公差理论的成就与动向

本文对目前出现的漂移公差带理论、矢量法进行介绍和分析,指出公差理论发展的总动向是基于数学的公差定义,这为CAD、CMM、CNC的广泛应用奠定了基础。

生长型设计中的功能公差设计理论

在产品结构设计自动化技术基础上,研究生长型设计中公差进化设计的策略与原则,提出将产品功能要求转化成零部件之间的几何约束关系,并最终表达为对功能尺寸约束的功能公差设计理论。建立成本一公差敏感函数的数学模型,将产品设计、制造、使用以及技术折旧成本作为公差分配的控制约束,并在其中引入产品使用磨损模型,以经济学中的贴现率来表征技术折旧成本,以成本最低为目标函数,以合理的工艺能力指数、装配功能、装配质量作为约束条件,实现基于功能与成本的面向产品全生命周期的尺寸公差分配。最后,设计实例说明所提出的功能公差设计理论能够在生长型设计中成功应用。

现代公差设计理论研究

随着机械制造技术的发展与计算机的普及应用，新的公差设计理论的研究发展迅速，其中统计公差、公差优化设计和计算机辅助公差等新理论、新技术的研究与运用尤为引人注目。

基于公差原则的确定形位公差的图解法

根据公差原则并应用偏差和公差理论 ,提出一种基于公差原则的确定形位公差的图解法。应用此图解法可以在公差原则的范围内利用尺寸偏差和形位公差的关系简捷。

广义过程能力指数

在公差理论中,设计时确定的尺寸称为基本尺寸L或l,它是确定偏差起始的尺寸.

基于广义装配原理的产品生长型设计

通过研究生物生长与产品设计之间的相似性,提出了基于广义装配原理的生长型设计过程,研究了广义装配原理的三个理论构成。首先,在产品生长阶段,为实现生长过程中的自然选择,提出了以复杂度理论为控制因素的设计推理策略;其次,提出了功能公差设计理论,通过加工成本以及基于多因素的模糊质量损失成本体现广义装配成本,在确保产品功能的同时,以较低的装配与制造成本为公差的分配策略;在产品进化阶段,为保证产品良好的装配性能,采用了虚实结合设计技术。将以装配质量因素为核心的产品复杂度、精度以及制造、装配成本等众多设计因素并行集成于生长型设计过程中,实现了以全生命周期装配质量保障为核心的产品生长型设计。

等值原则及其在圆度误差评定中的应用研究

坐标测量机和计算机技术的发展 ,在公差检测、描述以及数学定义等方面都提出了新的挑战。文章尝试性地提出了基于材料力学中固体连续性假设的等值原则 ,阐述了按等值原则确定实际要素的理想形状要素 ,在该理想形状要素的基础上 ,进行相似胀缩来形成便于计算机描述的公差带 ,通过坐标轴平移和旋转来完成公差带的精确数学描述 ,从而实现尺寸公差、形状公差和位置公差等统一的思想。最后 ,在圆度误差评定中进行了应用举例 。