CN102622477B - 一种应用于数字化工艺设计的三维工序模型演进生成方法 - Google Patents

一种应用于数字化工艺设计的三维工序模型演进生成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于数字化工艺设计的三维工序模型演进生成方法,属于数字化制造领域。本发明包括以下步骤:建立制造特征类型信息库,通过测量和分析产品实物获取产品制造特征信息;根据产品制造特征信息进行数字化工艺设计,存储工艺决策结果;构建三维工序模型生成规则库,确定三维工序模型从产品到毛坯的逆序生成流程,完成三维工序模型的演进变化。本发明实现了基于工艺信息与工艺过程集成的三维工序模型的自动生成,可改进工序模型生成过程及其效率;在三维工序模型生成过程中,采用了无历史建模的几何操作方法,支持各类建模软件并提高了工序模型生成时的几何计算效率。

Description

一种应用于数字化工艺设计的三维工序模型演进生成方法
技术领域
本发明属于数字化制造技术领域,具体涉及一种应用于数字化工艺设计的三维工序模型演进生成方法。
背景技术
三维建模技术已在企业产品的设计和生产制造中得到了广泛的应用与发展。在产品设计过程中,应用三维模型反映产品几何形状,表达产品设计要求,分析产品设计结果;而三维工序模型是产品实物在工艺设计中工序的几何实体、尺寸标注和加工要求等内容的直观立体展示,通过工艺过程及其工序信息得到的三维工序模型序列能够动态反映产品实物在工艺设计中的变化过程,进一步服务于后续的制造活动,如以三维工序模型为依据进行数控编程与仿真,基于三维工序模型实现制造信息的表达与传递,进而指导车间现场的制造活动。而当前以二维工序图为主的工艺设计现状成为了三维设计与制造无缝集成的障碍,因此数字化工艺设计中应用三维工序模型已成为必然要求。
三维工序模型的生成是实现基于三维模型描述制造信息的基础。《CAD/CAPP环境下基于三维模型的工序图逆向生成》一文阐述一个基于三维模型的工序图自动生成系统,可实现二维工序图绘制过程中对信息的动态获取及动态绘制,但不能解决三维工序模型的生成问题,不能满足三维数字化制造的要求。《基于DELMIA的三维数控工艺研究》给出了工序模型生成所应用的几何模型的驱动方法,包括特征回退技术、关联复制、常规的几何建模三种模型驱动方法,这些产品三维工序模型的生成方法,尤其是复杂产品的三维工序模型,仍采用基于历史建模方法并根据工艺信息人工交互操作几何模型的生成方式,使得零件模型加载速度慢,交互操作工作量大,零件工序模型生成质量难以保证。中国专利“三维可视化工艺设计系统及其设计方法”(专利申请号200810041460.3)提出一种应用于CAD软件UG平台的三维工序模型逆序动态生成方法,但不支持其他建模软件得到的不同数据类型的三维工序模型的生成过程,通用性比较差。
发明内容
针对现有三维工序模型生成方法中存在的三维工序模型生成效率较慢、流程不规范和通用性差等问题,本发明提出一种应用于数字化工艺设计的三维工序模型演进生成方法,解决了数字化工艺设计过程中的三维工序模型演进生成问题。在该三维工序模型演进生成方法中,通过设计三维工序模型的演进生成流程,实现了基于工艺信息与工艺过程集成的三维工序模型自动生成,可改进工序模型生成过程并提高工序模型生成效率;通过产品制造特征类型、三维工序模型生成规则的管理,可保证产品制造信息的规范获取和三维工序模型的规范生成,进而能够提高三维工序模型生成质量;通过采用无历史建模的几何操作方法,可支持各类建模软件设计的产品模型并提高了模型生成时的几何计算效率。
本发明提出的一种应用于数字化工艺设计的三维工序模型演进生成方法,包括以下几个步骤:
步骤一、通过测量和分析产品实物,获取产品制造特征信息;
(1.1)建立制造特征类型信息库:
总结各类制造特征类型,对每个制造特征类型应包含的产品制造特征信息属性及关系信息进行定义和管理,并通过制造特征类型信息库进行制造特征类型信息的存储。
(1.2)从产品模型上获取产品制造特征信息:
①根据产品实物测量得到的数据,在建模软件中建立相应的产品模型;②根据产品模型上反映几何形状和制造要求的产品制造信息,从建立的制造特征类型信息库中获取各类制造特征类型;③根据制造特征类型定义的产品制造特征信息属性和关系信息,从产品模型上逐一获取产品模型上各个产品制造特征包含的产品制造特征信息,判断产品制造特征信息是否获取完全,如未获取完全,则返回步骤②,直至产品模型上包含的产品制造信息全部获取,将产品模型包含的产品制造信息转化为产品制造特征信息进行组织,并存储在产品制造特征信息库中,得到结构化产品制造特征信息;
步骤二、根据产品制造特征信息进行数字化工艺设计:
首先获取工艺设计中相应产品模型所包含的产品制造特征信息,然后以该产品包含的每个产品制造特征为对象,结合每个产品制造特征包含的产品制造特征信息,应用相关的工艺知识和规则进行数字化工艺设计,将决策得到的加工方法信息、加工余量信息、资源信息与产品制造特征信息关联组织,将其结构化存储到相应工序的工步信息中,得到结构化工艺信息。
步骤三、三维工序模型演进生成:
(3.1)建立三维工序模型生成规则库:
总结三维工序模型生成规则和规则中的转化要求,然后将三维工序模型生成规则和规则中的转化要求通过数据库进行存储和管理,完成三维工序模型生成规则库的建立。
(3.2)确定三维工序模型生成流程:
三维工序模型的逆向生成过程是一个以最后一个工序为起点逐渐向前一工序演进,以工步为几何操作单元进行反复迭代的过程,直至第一个工序的三维工序模型生成,从而完成三维工序模型的整个演进生成流程;在每个工序的三维工序模型生成过程中,首先以紧后工序的三维工序模型作为本工序模型的输入状态,然后从每个工序的最后一个工步开始,根据工序的每个工步关联的产品制造特征及其包含的加工方法、加工余量信息对几何模型进行几何操作,逐步将工序模型恢复为紧后工序未加工时的模型状态,最后将得到的三维工序模型作为本工序的三维工序模型,并进行保存;若当前工序不是工艺规程的第一个工序,则继续进行迭代,直至工艺过程中包含的所有工序的三维工序模型生成完成。
(3.3)三维工序模型生成过程:
应用步骤(3.2)中设计的三维工序模型生成流程生成工艺过程各工序的三维工序模型;三维工序模型生成过程是根据工艺过程的工序信息进行的,采用步骤二中的结构化工艺信息作为三维工序模型的输入信息,在每个三维工序模型生成过程中,先获取结构化工艺信息,关联、组织和存储的产品制造特征、加工方法、加工余量等信息,然后将产品制造特征和加工方法信息作为输入信息,查询三维工序模型生成规则库,匹配选择得到改变几何形状所使用的几何操作方法,获取相应的产品制造特征信息、加工余量等信息,根据三维工序模型生成规则中定义的信息转化要求,将产品制造特征信息、加工方法、加工余量等信息转化为几何操作方法信息,最后通过几何操作方法改变产品模型特定位置的几何形状,实现三维工序模型生成过程,得到三维工序模型。
本发明对比已有技术具有以下创新点和优点:
(1)在三维工序模型生成过程中,设计了三维工序模型的演进生成流程,实现了基于工艺信息与工艺过程集成的三维工序模型的自动生成,改进了工序模型生成过程及其生成效率;
(2)在三维工序模型生成过程中,通过产品制造特征类型、三维工序模型生成规则的管理,保证产品制造信息的规范获取和三维工序模型的规范生成,进而提高三维工序模型生成质量;
(3)在三维工序模型生成过程中,采用了无历史建模的几何操作方法,支持各类建模软件设计的产品模型,也提高了在三维工序模型生成时的几何计算效率。
附图说明
图1:三维工序模型逆序演进生成的总体流程;
图2:从产品模型中获取制造特征信息的流程;
图3:产品制造信息与工艺信息间的关系示意;
图4:三维工序模型逆序演进生成的具体流程。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,实施例中涉及的几何尺寸单位均为毫米,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明提出的一种数字化工艺设计过程中的三维工序模型的演进生成方法,如图1所示,具体包括以下几个步骤:
步骤一、通过测量和分析产品实物,获取产品制造特征信息;
(1.1)建立制造特征类型信息库:
所述的制造特征类型是从制造的角度出发,通过对各类产品中的大量制造特征进行分析抽象得到的,而一个制造特征通常反映在描述该特征的产品几何特征、几何形面、区域等几何形状实体以及尺寸、形状公差、位置公差、粗糙度、注释等制造要求信息中。制造特征类型是指定义的制造特征应包含的属性和关系的模版,定义了制造特征类型应包含的产品制造特征信息。制造特征类型信息管理对制造特征类型应包含的属性及关系信息进行管理,并通过数据库(制造特征类型信息库)进行制造特征类型信息的存储。通过对总结得到的制造特征类型信息的管理和存储,建立制造特征类型信息库。此外,制造特征类型信息管理可支持特征类型及其属性和关系的拓展,以满足产品设计和工艺更新的需求。
具体建立过程为:在制造特征类型信息库的建立过程中,首先总结各类制造特征类型,如通孔、沉头孔、埋头孔、矩形槽、T型槽等,然后对每个制造特征类型应包含的产品制造特征信息属性及关系信息进行定义和管理,如圆柱凸台,可关联包含凸台顶面、凸台侧壁、凸台高、凸台直径、圆柱度等属性,以及与放置面垂直度等的关系信息,从而建立圆柱凸台的产品制造特征信息获取模板,并通过制造特征类型信息库进行存储。在圆柱凸台这类制造特征类型的产品制造特征信息获取过程中,按照该模板获取相应的产品制造特征信息,进行产品制造特征信息的规范获取;
(1.2)从产品模型上获取产品制造特征信息:
产品制造信息是对产品设计信息中所包含的指引其制造过程、或是对制造过程进行要求与限制的内容的描述,用特征的形式进行组织和描述时,将具有相关关系的整体称为产品制造特征,那些描述信息称为产品制造特征信息。产品设计过程设计得到的产品模型包含了大量的产品制造特征信息。在获取产品制造特征信息的过程中,根据每类制造特征类型中定义的产品制造特征信息属性和关系信息,获取并组织为产品模型包含的产品制造特征信息,即将制造特征类型进行实例化,如根据圆柱凸台制造特征类型的定义获取产品模型上具体圆柱凸台的顶面几何要素、侧壁几何要素、凸台高的尺寸值、凸台直径尺寸、圆柱度要求信息和垂直度要求信息,并按制造特征类型中定义的产品制造特征信息的属性和关系信息存储产品制造特征信息,得到面向制造过程的结构化的产品制造特征信息,实现基于制造特征类型的产品制造特征信息规范获取。
产品制造特征信息的获取流程如图2所示,具体过程为:①根据产品实物测量得到的数据,在建模软件中建立相应的产品模型;②根据产品模型上反映几何形状和制造要求的产品制造信息,从建立的制造特征类型信息库中获取各类制造特征类型;③根据制造特征类型定义的产品制造特征信息属性和关系信息,从产品模型上逐一获取各个产品制造特征包含的产品制造特征信息,判断产品制造特征信息是否获取完全,如未获取完全,则返回步骤②,直至产品模型上包含的产品制造信息全部获取。通过以上获取过程,将产品模型中用几何信息和制造要求信息形式表达的产品制造信息,以特征为基本单元转化得到产品制造特征信息,将其按制造特征类型定义的产品制造特征信息属性和关系进行组织,并与特定的产品模型关联存储在产品制造特征信息库中,用于后续工艺设计活动。
步骤二、根据产品制造特征信息进行数字化工艺设计;
在工艺设计过程中,首先获取工艺设计中相应产品模型所包含的产品制造特征信息,然后以该产品包含的每个产品制造特征为对象,结合每个产品制造特征包含的产品制造特征信息,应用相关的工艺知识和规则进行加工方法决策、工序排序、工序合并、工序尺寸计算等数字化工艺过程设计,工艺知识和规则主要包括制造特征与加工方法及加工资源的匹配、加工方法对应工序尺寸计算时的封闭环处理、加工余量对工序尺寸的影响、制造特征加工精度信息等,如对于内径为Φ5.6,下偏差为0,上偏差为0.25的凸台,可采用钻孔的加工方法,并匹配专用夹具和普通钻床;而对于内径为Φ17.5,下偏差为-0.016,上偏差为+0.034的凸台,可采用钻-扩-磨或者粗镗-半精镗-精镗的加工方法链,并匹配专用夹具和万能磨床。最后将决策得到的加工方法信息、资源信息与产品制造特征信息关联组织,将其存储到数据库中,得到结构化工艺信息,用于产品模型相应的工艺信息的查询检索,为三维工序模型生成等后续制造过程提供信息支持。结构化工艺信息如图3所示,产品模型以制造特征为单元进行组织,工艺信息矩阵横向反映了制造特征在产品工艺过程中的加工路线,矩阵纵向反映了每个工序的加工对象和加工每个制造特征的工步信息,工步信息又包含了加工方法、加工余量、加工资源等属性信息。
步骤三、三维工序模型演进生成;
三维工序模型的生成需要基于工艺信息按照一定的流程和规则生成,首先建立三维工序模型生成规则库,为三维工序模型生成提供模型生成方法和信息转化支持,然后按照三维工序模型生成流程,采用相应的模型生成方法生成每个工序的三维工序模型。
(3.1)建立三维工序模型生成规则库:
在制造过程中,对产品的特定结构进行加工使产品发生特定的几何形状变化。在工艺设计过程,对产品包含的每个产品制造特征设计相应的加工方法,会导致产品模型上该制造特征相应的几何形状按照特定的规律发生变化。在生成三维工序模型时,需要通过一定的几何操作方法来实现这种几何形状的变化。通过总结几何形状改变所采用的几何操作方法等规律,得到基于制造特征类型和加工方法匹配几何操作方法的规则。
在三维工序模型生成的几何形状变化过程中,需要将车铣钻镗等加工方法、加工尺寸等工艺信息转化为三维建模软件支持的移动面、偏置区域等几何操作方法所具有的不同参数信息,同时几何模型驱动方法的选择还取决于制造特征本身,如采用拉伸几何体方式实现钻削圆柱凸台孔相应的三维工序模型几何形状变化时,需要将加工余量转化为要拉伸的高度,端面转化为要拉伸的平面,端面大小转化为要拉伸平面的直径;而采用偏置面的几何操作方法实现车端面相应的三维工序模型几何形状变化时,加工余量信息转化为偏置面的偏置距离,端面转化为偏置面的偏置对象。因此,在定义几何操作方法选择规则的基础上,进一步完成相应工艺信息向几何操作方法信息转化的规则,定义各种规则中工艺信息向几何操作方法信息的转化要求,如对于车端面加工方法转化为偏置替换面的几何操作方法时,需要首先选择替换面,并将替换面偏置一定的距离。
三维工序模型生成规则库的建立过程如下,首先应用以上三维工序模型生成规则的定义方法,从大量工艺信息向几何操作方法的转化实例中,总结得到三维工序模型生成规则和规则中的转化要求,主要包括制造特征类型与加工方法、几何操作方法的对应关系,以及制造特征类型要素与几何操作方法要素间的转化对应关系,比如铣平面、车端面等加工方法可转化为三维建模软件中的移动面几何操作方法,端面对应待移动的面,加工余量对应移动面的移动距离。然后将这些信息及规则通过数据库进行存储和管理,完成三维工序模型生成规则库的建立。对于新的加工方法加工制造特征实例,首先从三维工序模型生成规则库中进行检索,若已有类似实例,则直接匹配相应的转化规则;若无,则向规则库中添加该新实例转化规则。最终可应用这些三维工序模型生成规则选择相应的几何操作方法,并将工艺信息转化为几何操作方法信息,实现加工各类产品制造特征的几何操作方法的选择和相应几何操作方法参数信息的转化,用于三维工序模型生成过程。
(3.2)确定三维工序模型生成流程:
三维工序模型的演进应与工艺设计过程相结合,一方面三维工序模型是根据工艺信息逐步生成的,另一方面三维工序模型的生成也应与工艺设计中工序尺寸的计算过程保持一致。三维工序模型生成流程采用根据工艺信息从最后一个工序模型逆向生成工序过程中每个工序对应的三维工序模型的方法,匹配相应的几何模型操作方法,改变产品模型几何形状,从而得到工艺过程中每个工序的三维工序模型。
三维工序模型的逆向生成过程是一个以最后一个工序为起点逐渐向前一个工序演进,以工步为几何操作单元进行反复迭代的过程,直至第一个工序的三维工序模型生成,从而完成三维工序模型的整个演进生成流程。在工艺设计所关联的产品模型中仅保留最后一道工序要求的几何信息及公差、粗糙度、注释等制造要求信息,即可得到最后一个工序的三维工序模型;毛坯对应第一个工序未加工时的三维工序模型。在此定义紧后工序为紧挨着某工序的下一道工序,如当前工序为N,则下一道工序为N+1,易知最后一个工序没有紧后工序。在每个工序的三维工序模型生成过程中,首先以其紧后工序的三维工序模型作为本工序模型的输入状态,然后从紧后工序的最后一个工步开始,根据工序的每个工步关联的产品制造特征及其包含的加工方法、加工余量等信息对几何模型进行几何操作,逐步将工序模型恢复为紧后工序未加工时的模型状态,最后将得到的三维工序模型作为本工序的三维工序模型,并进行保存。如果当前工序不是工艺规程的第一个工序,则继续进行迭代,直至工艺过程中包含的所有工序的三维工序模型生成完。
沿工艺过程逆向生成三维工序模型的生成流程如图4所示,①将产品模型作为最后一个工序的工序模型的输入,并获取最后一个工序三维工序模型;②获取紧后工序的三维工序模型作为本三维工序模型的输入状态,获取紧后工序最后一个工步信息;③生成本工序三维工序模型的中间状态模型;④判断是否存在前一工步,如是,则获取前一工步信息,并返回步骤③,如否,存储当前模型作为本工序三维工序模型;⑤判断是否存在前一工序,如是,开始前一工序的三维工序模型生成,返回步骤②,若否,则结束三维工序模型的生成流程。如对于外径为φ30.0±0.30、内径为
Figure BDA0000139916620000071
高度为26.0的圆柱凸台的工艺设计过程,可认为由车端面与外圆、粗镗-半精镗-精镗内孔前后两个工序组成,则该凸台的三维工序模型逆序生成过程如下:最后一个工序的三维工序模型为仅标注有内径为φ17.5,下偏差为-0.016,上偏差为+0.034的圆柱凸台三维模型;将该工序模型的粗镗-半精镗-精镗等工步恢复后,则可得到内径为φ12,同时标注着凸台外径和凸轮高度相应制造要求的第一个工序的三维工序模型。
(3.3)三维工序模型生成过程:
完成工艺设计的工艺信息决策即步骤(3.2)中确定三维工序模型生成流程后,需要生成相应工序的三维工序模型来反映工艺信息并用于后续的设计制造活动,应用步骤(3.2)中设计的三维工序模型生成流程生成工艺过程各工序的三维工序模型。三维工序模型生成过程是根据工艺过程的工序信息进行的,采用步骤二中的结构化工艺信息作为三维工序模型的输入信息。在每一步三维工序模型的生成的几何操作过程中时,伴随着相应的结构化工艺信息的获取和几何操作方法的选择以及工艺信息向几何操作方法信息的转化。
在每个三维工序模型生成过程中,先获取结构化工艺信息,关联、组织和存储产品制造特征信息、加工方法、加工余量等信息,然后将产品制造特征和加工方法信息作为输入信息,查询三维工序模型生成规则库,匹配选择得到改变几何形状所使用的几何操作方法,获取相应的产品制造特征信息、加工余量等信息,根据三维工序模型生成规则中定义的信息转化要求,将产品制造特征信息、加工方法、加工余量等信息转化为几何操作方法信息,最后通过几何操作方法改变产品模型特定位置的几何形状,实现三维工序模型生成过程,得到三维工序模型。
在三维工序模型生成过程中所采用的几何操作方法分为有历史建模和无历史建模两种。无历史建模具有图形计算效率高,能够满足任何时间任何建模软件建立的产品模型的三维工序模型的生成要求。在三维工序模型生成过程中采用无历史建模提供的移动面、抽取面、替换面、偏置面、删除面、偏置区域、重用、约束等几何操作方法改变产品模型的几何形状,实现对各种建模软件设计得到的产品模型的几何形状的改变和三维工序模型的生成。
按照以上获取产品制造特征信息、根据产品制造特征信息进行工艺设计和三维工序模型演进生成三个步骤,能够进行产品制造信息的组织和结构化存储,并将产品制造信息与工艺设计产生的信息关联存储,在三维工序模型生成时,按照三维工序模型生成流程,通过三维工序模型生成规则,根据产品制造特征信息和加工方法选择几何操作方法,并将工艺信息转化为几何操作方法信息,从而改变产品模型的几何形状,实现应用于数字化工艺设计中的三维工序模型规范化自动生成。

Claims (4)

1.一种应用于数字化工艺设计的三维工序模型演进生成方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一、通过测量和分析产品实物,获取产品制造特征信息;
(1.1)建立制造特征类型信息库:
总结各类制造特征类型,对每个制造特征类型应包含的产品制造特征信息属性及关系信息进行定义,并通过制造特征类型信息库进行制造特征类型信息的存储;
(1.2)从产品模型上获取产品制造特征信息:
①根据产品实物测量得到的数据,在建模软件中建立相应的产品模型;②根据产品模型上反映几何形状和制造要求的产品制造信息,从建立的制造特征类型信息库中获取各类制造特征类型;③根据制造特征类型定义的产品制造特征信息属性和关系信息,从产品模型上逐一获取产品模型上各个产品制造特征包含的产品制造特征信息,判断产品制造特征信息是否获取完全,如未获取完全,则返回步骤②,直至产品模型上包含的产品制造信息全部获取,将产品模型包含的产品制造信息转化为产品制造特征信息进行组织,并存储在产品制造特征信息库中,得到结构化产品制造特征信息;
步骤二、根据产品制造特征信息进行数字化工艺设计:
首先获取工艺设计中相应产品模型所包含的产品制造特征信息,然后以该产品包含的每个产品制造特征为对象,结合每个产品制造特征包含的产品制造特征信息,应用相关的工艺知识和规则进行数字化工艺设计,将决策得到的加工方法信息、加工余量信息、资源信息与产品制造特征信息关联组织,将其结构化存储到相应工序的工步信息中,得到结构化工艺信息;
步骤三、三维工序模型演进生成:
(3.1)建立三维工序模型生成规则库:
总结三维工序模型生成规则和规则中的转化要求,然后将三维工序模型生成规则和规则中的转化要求通过数据库进行存储和管理,完成三维工序模型生成规则库的建立;
(3.2)确定三维工序模型生成流程:
三维工序模型的逆向生成过程是以最后一个工序为起点逐渐向前一工序演进,以工步为几何操作单元进行反复迭代的过程,直至第一个工序的三维工序模型生成;在每个工序的三维工序模型生成过程中,首先以紧后工序的三维工序模型作为本工序模型的输入状态,然后从每个工序的最后一个工步开始,根据工序的每个工步关联的产品制造特征及其包含的加工方法、加工余量信息对几何模型进行几何操作,逐步将工序模型恢复为紧后工序未加工时的模型状态,最后将得到的三维工序模型作为本工序的三维工序模型并进行保存;若当前工序不是工艺规程的第一个工序,则继续进行迭代,直至工艺过程中包含的所有工序的三维工序模型生成完成;
(3.3)三维工序模型生成过程:
应用步骤(3.2)中设计的三维工序模型生成流程生成工艺过程各工序的三维工序模型;三维工序模型生成过程是根据工艺过程的工序信息进行的,采用步骤二中的结构化工艺信息作为三维工序模型的输入信息,在每个三维工序模型生成过程中,先获取结构化工艺信息,关联、组织和存储的产品制造特征信息、加工方法、加工余量信息,然后将产品制造特征和加工方法信息作为输入信息,查询三维工序模型生成规则库,匹配选择得到改变几何形状所使用的几何操作方法,获取相应的制造特征信息、加工余量信息,根据三维工序模型生成规则中定义的信息转化要求,将产品制造特征信息、加工方法、加工余量信息转化为几何操作方法信息,最后通过几何操作方法改变产品模型特定位置的几何形状,实现三维工序模型生成过程,得到三维工序模型;
所述的步骤三中的三维工序模型生成规则和规则中的转化要求,包括制造特征类型与加工方法、驱动三维模型变化的几何操作方法三者之间的对应关系,以及制造特征类型要素与几何操作方法要素间的转化对应关系。
2.根据权利要求1所述的三维工序模型演进生成方法,其特征在于:所述的步骤二中的数字化工艺设计包括加工方法决策、工序排序、工序合并、工序尺寸计算,运用的知识和规则包括制造特征与加工方法及加工资源的匹配、加工方法对应工序尺寸计算时的封闭环处理、加工余量对工序尺寸的影响、以及制造特征加工精度信息。
3.根据权利要求1所述的三维工序模型演进生成方法,其特征在于:所述的步骤三中的几何操作方法为无历史建模的几何操作方法,采用无历史建模提供的包括移动面、抽取面、替换面、偏置面、删除面、偏置区域、重用、约束在内的几何操作方法改变产品模型的几何形状,实现对各种建模软件设计得到的产品模型的几何形状的改变和三维工序模型的生成。
4.根据权利要求1所述的三维工序模型演进生成方法,其特征在于:所述的步骤三中确定三维工序模型生成流程具体为:①将产品模型作为最后一个工序的工序模型的输入,并获取最后一个工序的三维工序模型;②获取紧后工序的三维工序模型作为本三维工序模型的输入状态,获取紧后工序最后一个工步信息;③生成本工序三维工序模型的中间状态模型;④判断是否存在前一工步,如是,则获取前一工步信息,并返回步骤③,如否,存储本工序三维工序模型;⑤判断是否存在前一工序,如是,开始前一工序的三维工序模型生成,返回步骤②,若否,则结束三维工序模型的生成流程。
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CN102938005A (zh) * 2012-10-26 2013-02-20 北京航天新风机械设备有限责任公司 切削加工工序中间实体生成方法
CN103279603B (zh) * 2013-05-22 2017-03-15 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种展现零件加工过程的建模方法
CN103341787B (zh) * 2013-07-08 2015-08-19 南京航空航天大学 基于特征的数控加工刀具半径补偿方法
CN103729512A (zh) * 2014-01-03 2014-04-16 北京数码大方科技股份有限公司 三维工艺建模方法及装置
CN103729513A (zh) * 2014-01-03 2014-04-16 北京数码大方科技股份有限公司 三维工艺的顺序建模方法及装置
CN103729516B (zh) * 2014-01-03 2017-10-03 北京数码大方科技股份有限公司 三维工艺的逆序建模方法及装置
CN104239603B (zh) * 2014-07-24 2017-07-14 江苏科技大学 一种基于正序逆序结合的三维工序模型生成方法
CN105549548B (zh) * 2015-11-03 2018-01-30 徐工集团工程机械股份有限公司 三维装配工艺生成方法和生成装置
CN107305362B (zh) * 2016-04-18 2020-04-07 秦皇岛烟草机械有限责任公司 一种基于三维cad设计的管路钢管加工系统
CN106203803A (zh) * 2016-07-01 2016-12-07 衡度信息科技(无锡)有限公司 一种基于决策引擎的产品管理平台
CN106774173B (zh) * 2016-12-06 2019-01-25 中国电子科技集团公司第三十八研究所 三维典型机加工艺设计方法及装置
CN106855902B (zh) * 2016-12-30 2020-03-10 广州兴森快捷电路科技有限公司 自动生成工艺流程的方法及系统
CN106934091A (zh) * 2017-01-09 2017-07-07 武汉开目信息技术股份有限公司 一种用于mbd工序模型生成尺寸标注的方法
CN107229779B (zh) * 2017-05-10 2020-07-28 中北大学 一种基于ug表达式抑制特征的枪弹弹头参数化建模方法
CN107330179B (zh) * 2017-06-26 2020-03-31 江苏科技大学 一种含有工艺辅助特征的三维工序模型快速创建方法
CN109118164A (zh) * 2018-07-19 2019-01-01 西安昆仑工业(集团)有限责任公司 一种工艺规程资源数字化管理系统及管理方法
CN110717272B (zh) * 2019-10-11 2023-06-09 内蒙古第一机械集团股份有限公司 材料成型与改性工艺的耦合仿真方法
CN110795835A (zh) * 2019-10-16 2020-02-14 江苏科技大学 一种基于自动同步建模的三维工序模型逆向生成方法
CN112506155A (zh) * 2020-12-04 2021-03-16 中铁建设集团建筑发展有限公司 一种pc构件生产仿真及智能控制系统
CN116880382B (zh) * 2023-07-05 2024-04-05 南通大学 化工生产控制模型生成方法、化工生产控制方法及装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1632803A (zh) * 2004-12-30 2005-06-29 刘海江 白车身生产线工艺的数字化设计方法
US8977377B2 (en) * 2010-02-25 2015-03-10 Jostens, Inc. Method for digital manufacturing of jewelry items

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