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基于制造-质量损失成本的公差优化分配法
吴文,张伟社
长安大学学报(自然科学版) , 2005,
Abstract: 基于成本-公差函数和质量损失函数,构造了以制造成本和质量损失成本之和最小为目标函数、以概率边界为约束条件的公差优化分配数学模型,采用拉格朗日乘数法进行求解,实现了公差的定量优化分配。实例验证表明,该方法找到了制造成本与质量保证之间的1个平衡点,对实际应用具有一定的参考价值。
公理设计在公差设计中的应用初探
Preliminary Study on Application of Axiomatic Design in Tolerance Design
徐旭松
- , 2019,
Abstract: 公差设计依赖于设计人员的经验、缺乏科学设计理论指导；产品公差设计通常为多功能需求设计，且功能需求之间往往又存在耦合，需要分析和解耦；功能方程组（功能需求与功能尺寸之间建立的函数方程组）的求解存在不同的求解策略，需确定最佳的求解策略。针对此类问题，引入公理设计理论至公差设计领域，首先将公差设计过程看作是功能域-尺寸与公差域的映射，利用独立公理和信息公理等来理解和分析公差设计问题，提高公差设计的科学性；其次，以轴承座装配为例分析了如何利用独立公理指导公差耦合设计的求解；最后，以齿轮组装配公差设计为例分析了独立公理和信息公理在解耦设计和判断求解顺序中的应用。研究结果表明，公理设计的引入可为公差设计提供理论框架和逐步分解、展开的机制，辅助判断和求解耦合设计问题，为公差设计理论由经验设计变为科学设计提供了有益的启示。
Tolerance design depends on an experience of designers for its lack of guidance of scientific design theory. Product tolerance design was usually a multi-functional requirements design. There was often a coupling between functional requirements, and it needs to be analyzed and decoupled. Because there existed different solution strategies, it needed to determine the best solution to solve the function equations, which were established to meet the geometrical functional requirements. In view of these problems, the theory of axiomatic design was firstly introduced to the field of tolerance design. The tolerance design process was seen as mapping from function domain to dimensions and tolerances domain. The independent axiom and information axiom were used for understanding and analyzing the tolerance design, which can improve its scientific meaning of tolerance design. Secondly, the bearing seat assembly was taken as an example to explain the solution of the tolerance decoupling design by using the independence axiom. Finally, the decoupling design and the solving sequence of tolerance allocation of gear assembly are taken as an example to explain the application of independence axiom and information axiom. It shows that the introduction of axiomatic design can provide a framework and mechanism for gradually decomposing the tolerance design, and assist in judging and solving coupling design problems. It provides a useful inspiration for tolerance design theory from experience design to scientific design
尺寸公差与形位公差混合优化分配
匡兵,黄美发,钟艳如
计算机集成制造系统 , 2008,
Abstract: 为解决尺寸公差与形位公差混合优化分配问题，提出了一种公差优化分配方法。根据成本—公差函数和尺寸公差与形位公差的关系，建立了以最小制造总成本为目标的非线性公差混合优化分配模型。该模型的约束包括装配尺寸链的功能要求和加工能力。求解该模型能同时得到优化的尺寸公差和形位公差。最后，分别用公差混合优化分配法和传统方法对一个实例进行公差分配，结果表明所提方法比传统方法更优越。
公差稳健优化设计的研究
王瑜,翟文杰,吴伟国,马玉林
计算机集成制造系统 , 2007,
Abstract: 为了解决产品加工成本与质量稳健的协调性问题，提出了一种新的公差稳健优化设计数学模型。依据公差稳健设计的思想，考虑产品质量的模糊性，以封闭环误差分布概率密度函数的方差和优质品概率之比为设计目标，建立了公差优化设计产品质量稳健性损失成本目标函数，并研究了优质品率和封闭环误差分布方差的确定方法。以加工成本和产品质量稳健性损失成本为目标，以模糊装配可靠度、可取公差极限范围为约束条件，建立了公差多目标优化数学模型。举例说明了文中所述的公差稳健优化设计方法的应用，采用遗传算法实现了公差的多目标优化设计。实例表明，该方法能够协调零件的加工成本和产品质量的稳健性损失成本，使优化指标的综合性能最佳。
用于公差设计的加权公差–成本模型研究
Study on Weighted Tolerance-Cost Model for Tolerance Allocation  [PDF]
李新友, 熊占兵, 张志博, 赵庆斌, 徐寅
Mechanical Engineering and Technology (MET) , 2014, DOI: 10.12677/MET.2014.34017
Abstract:
为了建立精确统一的公差–成本模型，提出了利用加权方式拟合公差–成本曲线的方法。根据公差–成本曲线的特点，把曲线分成三个组成部分。在研究曲线各个组成部分特点的基础上，选择适合公差–成本曲线特点的指数函数、幂函数、三次多项式作为基函数，利用加权的方式对成本公差曲线进行拟合。最后利用实验数据对加权公差–成本曲线方法进行了验证。结果表明：加权公差–成本模型比其他拟合方法更精确，拟合误差减小80%以上；该模型适合多种常用的加工方式，便于计算机程序化应用。
To establish a precise and unifying tolerance-cost model, the method of introducing weighted coefficient was proposed. Tolerance-cost curve was divided into three parts according to the curve’s feature. Weighted tolerance-cost model was established based on Exponential model, Reciprocal powers model and Cubic polynomial after analyzing the trend of every part, respectively. The proposed method was verified with experimental data, and the result indicated that: Weighted tolerance-cost model is more precise than other models with error reduction by 80%. The proposed method is applied to other frequently-used processing mode, and is easy to program.
稳健设计理论在公差分析中的应用
周恺,蔡颖,张振家,李湘媛
北京理工大学学报 , 2003,
Abstract: 为了分析尺寸链中组成环公差对封闭环公差的影响程度,在公差分析过程中引入稳健设计理论,提出尺寸合格率灵敏度和产品合格率灵敏度概念.采用灵敏度公差分析方法开发出相应的计算软件,定量分析了组成环公差对封闭环公差的影响程度.通过计算得知,尺寸合格率灵敏度较小的组成环公差对封闭环公差的影响较小,产品合格率灵敏度较小的尺寸链稳健性较好.
基于约束网络的公差设计方法
张少彤,熊光楞,李涛,范文慧
计算机集成制造系统 , 2002,
Abstract: 采用优化方法进行公差设计难以结合设计经验，为此，提出了基于约束网络的公差设计方法，深入讨论了公差设计约束网络模型的构成，以及利用区间过滤机制的模型求解算法框架，并阐述了实际公差设计约束协调系统的结构及工作原理。最后给出了该方法在减震器弹簧公差设计中的应用实例。
基于知识的公差设计
卢军,赵丽萍
计算机集成制造系统 , 2001,
Abstract: 提出了基于知识的公差自动化设计思想，研究了基于神经网络模型与模糊评判获取专家知识，实现公差设计优化的方法，并通过实例证明了该方法的有效性。
结构与公差同步设计的产品概念设计优化
张？？勇,黄克正,王卫国,孟庆波
计算机集成制造系统 , 2006,
Abstract: 为保证概念结构设计的可行性与经济性，提出了将公差设计研究提前到概念设计阶段的思想，并研究了其中的关键技术。首先基于一种结构不断生长的独特设计思路，建立了结构与公差同步设计的过程模型和相应的公差表示模型；然后研究了在设计过程中自动生成局部尺寸链和全局尺寸链的方法，给出了公差同步设计，并根据设计结果提出了概念设计优化的整体框架，实现了基于公差的概念设计优化；最后以活塞夹具设计为例，验证了本方法的有效性。
虚拟环境下导弹舱段连接精度预分析
熊珍琦,宁汝新,刘检华,刘伟东
兵工学报 , 2008,
Abstract: ？针对导弹舱段连接精度问题，提出一种虚拟环境下装配精度分析、优化的方法。定义了产品装配精度预分析的概念，并对其在实际生产中不同阶段的应用进行阐述。根据导弹舱段不同连接方法引起的各种装配误差对导弹最终飞行性能的影响，建立了产品装配公差模型，并在各个作用尺寸传递系数和加工难易程度的指导下进行装配精度的优化。以计算某导弹各个舱段连接偏差造成导弹头顶点偏移量为例验证导弹舱段连接精度预分析方法。
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