机械零件的位置精度是零件加工的主要质量指标之一,通过控制加工零件的关联实际被测要素对基准在位置上的变动量,可以确定位置精度要求。在机械类产品的被测要素和基准要素上都应用公差原则,能在提高可装配性的前提下,扩大了被测要素公差带的范围,降低制造成本。目前对于位置度误差的评定模型的研究大多着眼于一般参考基准,而较少涉及有公差原则的参考基准。对花键轴基准要素有最大实体要求,被测要素有最大实体要求、可逆要求的位置度公差(简称M-MR位置度公差)的数学评定方法进行研究。根据M-MR位置度公差的工程语义,分析实际量具的几何特性及其在合格性评定中的使用过程,提出位置度误差合格性评定的数学方法。

关联尺寸公差和几何公差的公差原则的应用对提高机械零件的互换性、降低制造成本具有重要意义。针对目前公差分析中很少考虑公差原则的情况,提出了一种考虑公差原则影响的统计公差分析方法。该方法采用小位移旋量参数建立尺寸和几何特征变动区域的表达模型,并将公差原则应用而获得的奖励公差建模为旋量参数的附加约束,然后将这些具有附加约束的小位移旋量集成到统一雅可比-旋量模型中,结合蒙特卡罗模拟技术实现统计公差分析。最后,通过齿轮装配实例验证该方法的可行性和有效性。

形位公差和尺寸公差有时相互关联，在一定条件下，形位公差和尺寸公差可以互相影响、互换补偿。因此，根据形位公差是否可以从尺寸公差中得到补偿，在形位公差困家标准中规定了两大类公差原则：独立原则和相关要求。

研究了基于NURBS的形位公差装配成功率的计算方法.阐述了利用统计方法获得模拟加工表面采样点和NURBS曲面插值构造加工表面;研究模拟检测过程来估算装配成功率的方法;就不同公差原则对装配成功率的计算展开了讨论.

零件的公差分析是产品公差设计中的重要环节,为提高机械产品质量和零件的互换性,在零件设计时需要考虑尺寸公差和形位公差的关系,即公差原则,而传统的零件公差分析方法很少考虑公差原则中的相关要求,难以对有相关要求的零件进行三维公差分析。针对上述问题,利用SDT理论对有相关要求的轴类零件进行三维公差数学建模,然后结合蒙特卡洛法实现了对此类零件三维公差分析。最后以花键轴为实例,对比了不同公差原则下的零件公差分析结果,验证了所述方法的有效性。

针对军事科技对装备功能和成本的综合经济性要求,总结归纳了公差设计中的公差规范,帮助设计师明确如何进行公差类型、公差原则的选择及公差值的确定,将国产计算机辅助公差设计软件DCC引入到公差分析和公差设计中。通过DCC软件的使用,提出更高效的公差设计思路,帮助设计师快速获得满足功能性和制造成本综合经济性的公差,提升了公差设计效率,节约了制造成本。