[01111066]一种装配公差网络的构建方法

本发明涉及一种机械装配公差的设计方法,尤其涉及一种装配公差网络的构建方法,从CAD系统的三维模型中提取产品的装配信息,生成其装配序列,并在此基础上基于VGC理论构造VGC网络;通过VGC和公差类型的对应关系以及从步骤a输入的公差类型信息,推理生成三类装配公差类型,然后将其添加到VGC网络构建装配公差网络;将步骤b生成的装配序列、VGC网络以及装配公差网络在CAD系统上显示出来,同时将公差网络信息输出用于公差优化设计。本发明在CAD系统平台上构建装配公差设计系统,利用从产品实体模型中获得的信息实现装配尺寸公差和几何公差的综合设计。 1.一种装配公差网络的构建方法,其特征在于,其过程为: 步骤bl,利用LTG和AME算法,从产品的三维模型中提取装配信息; 步骤b2,根据装配结构树的生成规则构建具有层次式结构的装配结构树; 步骤b3,基于PST理论,利用产品的几何信息和装配信息建立位于装配结构树不同层上的子装配体的装配信息模型; 步骤b4,从装配信息模型和产品的三维模型中提取装配信息,以零件对为基本单元建立装配关系模型; 步骤b5,分别建立零件的定位关系模型和干涉关系模型,最终生成装配序列; 步骤b6,基于VGC理论确定配合树和基准参考框架并生成装配特征链; 步骤b7,利用SVGC、CVGC和MVGC推理矩阵对装配特征链中的VGC进行识别,构建完全约束的VGC网络; 步骤b8,利用自参考、互参考和配合公差推理矩阵获取每一个VGC所对应的装配公差; 步骤b9,将步骤b8推理出的装配公差添加到VGC网络构造完全约束的公差网络。 2.根据权利要求1所述的装配公差网络的构建方法,其特征在于,在上述步骤bl之前,还具有下述推理装配公差类型及其对应的公差带类型的过程: 步骤al,在CAD系统中建立产品的三维装配模型; 步骤a2,将装配模型分解为零件; 步骤a3,用LTC算法从产品的三维模型中提取零件间的装配约束关系; 步骤a4,基于PST理论建立零件的装配关系矩阵; 步骤a5,用AME算法提取零件的装配特征; 步骤a6,从零件的装配关系矩阵获取信息,基于PST理论和TTRS理论建立装配特征面间的装配约束关系矩阵; 步骤a7,同时,推理装配特征面的基准参考框架; 步骤a8,通过装配约束类型推理关系矩阵,推理得到每一对装配特征面的装配约束类型; 步骤a9,利用装配公差类型推理关系矩阵,推理装配特征约束中两个装配特征面所对应的装配公差函数; 步骤alO,以产品的功能需求、装配特征面的几何位置关系和装配公差类型的选择和优化原则等为约束条件,从装配公差函数中选择满足装配特征设计要求的装配公差类型;步骤all,根据几何公差公差带的推理关系矩阵以及装配特征面的基准参考框架,推理得到装配特征面的每一个装配公差类型所对应的公差带集合函数; 步骤al2,根据装配特征面的位置变化或者它的最小几何基准要素,最终确定公差类型所对应的公差带类型; 步骤al3,将步骤a9和步骤al2的推理结果组合在一起得到装配体中每一个装配特征面需要设计的装配公差类型及其公差带类型。 3.根据权利要求1或2所述的装配公差网络的构建方法,其特征在于,上述步骤b7中应用SVGC、CVGC和MVGC推理矩阵,推理出上述特征间的变动几何约束,添加到下述装配特征链的公式中, DRF15 - P1JDF1 - P1^RF1 - P1^RF1 - P1^ADF1 - DRF14 - P14ADF2 - P14RF2 - P17RF1 - P17-ADF1 - DRF17 - P17ADF2 - P17RF2 - P16RFi - PilADF1 - DRF16 式中,DRF14、DRF15、DRF16和DRF17表示零件P14P15、P16和P17的基准参考框架;其中,ADFl和ADF2是属于同一零件的2个拟合派生特征;RF1和RF2也是属于同一零件的2个实际特征; 最终,表达式被分解为变动分量分别沿着X、Y和Z轴平动及转动的变动几何约束链,如下式所示, 4.根据权利要求1或2所述的装配公差网络的构建方法,其特征在于,上述步骤b8中利用公差类型推理矩阵,可以推理出同每一个变动几何约束相对应的公差类型,然后将其添加到变动几何约束链中得到装配体P的公差链,按下述公式计算: 5.根据权利要求1或2所述的装配公差网络的构建方法,其特征在于,上述步骤b9中,按下述公式进行计算。