基于基準(zhǔn)流與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的公差分析方法研究.pdf

1、公差關(guān)乎產(chǎn)品的功能、質(zhì)量和成本，計(jì)算機(jī)輔助公差分析技術(shù)是計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)的重要組成部分，但是，目前計(jì)算機(jī)輔助公差分析技術(shù)大幅落后于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造，制約了計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)的發(fā)展。尤其是在乘用車(chē)行業(yè)，隨著國(guó)內(nèi)外各大主機(jī)廠(chǎng)尺寸工程的陸續(xù)實(shí)施，更加凸顯出對(duì)先進(jìn)合理的計(jì)算機(jī)輔助公差分析技術(shù)需求的迫切性。目前計(jì)算機(jī)輔助公差分析技術(shù)主要存在著以下三方面的問(wèn)題:①公差建模的方法與CAD/CAM系統(tǒng)的集成存在一定的困難。②公差分析方法

2、的精度有待提高，要進(jìn)一步縮小與零件公差真實(shí)分布情況的差別。③三維尺寸鏈的公差分析能力不足。
　　 本文著眼于計(jì)算機(jī)輔助公差分析技術(shù)現(xiàn)階段存在的主要問(wèn)題，提出了基于基準(zhǔn)流與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的公差分析方法，論文主要工作如下:
　　 (1)總結(jié)了計(jì)算機(jī)輔助公差設(shè)計(jì)的內(nèi)容，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和現(xiàn)有的主流公差分析軟件。
　　 (2)提出面向公差分析的裝配模型，即基于基準(zhǔn)流的裝配建模。將零件拆分到特征層面，并用特征點(diǎn)加矢量的方式表示

3、特征，然后在點(diǎn)層面沿著基準(zhǔn)流創(chuàng)建可用于公差分析的裝配模型，這些操作都可以直接在三維CAD模型中完成。
　　 (3)將機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)引入到公差信息建模中來(lái)，對(duì)裝配體中特征在空間的名義位姿和實(shí)際位姿的描述方法，以及誤差傳遞矩陣進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明。
　　 (4)闡述了蒙特卡洛模擬法的理論依據(jù)，基本思想以及應(yīng)用領(lǐng)域，然后研究了運(yùn)用蒙特卡洛模擬法進(jìn)行公差分析的基本流程，最后以一個(gè)簡(jiǎn)單的三個(gè)零件裝配到一起的實(shí)例，對(duì)比分析了極值法，均方根