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近年来,随着计算机信息技术的迅猛发展,计算机辅助公差设计技术(CAT)得到了极大的关注,但是目前的AutoCAD绘图软件仅仅为用户提供了标注尺寸公差的功能,而不能实现计算机辅助公差设计。本文深入研究了基于AutoCAD软件平台的公差设计实现方法,主要做了如下工作: 1.研究了尺寸链的实现技术。尺寸链实现技术是进行公差分析与公差分配的基础。本文以图论为基础建立了以边界特征为顶点的公差图,并以邻接表构建了面向装配尺寸链的数据表达结构,提出了根据各链环之间关联要素的不同情况判断组成环增减性的方法,最后依据尺寸链的搜索原理实现了装配尺寸链的自动生成。除此之外,利用尺寸块表算法(DBD)以及装配尺寸公差树(ADT)对复杂装配体进行了公差规范及公差表示。 2.研究了公差设计集成系统中的公差设计方法。公差分析以及公差分配都是属于公差设计的范畴。实现了VC++中自动获取的公差信息保存到Excel数据库的过程,研究了常用的公差分析方法以及公差分配方法并在 Matlab软件中实现了这些算法的功能。 3.实现了基于AutoCAD软件平台的公差设计。以AutoCAD2010为软件平台,以ObjectARX2010为开发工具,以C++为开发语言,以Visual Studio2008为开发平台,以Matlab为计算平台,基于MFC设计了友好的操作界面,基于AutoCAD数据库实现了尺寸实体的自动获取,采用了VC++与Matlab混合编程的方法设计开发了符合工程需要的公差设计集成系统,实现了工程装配图的公差设计。 4.进行了实例验证。以减速器的齿轮轴为实例验证了尺寸块表算法以及装配尺寸公差树的有效性。并以齿轮部件装配图为具体实例,将公差分析以及公差分配的手工计算结果与本文开发的公差设计集成系统的计算机运行结果对比,来证明公差设计集成系统的有效性和快捷性。 本课题得到了国家自然科学基金项目“面向装配约束的公差建模与误差一致性优化评定方法”(项目号:51365009)以及“2011年广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任课题”(项目号:桂科能11-031-12_004)的资助。