《基於MBD技術的複雜裝備精度最佳化分配方法研究》是依託湖南大學，由艾彥迪擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於MBD技術的複雜裝備精度最佳化分配方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：艾彥迪
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
複雜裝備精度最佳化分配過程具有多數據耦合、設計過程疊代等特點。採用傳統方法難以高效的完成此項工作，主要表現為設計數據間的耦合關係及精度分配方案憑藉人工經驗建立，以至於精度設計結果的可靠性難以保證，設計過程缺乏理論依據。以申請者前期研究取得的統一產品信息建模理論和實現技術等成果為基礎，提出針對高精度數控磨床精度最佳化分配具體目標，研究基於MBD技術的複雜裝備精度最佳化分配方法。包括支持MBD技術的統一產品信息建模理論、複雜裝備綜合誤差建模方法、面向可靠性的複雜裝備精度最佳化分配方法、複雜裝備精度最佳化分配軟體實現技術研究等。重點解決的科學問題包括支持MBD技術的統一產品信息模型理論與實現技術、GD&T信息耦合關係的數學模型的建立、複雜裝備裝配約束與幾何特徵映射關係模型的建立、GD&T信息與綜合誤差傳遞模型中誤差特徵之間映射關係模型的建立等。申請項目的研究具有重要的理論意義和突出的套用價值。
結題摘要
複雜裝備精度最佳化分配過程具有多數據耦合、設計過程疊代等特點。採用傳統方法難以高效的完成此項工作，主要表現為設計數據間的耦合關係及精度分配方案憑藉人工經驗建立，以至於精度設計結果的可靠性難以保證，設計過程缺乏理論依據。以申請者前期研究取得的統一產品信息建模理論和實現技術等成果為基礎，提出針對高精度數控磨床精度最佳化分配具體目標，研究基於MBD技術的複雜裝備精度最佳化分配方法。包括支持MBD技術的統一產品信息建模理論、複雜裝備綜合誤差建模方法、面向可靠性的複雜裝備精度最佳化分配方法、複雜裝備精度最佳化分配軟體實現技術研究等。重點解決的科學問題包括支持MBD技術的統一產品信息模型理論與實現技術、GD&T信息耦合關係的數學模型的建立、複雜裝備裝配約束與幾何特徵映射關係模型的建立、GD&T信息與綜合誤差傳遞模型中誤差特徵之間映射關係模型的建立等。申請項目的研究具有重要的理論意義和突出的套用價值。 我們針對複雜裝備的誤差形成、誤差累積傳遞機理、誤差傳遞路徑的搜尋、可靠性分析等展開了一系列研究。項目結合了蒙特卡洛法與回響面法在建模上的優點，構建了幾何要素的實際誤差與公差間的顯式函式關係。根據多色集合理論在關係描述與問題建模上的優點以及裝配誤差問題求解的需要，改進了多色集合矩陣的取值空間，提出了結合面符號（JSS，Joint Surface Symbols）矩陣，在此基礎上給出了搜尋裝配體主導誤差傳遞路徑的方法。基於多體運動學理論建立了複雜裝備的整體誤差模型，並採用精度可靠度作為評判複雜裝備精度性能的依據，給出了裝配精度可靠度的求解方法。該方法在設計階段就可以對裝配精度進行預測，用於公差最佳化分配和熱誤差補償，為裝配工藝設計與裝配精度控制提供指導，是一種提高產品的裝配成功率、整體精度和加工經濟性的有效方法。
