几何要素

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几何要素

几何要素是构成零件或产品几何特征的点、线、面。它在几何产品的设计、制造和认证检验过程中起着非常重要的作用。一个产品可定义为零件间的装配，零件是以要素为边界的，而要素由约束来规定其状况。新一代的 GPS 标准体系对几何要素进行了更为详细的定义，并重新对几何要素进行了分类和定义。几何要素从总的方面分为理想要素（Ideal Feature）和非理想要素（Non-ideal Feature）两种：理想要素是由参数方程所定义的要素；非理想要素是依赖于非理想表面模型的有缺陷的要素。依据所描述零件的功能要求又可分为组成要素（Integral Feature）和导出要素（Derived  Feature）两类：导出要素指由一个或者几个组成要素导出而获得的中心面，中心线或中心点；组成要素是指组成零件外表形状的、人们能够直接感受到的面或线。

（1）公称要素

公称组成要素（NominalIntegral Feature）：是指基于产品的功能要求所设计的，由技术图纸或者其它方式给出的理论精确的组成要素，它是没有任何几何偏差的理想要素，并依据它对实际要素作出评定。

公称导出要素（Nominal DerivedFeature）：是指由一个或者多个公称组成要素导出而获得的中心面、中心线或者中心点，并且公称导出要素是理想要素。

2）实际要素

工件实际表面（Real Surface ofa Workpiece）：是指实际存在的一组要素集合，且这组要素集把零件周围的介质与整个零件相分割。

实际（组成）要素（Real IntegralFeature）：指由代替实际零件表面的无限个连续的点所形成的组成要素。加工制造过程中，由于受到加工方法的影响，所制造出来的零件与理想形状总是存在着几何偏差，实际零件就是完整封闭的非理想要素。

（3）提取要素

提取组成要素（ExtractedIntegral Feature）：指按照规定的方法，利用测量设备在实际组成要素上获得有限数目的点，由这些点所构成的实际组成要素的近似替代。零件的检测就是为了获取已经加工好的零件形状相对于公称几何要素的偏差，通过采用测量仪器在零件的实际表面上扫描检测提取的点来表示零件表面，作为零件表面的替代体。但由于测量误差的存在，测量提取的点是与真实表面的点不同的，而且每种提取方式都需要对应的算法来确定替代要素，因此实际组成要素是可能有几个替代要素的。提取导出要素（Extracted Derived Feature）：指根据一个或者多个提取组成要素获得的中心面、中心线或中心点。提取导出要素是非理想要素。

4）拟合要素

拟合组成要素（AssociatedIntegral Feature）：指根据一定的方法通过对组成要素操作而生成的。对提取组成要素的点根据一定的规则使用理想要素完成拟合，获得能够用来判断实际零件合格与否的拟合组成要素。提取组成要素采用不同的拟合算法可以获得不同的拟合组成要素。拟合导出要素（Associated Derived Feature）：指由一个或者多个拟合组成要派生的中心面、中心线或者中心点，拟合导出要素是属于理想要素.

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