装配尺寸链的自动生成是计算机辅助公差设计的重要基础,目前多数装配尺寸链自动生成都依赖人工交互。这种方法在计算机设计系统中不但难以传输和共享产品表示模型中的相关公差信息,而且一般未考虑不同配合类型下配合偏差对尺寸链生成的影响,因此难以保证尺寸链生成的准确性和高效性。本文基于本体在概念描述、知识表达和数据共享等方面的优势,研究利用本体来实现考虑配合偏差的装配尺寸链自动生成的一种智能化的方法,提高了尺寸链生成的准确性,并实现了公差信息的共享性和可扩展性。主要内容如下:1.构建尺寸链自动生成的几何表示模型。分析并提取装配尺寸链领域中系统化的装配约束关系信息、配合类型和几何特征信息等,对于已有的装配体,采用自顶向下的方法,将其划分成零件层、几何特征层、装配约束层以及尺寸及公差单元层。为减小配合偏差对尺寸链生成的影响,根据特征面之间是否有间隙,将特征面之间的间隙量映射成漂移配合,以此为基础对装配约束关系进行分类,将配合类型分成漂移配合和固定配合。每一层都用于提取并表示该层相应的公差信息,进而利用要素之间的公差信息表示零件之间的公差信息,为构建装配尺寸链生成推理知识库提供前提条件。2.构建尺寸链自动生成的本体表示模型。在几何表示模型的基础上,构建装配尺寸链的本体模型,对各个配合关系层次所涉及的专业术语进行划分,列出配合偏差、装配约束和配合类型等重要术语;定义装配尺寸链中涉及到的类以及层次关系,定义本体表示模型中装配关系、尺寸关系和间隙关系等相关属性,并对属性进行限制。3.构建尺寸链自动生成的推理规则库。根据构建的尺寸链自动生成本体模型,将相关公差信息转换成JESS推理规则。利用本体语言规则理解尺寸链生成对应的公差关系和公差信息,运用推理规则描述配合类型的分类、漂移配合的处理、尺寸的提取以及最短路径的选择等来建立推理规则库,为原型系统开发奠定知识基础。4.开发基于本体的考虑配合偏差的尺寸链生成原型系统。在本体表示模型和推理规则库的基础上构建了原型系统结构。采用本体编辑工具Protégé和JESS推理引擎开发装配尺寸链生成的知识库系统。最后,通过滚轮实例验证该原型系统的可行性。