

本發(fā)明的思想是采用圖論、矢量和特征等技術(shù)，按照產(chǎn)品裝配分解結(jié)構(gòu)自底向上逐層進行零件公差元建模、零件公差建模、裝配配合公差建模、裝配體公差建模，從而實現(xiàn)產(chǎn)品公差的統(tǒng)一建模。

本發(fā)明的技術(shù)特征在于：具體步驟如下

a)建立零件公差元模型：采用擴展型的有向圖建立的各個零件公差元模型為：

G₁、G₂、...、G_n；

b)對所有的公差元模型采用圖的求和運算建立零件公差模型：

G₁+G₂+…+G_n＝(KF₁+KF₂+…+KF_n，E₁+E₂+…+E_n)；

c)采用擴展型的有向圖建立各個裝配配合公差模型為：G_n+1、G_n+2、...、G_n+k；

d)采用圖的求和運算建立產(chǎn)品公差統(tǒng)一模型：

G₁+G₂+…+G_n+G_n+1+G_n+2…+G_n+k

＝(KF₁+KF₂+…+KF_n+KF_n+1+KF_n+2+…+KF_n+k，。

E₁+E₂+…+E_n+E_n+1+E_n+2+…+E_n+k)

所述的公差元模型為G(KF，E，T，BT，V)，其中KF表示由n個關(guān)鍵特征組成的集合，E表示連接n個關(guān)鍵特征的m個公差關(guān)系組成的集合，T表示容差類型，包括：尺寸容差、形狀容差、位置容差、裝配配合容差，BT表示公差屬性，V表示公差限定關(guān)鍵特征的變動方向，采用矢量法表示。

所述的n個關(guān)鍵特征組成的集合KF為KF＝{kf₁，kf₂，…，kf_n}，kf₁，kf₂，…，kf_n表示零部件的n個關(guān)鍵特征，關(guān)鍵特征來源于與公差相關(guān)的基本特征——點、線、面。

所述的n個關(guān)鍵特征的m個公差關(guān)系組成的集合E為E＝{e_i，j|i，j＝1，2，…，n}，其中e_i，j表示關(guān)鍵特征kf_i，kf_i之間的公差關(guān)系。

所述的公差屬性BT為BT(kf_i，kf_j)＝(D，UD，LD)，其中D表示與公差相關(guān)的公稱尺寸，UD表示公差上偏差，LD表示公差下偏差；如果公差類型為形狀公差或位置公差，則D為零；如果公差值只有一個偏差，則LD為零。

有益效果