[发明专利]遵循公差相关要求的被测要素检验公差带计算方法

权利要求书

1.三基准体系下两宽度要素基准组合遵循公差相关要求的被测要素检验公差带计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对全部基准要素分别建立D_DFS和M_DFS；所述全部基准要素由一个平面要素和两个宽度要素组成，且所述宽度要素其中心平面垂直于平面要素，两个宽度要素互不平行且遵循公差相关要求，平面要素不遵循公差相关要求；

S2，从所建立的D_DFS和M_DFS中，选取两个或三个D_DFS构成D_DFS构件，选取两个或三个M_DFS构成M_DFS构件；根据所述D_DFS构件建立设计坐标系，根据所述M_DFS构件建立测量坐标系；

S3，根据D_DFS构件和M_DFS构件装配后存在的相对运动建立设计坐标系和测量坐标系的相对运动关系；根据所述相对运动关系，定义转移公差和被测要素检验公差带；

S4，采用双滑块和摆杆机构的串联组合表示设计坐标系相对于测量坐标系的最大相对运动关系，根据双滑块和摆杆机构的结构参数和性能参数，计算所述被测要素检验公差带；

其中，双滑块中的第一滑块的运动方向与第二基准要素M_DFS中心平面与第一基准要素轮廓面交线平行，第二滑块的运动方向与第三基准要素M_DFS中心平面与第一基准要素轮廓面交线平行；

所述第一滑块和所述第二滑块的运动确保D_DFS构件在M_DFS和D_DFS构件的间隙空间中作最大范围移动。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述D_DFS就是基准要素设计极限状态下的反向包容几何，所述M_DFS的建立遵循以下规则：

a)第一基准要素的测量模拟基准要素M_DFS1的几何形状与第一基准要素的公称形状相同，且与所述第一基准要素的实际表面保持最大接触；

b)第二基准要素的测量模拟基准要素M_DFS2的几何形状与第二基准要素的公称形状相同，且与M_DFS1保持公称相对位置关系、与第二基准要素的实际表面保持最大接触；

c)第三基准要素的测量模拟基准要素M_DFS3的几何形状与第二基准要素的公称形状相同，且与M_DFS2、M_DFS3保持公称相对位置关系、与第三基准要素的实际表面保持最大接触。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S1中，组成D_DFS构件的各D_DFS之间的位置尺寸与组成M_DFS构件的各M_DFS之间的位置尺寸相同。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S2具体包括：

S21，第一基准要素的组成平面为坐标系的xoy平面；

S22，第二基准要素中心平面与xoy平面的交线为x轴；

S23，第三基准要素中心平面与xoy平面的交线与x轴的交点为坐标系原点，y轴方向根据x轴方向确定，z轴根据右手规则确定。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S3中，根据所述相对运动关系，定义转移公差和被测要素检验公差带，具体为：

S31，将D_DFS构件与M_DFS构件中尺寸较大的构件设置为空腔，尺寸较小的构件设置为实体；

S32，D_DFS构件与M_DFS构件在装配后产生最大相对运动；

S33，D_DFS构件完成最大相对运动后，位于D_DFS构件上的设计公差带在M_DFS构件上形成包络区域，所述包络区域相对于原公差带扩大的部分形成转移公差，所述包络区域形成被测要素检验公差带。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤S3中，当被测要素的三个基准要素中有一个基准要素为平面时，D_DFS构件和M_DFS构件之间的最大相对运动为平面运动，用平面运动的表示方法来建立设计坐标系和测量坐标系之间的最大相对运动；所述表示方法为：

1)应用公差相关要求的D_DFS构件和M_DFS构件向平面基准要素所在的平面投影；

2)D_DFS构件与M_DFS构件保持相互接触条件下的最大相对运动表示为平面内点P的平移运动和绕该点的转动。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S4中，摆杆机构以所述第二滑块为机架，以第二滑块的中心为摆动中心。