《基於公理設計的功能公差設計理論與方法研究》是依託江蘇理工學院，由徐旭松擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於公理設計的功能公差設計理論與方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐旭松
- 依託單位：江蘇理工學院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題針對新一代GPS標準要求公差設計與其保持一致的問題，將公理設計理論（AD）引入到計算機輔助公差設計中，提出基於公理設計的功能公差設計，擴展並完善計算機輔助功能公差設計（CAFT）理論與方法。探索域之間的自頂向下 之字型分解映射和逐步展開的公差設計方法；研究功能特徵之間的裝配定位約束和幾何拓撲關係，引入塊的概念，提出一種公差分層遞歸設計新方法；揭示由公差域-偏差域以及偏差域-公差域的雙向映射機理，並結合六西格瑪設計、TRIZ解耦設計、模糊數學等來擴展公理設計在公差設計中的套用，實現公差綜合評價和仿真分析；提出研究公差設計與公差過程的集成，構建公差設計由點到線的設計框架。在理論研究的基礎上開發AD-CAFT原型系統，並結合複雜機械產品進行實例驗證。本項目的研究成果有助於促進計算機輔助公差設計與新一代GPS標準體系融合，具有重要的學術意義和工程套用價值。
結題摘要
在最新產品幾何技術規範（GPS）標準體系下，開展了基於公理設計的公差設計、公差耦合解耦設計、功能公差設計理論和知識庫、三維公差建模與仿真分析、柔性件公差分析等方面研究。1）將公理設計引入計算機輔助公差設計領域，為公差設計由經驗設計變為科學設計提供了有益啟示；2）基於對功能邊界分析方法的研究，提出了裝配實效邊界的概念，為裝配功能需求-零件公差映射提供一種有效途徑；3)研究了用幾何公差控制角度偏差及其累積、輪廓度公差控制裝配間隙及均勻性和局部尺寸標註實現功能需求、成組要素的功能需求-幾何公差設計等問題，初步形成了公差設計案例集；4）用最新GPS通用概念和術語解釋圖樣標註，可用於指導加工製造和計量檢測； 5)將幾何尺寸與公差理論套用於汽車尺寸工程、人工髖關節幾何設計中，為豐富功能公差設計理論的工程套用提供了初步經驗。通過為期四年的研究，構建了基於公理設計的功能公差設計框架，促進了計算機輔助公差設計（CAT）與最新GPS標準的融合，實現了理論研究-工程套用的初步轉化。項目資助發表論文11篇,CINI網路首發論文2篇,錄用待發表2篇，投稿在審論文2篇；申請專利23項，其中授權3項；授權軟體著作權1項；培養碩士生8名，其中4名已取得碩士學位，4名在讀（含2名2018級新生）。項目投入經費82萬元，支出41.11萬元，剩餘40.89萬，剩餘經費計畫用於本項目後續支出。
