[发明专利]一种基于可拓关联关系的虚拟装配方法

摘要

一种基于可拓关联关系的虚拟装配方法，所述虚拟装配方法包括以下步骤：1)、确定装配体的变量轴l，将在l在X轴、Y轴和Z轴三个方向进行投影，设与三个装配基准轴的夹角θ分别为α，β，γ；2)、当装配变量移至基准坐标轴上时，在装配变换面进行变换：将变量轴转动(－α，－β，－γ)，当θ＝0时，采取线对齐的配合方法；当θ＝(0，π/2)时，采取面对齐的配合方法；当θ＝π/2时，该方向不能进行装配；当θ＝(π/2，π)时，采取面贴合的配合方法；3)、面贴合配合方法；4)、面对齐配合方法；5)、线对齐配合方法。本发明有效实现存在装配误差条件下的装配管理定量化、实用性强。

主权项

1、一种基于可拓关联关系的虚拟装配方法，其特征在于：在所述虚拟装配方法中，设定虚拟装配空间是笛卡尔坐标系，包括X轴、Y轴、Z轴和X-Y面、Y-Z面、Z-X面；装配基准轴为三个坐标轴中的任意一个，且唯一；装配变换面为三个坐标面；装配变量为点x，点y和点z，装配变量与装配基准轴、装配变换面以及零件的几何位置有关；所述虚拟装配方法包括以下步骤：1)、确定装配体的变量轴l，将在l在X轴、Y轴和Z轴三个方向进行投影，设与三个装配基准轴的夹角θ分别为α，β，γ；当θ＝π/2时，表示变量轴与装配基准轴垂直，不能在该方向进行装配；当θ＝0时，表示变量轴与装配基准轴平行，可以进行装配；当θ＝(0，π/2)时，此时设是装配轴与子装配面交点的法向量，比较和的大小，选择其中最小的数值作为平移距离；2)、当装配变量移至基准坐标轴上时，在装配变换面进行变换：将变量轴转动(-α，-β，-γ)，当θ＝0时，采取线对齐的配合方法；当θ＝(0，π/2)时，采取面对齐的配合方法；当θ＝π/2时，该方向不能进行装配；当θ＝(π/2，π)时，采取面贴合的配合方法；3)、面贴合配合方法：第一个装配体记为X₁，设定<a，b>为第一个装配体X₁中待装配平面的宽度，l的坐标b表示其最优值，并在X₁中平面宽度的公差范围内，代表该平面的最佳配合点；第二个装配体记为X₂，<c，d>为第二个装配体X₂中待装配平面的宽度，基准轴c表示其最优值，并在X₂中平面宽度的公差范围内，代表该平面的最佳配合点x₀无限趋近于c；定义距离比为t，令t1=b-x0a-x0,]]>t2=d-x′0c-x′0,]]>显然t₁＜0，t₂＜0；当两个区间所代表的平面贴合时，即b和c无限接近，此时x∈<b，c>ρ(x,X)=a-x0d-x0(d-x)---(1)]]>ρ(x,X0)=b-x0c-x0(c-x)---(2)]]>k(x)=1d-xt1t2(c-x)-1---(3);]]>其中，ρ(x，X)表示点x与区间X的联系紧密程度，ρ(x，X₀)表示点x与区间X₀的联系紧密程度，a、b、c、d表示两个装配体的临界值；4)面对齐配合方法：第一个装配体记为X₁，<a，b>为第一个装配体X₁中待装配平面的宽度，x₀表示其最优值，并在X₁中平面宽度的公差范围内，代表最佳配合点，第二个装配体记为X₂，<c，d>为第二个装配体X₂中待装配平面的宽度，x’₀表示其最优值，并在X₂中平面宽度的公差范围内，代表该平面的最佳配合点；两个平面对齐时，表示a和c的位置趋于重合，则x∈(c，a)：ρ(x,X)=b-x0a-x0(x-a)=t1(x-a)---(4)]]>ρ(x，X₀)＝x-d                                    (5)k(x)=x-d(t1-1)x+d-t1a---(6)]]>其中，ρ(x，X)表示点x与区间X的联系紧密程度，ρ(x，X₀)表示点x与区间X₀的联系紧密程度，a、b、c、d表示两个装配体的临界值；5)、线对齐配合方法：第一个装配体记为X₀，<a，b>为第一个装配体X₀中待装配轴的直径范围，x₀表示l的最优值，并在X中轴直径的公差范围内，代表最佳配合点，x0=a+b2,]]>第二个装配体记为X，<c，d>为第二个装配体X中待装配孔的直径范围，x’₀表示基准轴的最优值，并在X中孔直径的公差范围内，代表最佳配合点，x0′=c+d2,]]>当两轴线趋于对齐时，x₀和x’₀的位置就趋于重合，此时x∈<c，a>∪<b，d>：ρ(x,X0)=a-x0b-x0(b-x)=(b-x)t1---(7)]]>ρ(x,X)=d-x′0c-x′0(x-c)=t2(x-c)---(8)]]>k(x)=b-x(t1t2+1)x-t1t2a-b---(9)]]>其中ρ(x，X)表示点x与区间X的联系紧密程度，ρ(x，X₀)表示点x与区间X₀的联系紧密程度，a、b、c、d表示两个装配体的临界值。