基于SolidWorks的尺寸公差参数化设计方法

    目前，随着产品设计信息化的不断进步，在影响企业快速响应市场需求的诸多因素中，所面临的最大困难是开发新产品的速度与成本。由于三维CAD系统的广泛使用，三维参数化设计无疑是提高研发效率的最好方法之一，参数化设计就是将参数化技术应用于三维软件二次开发中．首先通过参数化造型系统建立产品主模型，即基于参数化CAD系统的三维产品模型；然后对模型进行参数分析，建立参数间的关联和的束；最后应用产品结构设计的原理，对某些尺寸参数或产品的局部结构进行修改，更新某些尺寸参数值和约束关系以驱动模型生成新的相似产品，达到参数化设计的目的。

    国内外学者对基于三维CAD系统的零件参数化设计进行了广泛的研究，并取得了一定的成果，如：徐园权等人提出的基于的参数化设计二次开发研究，李世国等人提出的基于Pro/E零件模型的参数化设计技术研究，吴伟伟等人提出的基于参数化的机械产品尺寸变型设计研究与实现等等。然而这些研究主要针对的是产品尺寸的参数化设计，很少考虑尺寸公差的参数化设计。而产品的尺寸公差又是产品设计及制造中必不可缺的重要指标。针对现今企业的迫切需要，本文提出一种基于的尺寸公差参数化设计方法，并开发了基于的尺寸公差参数化设计插件，实现了零件尺寸与尺寸公差的同步参数化设计。

1 尺寸公差参数化设计方法

    1.1 零件尺寸公差参数化设计原理

    参数化技术是目前CAD系统二次开发中最重要的技术之一，在系列化产品设计中得到较好的应用。参数化设计一般是在设计对象结构比较成熟的基础上，用一组参数来表示尺寸值或约束关系，通过修改设计对象的尺寸参数来驱动模型变型，其核心是尺寸参数驱动．对零件参数化分析，主要是对零件的尺寸和尺寸公差进行分类，并在零件的参数中提取能直接驱动模型结构的主参数。可将尺寸参数（包括尺寸公差）分为可变参数、不变参数和导出参数三种类型。其中可变参数是指在参数化模型中可以改变的参数；不变参数是指在参数模型中始终保持不变的参数；导出参数是指通过其他参数计算或查表得到的参数。

    本文将参数化设计和尺寸公差设计方法结合起来，首先，建立产品主模型即基于的参数化三维零件模型。其次，用参数化设计的思想对模型的尺寸及尺寸公差进行参数分析。然后，建立参数之间的关联和约束。最后，应用尺寸公差设计的思想，通过基本尺寸的改变驱动尺寸公差参数修改，更新某些尺寸公差参数，驱动模型生成新的相似零件，达到尺寸公差参数化设计的目的。