平面要素方向公差数学模型的建立.pdf

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1、第28卷第6期2015年11月机电产品开发与刨新DeVelopment＆I舢旧V“onofM扯llinery＆日ecⅡicalProduct8VoI．28．NO．6Nov。2015文章编号：1002—6673(2015)06一100-03平面要素方向公差数学模型的建立邱义臻，熊焰，刘方方(宿迁学院机电工程系，江苏宿迁223800)摘要：在现行的国家标准中，采用图例及文字说明的形式来定义公差，适合于手工设计环境。不适合于计算机的表达、处理以及在各阶段的数据传递。建立平面要素方向公差数学模型，以自由度变动作为平面要素方向公差模型变量，用数学的方式来描述和解释公差信息中成员的含义，表示

2、平面要素公差域及实际平面要素的变动情况，在计算机中合理且有效地表示公差信息。有利于CAD／C舢Ⅵ有效集成、自动检测与评定技术的发展。关键词：平面要素；方向公差；自由度；数学模型中图分类号：7I甲1391．7文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2015．06．0351恤EstabUshmentofMa恤ma廿cmModelofOdent蚰佃Tole咖∞forHa眦F姐tll聆QlUYi—zkn．XloNGY帆。LlUf∞皆}?吸曙(suqi姐InsdtIlteofElec血a1mdMechamcalEngiIlee血gD印arnllent，suq

3、i孤JiaIl昏u223800，cllim)Ab!曲眦t：Incurrentmdonalstalldard，itissuitablefordlenlanualdesignen、rironn地nttode血ethetole瑚ceilldlefo皿of69uresandte)【c，butnotsui诅bletobee冲r麟e文proc麟edaIlddata廿a眦feriIl、枷ousstag邬、)l，i出compute岱．So山emdlen埘calmoddoforien诅dontokr一孤ce南rphne珞ahlreis髂诅blished'tak洒gDoFvariadon越itsva

4、riabk，IlSingmatllemadcalmedlodstod嚣c曲eaIlde冲laillmenlb哪oftoler．ancei11fomladon，toexpre站itstolerancedoIIlainanditsactualvaria石on，andtoe冲re嚣thetolemceill南rnladonillcomputerrea∞nablyandsu伍dendy．舡toCAD／CAM，itiSben曲cialtothetecllIlolog)，developmentofitssu伍cientiIltegradoll’autornatedtest狮de砌mdomKe

5、ywords：phne传船；oriemationtoIennce；DoF；ma幽ema6calmodel0引言为缩短产品设计周期、降低产品的成本、提高产品的质量和性能，增强市场竞争力与提升市场份额．必须实现CAD，CAM有效集成。利用计算机进行公差分析与综合。目前CAD软件系统中，公差信息只能以文本，注解的形式存储在计算机中。不能利用计算机辅助公差分析与综合，阻碍了产品设计的自动化。成为CAD／CAM有效集成的瓶颈【q。为实现计算机辅助公差分析与综合，必须在计算机中合理而有效表示机械零件(几何形体)的公差信息。机械零件的公差是控制目标几何要素在尺寸、形状、方向与位置偏离理想状态的

6、程度。用数学表达式(数学模型)表示公差信息中每一个成员的含义。获得被测要素与基准要素之间的几何变动与形状变动的数值关修稿日期：2015—07—17基金项目：2011年江苏省高等教育研究立项课题(2011JSJG056)；2015年江苏高校品牌专业建设工程资助项目∞PZY2015C252)作者简介：邱义臻(1964一)，男，湖北孝感人，副教授。2007年赴德国柏林应用科技大学研修。主要从事机械工程教学和研究。100系等，是公差分析、公差设计、公差检测，实现GAD，CAM有效集成的基础。建立平面要素方向公差数学模型。对CAD系统中包含公差信息的语义作出正确的解释，并使之具有工程语义，

7、从而在CAD，CAM集成中发挥重要作用。1平面要素的方向公差及方向公差带平面要素方向公差是指实际平面要素相对于基准要素的实际方向对理想方向的允许变动量翻．平面要素方向公差分为平行度、垂直度和倾斜度，在数学表述上，平行度、垂直度和倾斜度可统一看成是被测要素与基准要素的一种角度关系。对于平面要素而言，方向公差有被测平面要素相对于基准平面(面对面)，被测平面相对于基准直线(线对线)两种形式，其方向公差带是距离为公差值t，且与基准要素间满足给定角度关系的两平行平面之间的区域。2公差坐标系