【技术实现步骤摘要】
一种基于双重公差原则的同轴度的快稳简的评定方法
本专利技术属于精密计量与计算机应用领域,具体涉及一种稳定、快速、形式简单的基于双重公差原则的同轴度评定方法,可用于基于双重公差原则的同轴度的误差合格性检测和评定,并为加工工艺的改进提供指导。
技术介绍
尺寸误差、形位误差(形状误差和位置误差的简称)直接影响产品质量、装配及其使用寿命,快速、准确地计算零件误差,具有重要的意义。尺寸公差(公差即误差的允许范围)和形位公差之间的关系称为公差原则,其中,最大实体要求是体现零件可装配性的一种公差原则,最小实体原则是体现零件精度和强度的一种公差原则。国家标准GB/T16671-2009规定了这样一种特殊的同轴度公差,其特殊性在于:同轴度公差的公差框的公差值和基准都标注有相同的公差原则。为了方便起见,本专利技术称这种同轴度为:基于双重公差原则的同轴度。对基于双重最大实体要求的同轴度的轴和基于双重最小实体要求的同轴度的孔,国家标准GB/T16671-2009规定了:1、被测圆柱体的最大实体边界或最小实体边界,它们都可以称为虚拟边界;2、基准圆柱体的最大实体边界或最小实体边界;3、被测圆柱体的最大实体边界与基准圆柱体的最大实体边界之间的方位关系,或被测圆柱体的最小实体边界与基准圆柱体的最小实体边界之间的方位关系;4、被测圆柱体的局部尺寸的范围;5、基准圆柱体的局部尺寸的范围。因此,为了判断介于最大实体尺寸和最小实体尺寸之间(尺寸误差的合格性检测方法在国家标准GB/T3177、GB/T1958、GB/T18779.1、GB/T18779.2中有规定,不属于本专利技术的范畴)的零件 ...
【技术保护点】
1.一种基于双重最大实体要求的同轴度的快稳简的评定方法,其特征在于,由以下步骤组成:步骤1:获取基准段的测点,并用其组成测点集{pi},并根据{pi}建立特征行向量集{Ai}、边界元素集{bi}和状态元素集{ti};获取被测段的测点,并用其组成被测测点集{p’j},并根据{p’j}建立被测状态元素集{t’j},被测特征行向量集{A’j};其中:i=1, 2, 3, …, N;i为测点序号,N为基准段的测点总数;pi={xi, yi, zi}是测点i的空间直角坐标,并且基准圆柱体的轴线接近坐标系的z轴,基准圆柱体的两个底面的中心平面接近坐标系的XOY平面;
【技术特征摘要】
1.一种基于双重最大实体要求的同轴度的快稳简的评定方法,其特征在于,由以下步骤组成:步骤1:获取基准段的测点,并用其组成测点集{pi},并根据{pi}建立特征行向量集{Ai}、边界元素集{bi}和状态元素集{ti};获取被测段的测点,并用其组成被测测点集{p’j},并根据{p’j}建立被测状态元素集{t’j},被测特征行向量集{A’j};其中:i=1,2,3,…,N;i为测点序号,N为基准段的测点总数;pi={xi,yi,zi}是测点i的空间直角坐标,并且基准圆柱体的轴线接近坐标系的z轴,基准圆柱体的两个底面的中心平面接近坐标系的XOY平面;ti=,所有的状态元素ti的集合为状态元素集{ti};Ai=([-xi,-yi,yizi,-xizi])/ti,是一个特征行向量,所有的特征行向量Ai的集合为特征行向量集{Ai};bi=b,是一个大于0的实数,所有的边界元素bi的集合为边界元素集{bi};j=N+1,N+2,…,N+M;j为被测段测点序号,从N+1开始计数,M为被测段的测点总数;p’j={xj,yj,zj}是测点j的空间直角坐标;t’j=,所有的状态元素t’j的集合为测点状态元素集{t’j};A’j=([-xj,-yj,yjzj,-xjzj])/t’j,是一个被测特征行向量,所有的被测特征行向量Aj的集合为被测特征行向量集{A’j};步骤1结束后进行步骤1.1;步骤1.1:判断是否在下一步将被测段测点加入到评定中;如果被测段测点尚未加入测点集{pi},并且2maxti≤DD,那么进行步骤1.2,否则,进行步骤2;其中,DD=DD,N+tD,M+tD,DD是基准圆柱体的虚拟边界尺寸,DD,N是基准圆柱体的名义尺寸,tD,M是基准圆柱体的上偏差,tD是基准圆柱体的几何公差;步骤1.2:将被测段测点集{p’j}加入测点集{pi}中,并扩充特征行向量集{Ai}、边界元素集{bi},其中:扩充测点集{pi},当i=j=N+1,N+2,N+3…N+M时,pi=p’j;扩充特征行向量集{Ai},当i=j=N+1,N+2,N+3…N+M时,Ai=A’j;扩充和更新边界元素集{bi},当i=1,2,3…N时,bi=0;当i=N+1,N+2,N+3…N+M时,bi=b,b是一个大于0的实数;所有的边界元素bi的集合更新为边界元素集{bi};步骤2:将一个关键点的测点序号加入到关键点集{l}中;如果未进行过步骤6,那么,取状态元素集{ti}的最大值tmax对应的测点pl1为关键点,并将其测点序号l1加入到关键点集{l}中;之后,如果步骤6产生了一个关键点pl2,那么,关键点pl2将取代测点pl1,其测点序号l2加入到关键点集{l}中;之后,如果被测段测点集{p’j}首次加入到测点集{pi}中,那么,取j=N+1,N+2,N+3…N+M时的被测状态元素集{t’j}的最大值t’max对应的测点pl3为关键点,并将其测点序号l3加入到关键点集{l}中;步骤2结束后进行步骤3;步骤3:根据关键点集{l}建立分析矩阵A和分析列向量b,其中:A=[…,ApT,…,AqT,…]T,是个L行4列的矩阵,L为关键点集{l}中的元素个数,p,q为关键点集{l}中的元素;b=[…,bp,…,bq,…]T,是个L行的列向量;步骤3结束后进行步骤4;步骤4:对分析矩阵A及增广分析矩阵[A,b]进行秩分析;计算分析矩阵A的秩rA=rank(A),增广分析矩阵[A,b]的秩rAb=rank([A,b]),并比较rA和rAb,只有以下两种情况:情况一:如果rA=rAb,那么,应当继续寻优,跳到步骤5;情况二:如果rA<rAb,那么,尝试从分析矩阵A和分析列向量b中删掉关键点集{l}中的某一个元素l对应的行,得到缩小矩阵Al-和缩小列向量bl-,求线性方程Al-vl-=bl-的解vl-=vl-0,然后计算bl-=Alvl-0;如果关键点集{l}中的元素都尝试过了,并且没有得到任何一个bl->bl,那么,应当结束寻优,跳到步骤7;如果在尝试关键点集{l}中的元素l时,得到bl->bl,那么,将缩小矩阵Al-和缩小列向量bl-分别作为A矩阵及分析列向量b,将元素l移出关键点集{l},并跳到步骤5;其中,vl-=[vl-,1,vl-,2,vl-,3,vl-,4]T,vl-0=[vl-0,1,vl-0,2,vl-0,3,vl-0,4]T;步骤5:求测点运动向量v0,即线性方程Av=b的一个解v=v0,其中,v=[v1,v2,v3,v4]T,v0=[v0,1,v0,2,v0,3,v0,4]T;步骤5结束后进行步骤6;步骤6:以追及问题求新的关键点,更新被测圆柱测点的状态;如果被测段测点集{p’j}尚未加入到...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄美发,唐哲敏,钟艳茹,孙永厚,陈磊磊,彭志国,李祖裕,刘光浩,
申请(专利权)人:桂林电子科技大学,
类型:发明
国别省市:广西,45
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