面向精度的数字化装配模型构建与应用研究

"面向精度的数字化产品装配模型研究及应用 (2007年)，南风强，张友良，汪惠芬，王孝义，南京理工大学" 本文主要探讨了在数字化产品装配过程中如何构建一个面向精度的模型，并研究了相关信息的处理方法。作者基于异地协同装配的特点，对产品特征信息进行了分类，特别关注了零件特征的公差信息表达。他们提出了一种四层结构的面向精度的产品层次模型，包括层次关系层、关联关系层、特征信息层和特征元素层。 层次关系层是模型的基础，它定义了产品组件之间的层级结构，如父组件与子组件的关系。关联关系层则关注组件间的连接方式和相互作用。特征信息层包含每个组件的几何、功能和公差属性，这些属性是决定装配精度的关键因素。特征元素层是最底层，它细化了特征信息，如点、线、面等几何元素及其公差。 为了实现产品信息的有效整合，作者通过建立层内元素的关系链和层间信息的映射，确保了产品模型的完整性和一致性。此外，他们还研究了如何将CAD（计算机辅助设计）零件信息转化为数字化装配系统可理解的语言，这涉及到数据转换和接口设计，以便于不同系统间的协同工作。 在装配建模方面，论文采用了面向对象技术，这是一种常用的方法，可以更直观地模拟真实世界中的装配过程。通过面向对象技术，可以更好地封装和管理组件的特性和行为。 在解决数字化装配环境中的尺寸链问题时，作者利用了回溯算法来搜索产品模型的层次信息。装配尺寸链是指在装配过程中影响最终装配精度的一系列尺寸的集合，回溯算法能够自动识别和解决这些尺寸间的依赖关系，从而优化装配过程，提高装配精度。 关键词涉及了数字化装配、虚拟装配、装配模型、装配尺寸链和公差建模，这些是现代制造领域的重要概念。数字化装配允许在虚拟环境中模拟和验证实际装配过程，减少了物理原型的需求和成本。虚拟装配可以进行预分析，避免潜在的设计冲突。装配模型是这一过程的核心，它描述了组件的结构和装配规则。装配尺寸链是保证产品性能和质量的关键，而公差建模则是处理这些尺寸变化的方法，确保产品在生产过程中的可接受性。 这篇论文对面向精度的数字化产品装配模型进行了深入研究，提供了有效的建模方法和技术，对于提升异地协同装配的效率和精度具有重要意义。这些研究成果对于现代制造业，尤其是航空航天、汽车等高精度装配行业，有着广泛的应用价值。