基于CDIO理念的“产品几何技术规范基础”课程教学改革实践

本文基于CDIO工程教育体系和理念,对"产品几何技术规范基础"课程进行教学改革探索,采用小项目教学模式,系统化教学载体,提倡"教学练一体化教学方式",并建立完整系统的课程评价题库,改革成绩考核办法,从而提高教学效果。

现代产品几何技术规范(GPS)体系的理论基础及关键技术研究

针对传统的几何公差体系存在的突出问题 ,着重研究探讨新一代GPS标准体系的构成原理、基本准则、内在规律及应用特点 ;在此基础上 ,对该体系的理论基础及关键技术进行深入地研究和探讨 ,揭示并阐述其“一条主线 (规范 模型 )、两种关联 (不确定度与操作算子 )、三个创新 (基于统计优化的不确定度理论及拓展技术、基于对偶性的模型与操作技术、基于应用数学的数字化描述技术 )”的构造模式规律及本质特征 ;进一步明确新一代GPS体系在实现“功能—规范—检验 认证”全过程统一规范和数字化描述与集成控制方面的关键性 (支撑 )技术基础 ;并提出建立我国GPS体系的应对策略。

现代产品几何技术规范(GPS)的数字化理论基础

现代产品几何技术规范 (generationgeometricalproductspecificationandverification ,GPS)是ISO TC2 13针对产品的设计与制造而规定的一系列宏观和微观的几何技术规范 ,它包括产品的规范过程、生产过程、认证 (检验 )过程以及不确定度的评定和控制。表面模型是ISO TC2 13GPS语言中新提出概念 ,它是实现GPS系统阶段功能的操作基础和系统关联基础 ,表面模型需要由相应的“要素”和“特征”予以定义和描述。ISO TC2 13GPS将工件 要素分为七种恒定类 ,所有的理想要素都属于七种恒定类中的一种 ,且可由其位置要素和本质特征进行定义与描述 ;位置特征则定义了要素之间的关系。第二代GPS系统通过表面模型、恒定类、恒定度、特征等概念的引入和互补应用 ,实现了几何要素从定义、描述、规范到实际检验评定过程中数字化控制功能的飞跃 ,比较有效地解决了产品在“功能描述、规范设计、检验评定”过程中数学表达统一规范的难题。

基于产品几何技术规范(GPS)的航空发动机设计流程优化研究

航空发动机设计是典型的多学科交叉、多部件强耦合的复杂系统工程。为进一步提升航空发动机设计效率,本研究将产品几何技术规范(GPS)系列标准融入当前产品开发程序中,将GPS的设计表达融入基于模型的定义中,将GPS条款融入知识库和设计工具中,希望此流程优化和规范能为相关企业提供参考。

基于新一代几何产品技术规范的圆柱体直径的测量方法研究

对于圆柱体的直径尺寸,除了两点尺寸、实际尺寸以及局部实际尺寸外,国家标准还将规定计算尺寸(包括面积直径、周长直径和体积直径)与全局尺寸(包括最小二乘直径、最大内接直径和最小外接直径)。根据这些直径的特点,依据圆柱度截面测量法建立了相应的评定模型。

现代产品几何技术规范(GPS)体系及应用分析

现代产品几何技术规范GPS(dimensionalgeometricalproductspecificationandverification)是ISO TC2 13针对产品的设计与制造而规定的一系列宏观和微观的几何技术规范 ,是所有机电产品的技术标准与计量规范的基础。随着全球经济的发展和科学技术的进步 ,尤其是随着CAD CAM CAQ (computeraideddesign computeraidedmanufacture computeraidedquality)的应用和发展 ,新工艺、新技术、新材料的应用以及加工精度从微米到纳米的提高 ,ISO TC2 13GPS也随之发生了巨大的变化 ,已经由以几何学为基础的第一代GPS ,发展到以计量学为基础的第二代GPS。文中在阐述ISO TC2 13GPS标准体系的形成、特点及发展趋势的基础上 ,对其构成思路及矩阵模型进行深入分析和研究 ,进一步揭示出其新一代GPS标准体系的构造模式规律及本质特征。

现代产品几何技术规范(GPS)中基于对偶性的操作技术及其应用

揭示现代产品几何技术规范(geometricalproductspecificationandverification,GPS)中规范过程和检验/认证过程的物象对应关系,以及其表面模型存在着对偶性、操作技术存在着共性的内在规律性;并以几何误差的检验/认证过程为例,阐述利用操作及算子技术实现GPS计量过程数字化的可能性及应用规律;进一步明确基于对偶性的表面模型、操作及操作算子技术,对于实现GPS设计与计量的统一性、与CAx的集成性和数字化功能是至关重要的。

新一代产品几何量技术规范(GPS)标准体系研究

新成立的国际尺寸与产品几何技术委员会(ISO/TC213)提出了新一代GPS标准体系,该标准体系由基础、全局、通用和补充GPS标准组成。新一代GPS标准为产品的设计、制造、检验与评估提供了一套完整的技术规范。分析了新一代产品几何量技术规范(GPS)的系统模型、标准体系、关键技术、目前的研究方向与内容,以及我国新一代GPS标准体系的建立途径。

新一代产品几何技术规范测量不确定度理论及应用技术

研究了测量不确定度的统一评定和表述方法,用新一代产品几何技术规范(GPS)基于GUM及系统量化统一的新思路,拓展了测量不确定度的概念,规范了测量不确定度的评定程序。在此基础上,将测量不确定度的概念拓展至GPS系统,利用拓展后不确定度的统计、量化特性,将产品的功能、规范与测量评定量化集成。通过不确定度的经济杠杆调节作用,实现过程资源配置的统筹优化,提高产品的综合效益。

现代产品几何技术规范(GPS)的不确定度理论及应用技术研究

新一代GPS(generation geometrical product specification)在测量不确定度的基础上扩展了不确定度的概念,将不确定度应用到几何产品的“功能、规范、认证”的全过程。文中着重分析新一代GPS不确定度的构成、相互关系及GPS过程量化统一的内在规律性;明确不确定度与操作算子之间的关系,揭示GPS不确定度理论的概念基础、应用规律及技术经济性;研究新一代GPS基本原则与不确定度之间的关系规律,给出减小GPS不确定度的对策和措施;并在此基础上,以产品质量认证为例,进一步分析研究GPS测量不确定度规范及其应用技术。

新一代产品几何技术规范(GPS)对制造业的影响

介绍了产品几何技术规范(GPS)的发展概况,归纳出新一代GPS体系倡导"功能公差"理念、按计量学设计公差、体现并行工程思想、实现与CAx系统有效集成等4大特点,分析了新一代GPS体系将给制造业带来的积极影响,探讨了目前的研究方向,提出了加快中国GPS标准应用平台建设的若干建议。

新一代产品几何技术规范（GPS）标准体系及关键技术探讨

产品几何技术规范(GPS)是一套有关工件几何学的规范，它覆盖了尺寸、尺度、几何公差和表面几何性能的标准．新一代GPS系统是一套新的产品开发与制造工程工具．该文阐述了新一代GPS标准体系的结构、特点及关键技术，并介绍了新一代GPS标准的研究现状．

现代产品几何量技术规范(GPS)国际标准体系

现代产品几何量技术规范(GPS)是国际标准化组织'尺寸与几何技术委员会(ISO/TC213)'基于新一代GPS语言提出的新的国际标准体系,它以计量数学为基础,给出产品功能、技术规范、制造与计量之间的量值传递的数学方法,为产品设计、制造及计量测试人员提供了一个无歧义的信息交流平台。详细研究了新体系的框架、概念及运作方法,给出它的科学基础,提出实际应用的方法。

NX环境下基于MBD与新一代产品几何技术规范的零件坐标测量信息获取

为实现零件三坐标测量信息获取,结合零件的MBD模型和新一代产品几何量技术规范并且针对工件坐标测量信息要求,探讨了在NX环境下实现三维环境下零件三坐标测量信息的表示与获取方法。通过对零件MBD数据集中的测量信息构成进行分析,结合新一代产品几何技术规范构建工件坐标测量信息关联关系表示模型,用于描述公差信息与几何要素之间的关联关系。根据该模型给出NX环境下的坐标测量信息获取流程,开发了测量信息获取工具。最后,通过实例验证了上述研究方法和获取工具的可行性和有效性。

基于新一代产品几何量技术规范的装配体测量方案规划及后置处理

为实现测量流程的定制及测量数据的自动化处理,提出了一种基于新一代产品几何量技术规范(GPS)的测量方法。该方法利用测量不确定度管理程序(PUMA)规划测量方案,基于新一代GPS对测量数据进行后置处理,使用有序树表达操作算子的操作流程,采用流程自动化驱动算法实现测试流程的自动化定制,通过操作算子库提供算法支持。该方法应用于某精密装配体的测量过程,实现了测量方案的优化、测量流程的定制及测量数据的自动化处理。

新一代产品几何技术规范标准中齿轮非理想表面建模研究

公差规范贯穿于几何产品的整个生命周期,为了解决现行的计算机辅助公差工具无法从物理几何角度实现对于产品制造误差的真实表达,提出1种普适性的公差建模方法,能够在几何产品最初的设计阶段便对产品制造、检测过程中的几何变化量予以考虑。以新一代产品几何技术规范(GPS)为基础,将小波分析和功率谱密度分析等信号处理技术运用到产品表面形貌分析中,研究出1种能够反映产品三维表面及其二维轮廓的宏观及微观多尺度形貌误差成分的非理想表面模型表征方法,并应用于具有齿廓误差的圆柱齿轮模型上,实现其在通用商业CAD软件中的显示,以解决产品在设计、制造、检验过程中公差规范表达难以统一的难题,为产品几何变化量的有效控制提供了1种可行、可靠的新方法。

ISO/DIS 286-1“产品几何量技术规范-ISO线性尺寸公差编码制”剖析

简要介绍了“产品几何量技术规范-ISO线性尺寸公差标准制(ISO/DIS286-1)草案”的基本结构,在术语和定义方面,与ISO286-1:1988及GB/T1800.1-1997进行了比较,并对ISO/DIS286-1草案中的一些术语和定义进行了解读,对草案中的4、5章进行了分析。