Математическое обеспечение автоматизированного проектирования изделий сложной формы с учетом реальной геометрии (1025251)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Московскийгосударственный технический университет имениН.Э.БауманаНа правах рукописиПОГРЕБИНСКИЙ Александр ВикторовичМАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГОПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ С УЧЕТОМРЕАЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ05.13.12 - Системы автоматизированного проектированияАвторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква - 2001Работа выполнена в Московском государственномуниверситете имени Н.Э.Баумана.Научный руководитель - кандидат технических наук,доцент Жук Д.М.техническомОфициальные оппоненты: д.т.н.

Капустин Н.М.к.т.н. Смирнов А. .Ведущая организация - ИМАШ им. А.А.Благоравова РАНЗащита состоится " "2001 г. вчасов на заседанииспециализированногосоветаД.212.141.10приМосковскомгосударственном техническом университете имени Н.Э.Баумана по адресу:107005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ имениН.Э.Баумана.Ваши отзывы в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просим высылатьпо указанному адресу.Автореферат разослан " "2001 г.Ученый секретарьспециализированного советак.т.н., доцентИванов С.Р.Подписано к печатиЗаказ №Объем I п.л.Тираж 50 экз.

Типография МГТУ, 107005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5.Московскийордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственный технический университет имениН.Э.БауманаНа правах рукописиПОГРЕБИНСКИЙ Александр ВикторовичМАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГОПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ С УЧЕТОМРЕАЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ05.13.12 - Системы автоматизированного проектированияАвторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква - 2001Работа выполнена в Московском ордена Ленина, ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового Красного Знамени государственномтехническом университете имени Н.Э.Баумана.Научный руководитель - кандидат технических наук,доцент Жук Д.М.Официальные оппоненты:Ведущая организацияЗащита состоится " "2001 г.

вчасов на заседанииспециализированногосоветаД.212.141.10приМосковскомгосударственном техническом университете имени Н.Э.Баумана по адресу:107005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ имениН.Э.Баумана.Ваши отзывы в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просим высылатьпо указанному адресу.Автореферат разослан " "2001 г.Ученый секретарьспециализированного советак.т.н., доцентИванов С.Р.Подписано к печатиЗаказ №Объем I п.л.Тираж 50 экз. Типография МГТУ, 107005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальностьпроблемы.Серьезнойпроблемойприконструировании объектов машиностроения является учет реальныхусловий и возможностей производства, приводящих к возникновениюискажений геометрии объекта производства (ОП).

Игнорирование этихискажений снижает достоверность результатов моделированиякинематики, динамики, нагруженного состояния и иных видоврасчетов, проведенных для номинальной геометрической модели.Развивавшаяся в рамках проекционного черчения теория размерныхцепей не учитывает пространственные отклонения. Размерные цепи неотражают ни способы создания геометрической модели средствамиСАПР, ни формирования поверхностей ОП в процессе механическойобработки и контроля его точности современными средствамиизмерения. В современных условиях требуется дополнить теориюточности достижениями в области вычислительной техники.Необходимо разработать геометрическую модель, в которой способзаданиятехническихтребованийсогласовансоспособомформирования геометрического образа, что позволит адекватноотражать и контролировать реальные отклонения в ОП от номинальнойгеометрии.Традиционный способ контроля точности ОП прилегающимиповерхностями и профилями не обеспечивает адекватной оценкиточности, с другой стороны, использование для измерениякоординатно-измерительныхмашинтребуетразработкиматематического аппарата для интерпретации результатов измерений.В связи с этим, разработка геометрической модели иматематического аппарата, обеспечивающих проектирование с учетомреальных отклонений формы и расположения поверхностей ОП ипригодных для контроля точности, является актуальной задачей.Целью работы является разработка математического обеспеченияавтоматизированного проектирования изделий сложной формы сучетом реальной геометрии, обеспечивающего адекватный анализ иконтроль точности.Методыисследования.Результатыработыполученысиспользованиемаппарататеорииисследованияфункций,аналитической геометрии и линейной алгебры, теории матриц, теорииквадратичныхформ,методоврешениясистемлинейныхалгебраических уравнений, численных методов решения нелинейныхалгебраических уравнений высоких порядков, параметрическойоптимизации, теории вероятностей и математической статистики,теории информации.Научная новизна.

В работе получены новые научные результаты: предложено пространство управляемых параметров геометрическоймодели ОП, адекватно отображающих пространственные искаженияпо сравнению с его номинальной моделью и позволяющихмоделировать распределение компонентов геометрии масс и решатьзадачу расчета допусков при перебазировании; дано определение отсчетной поверхности как математическогоэквивалента реальной поверхности, заданной своими точками;обоснован выбор в качестве отсчетных средних или номинальныхповерхностей в зависимости от формы поверхности; разработана геометрическая модель, адекватно описывающаяпространственные отклонения геометрии поверхностей объектапроизводства, обусловленные достижимой точностью изготовления; предложена методика для исследования функционирования объектапроизводства с учетом реальных отклонений формы и расположенияповерхностей объекта производства; разработаны алгоритмы, позволяющие в рамках геометрическоймодели, используемой при проектировании, выполнять оценкусоответствия выходных параметров номинальным значениям,заданным в конструкторской документации.Практическая ценность работы заключается в том, что: разработана инженерная методика и инструментальные средствапроектирования геометрических моделей объектов производства сучетом пространственных искажений геометрии; на основе предложенной инженерной методики и инструментальныхсредств проведен математический эксперимент по моделированиюточностивыходныхпараметровобъектапроизводствавзависимости от допусков на управляемые параметры на примерерасчета геометрии масс; найдено отображение отклонений формы и расположенияповерхностей (ГОСТ 24642-81) в значения управляемых параметровгеометрической модели; предложено и исследовано решение задачи размещения отсчетныхповерхностей, заданных аналитическим уравнением первого ивторого порядка в массиве точек реальных поверхностей, исходя изкритерия минимума среднеквадратичного отклонения; разработанные алгоритмы реализованы в виде пакета прикладныхпрограмм для решения задачи контроля точности выходныхпараметров объекта производства, ограниченных каноническимиповерхностями, по результатам измерения на координатноизмерительных машинах.Реализация результатов работы в промышленности.

Разработаннаяметодика анализа и контроля точности, а также реализующее еепрограммное обеспечение и методика его использования внедрены вСАПР "ADEM" версии 6.2 (разработка компании "Омега ТехнолоджизЛтд.").Апробация работы. Содержание диссертации было доложено: насеминарахизаседанияхкафедры"Системыавтоматизированного проектирования" МГТУ им. Н.Э.Баумана,Москва, 1998 - 2000 г.; на 6-й всероссийской научно-технической конференции "Состояниеи проблемы измерений", Москва, 1999 г. на научно-технической конференции "170 лет МГТУ им.Н.Э.Баумана", Москва, 2000 г.Публикации. Основные результаты диссертационной работыопубликованы в шести печатных работах.Структура работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав изаключения, изложенных на 193 страницах машинописного текста,содержит 42 рисунка и 22 таблицы, список литературы и приложения.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обосновывается актуальность темы, формулируетсяцель, задачи исследования, научная новизна и практическая ценностьработы. Указывается логическая связь отдельных глав диссертации.В главе 1 рассмотрены методы анализа и контроля точности ОПприменительно к САПР. Проанализированы проблемы построенияматематических моделей пространственных размерных цепей иперспективные методы их решения. Сформулированы требования кгеометрическим моделям САПР, выполнение которых необходимо дляадекватного анализа точности.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации