考虑形状偏差的公差多面体建模与分析

来源：计算机集成制造系统杂志2023年第11期北京时间：

作者：徐旭松, 王皓, 孙志英, 卢恒

单位：1.江苏理工学院机械工程学院2.无锡计量院

摘要：采用理想表面模型或未考虑形状偏差进行公差建模与分析往往导致零件装配产生干涉风险或装配精度得不到保证。针对该问题,首先基于半空间和多面体的定义将零件特征几何偏差以向量的形式表示,根据尺寸公差带约束构建了零件层的公差多面体不等式组。其次,以理想表面构建装配层公差多面体不等式组,通过使用装配优化函数对装配接触面参数进行调整,将形状偏差纳入公差模型中,从而构建了基于非理想表面的公差多面体不等式组。最后,以铣刀座装配体进行了实例研究,建立了该装配体的各偏差传递路径的公差多面体凸包,并使用闵可夫斯基和依次求解,然后进行交集运算得出目标环偏差值;手工调整公差值并重新计算,直至分析出的目标环偏差值满足初始精度设计需求。

关键词：公差建模,公差分析,多面体,凸包,形状偏差,铣刀座

基金资助：江苏高校“青蓝工程”资助项目。