CN105279338B - 一种面向组件加工的工艺模型构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种面向组件加工的工艺模型构建方法，其为工艺信息处理：依据工艺规程对不同的工艺类型进行处理。该工艺模型构建方法包括：对于机加工序，建立该机加工序与几何特征节点和注释特征节点的关联关系；对于焊接工序，依次选择该焊接工序需焊接的配套零部件，建立该焊接工序与零部件的关联关系；对于装配工序，依次选择该装配工序需装配的零部件和工装，建立该装配工序与零部件的关联关系；对于钳、涂敷、电镀和检验这些不涉及模型几何特征变化的辅助工序，建立该辅助工序与辅助几何特征节点和注释特征节点的关联关系。机加工序、焊接工序、装配工序、辅助工序均以三维标注和属性赋值的方式完成工序要求输入。

Description

一种面向组件加工的工艺模型构建方法

技术领域

本发明涉及一种工艺模型构建方法，尤其涉及一种面向组件加工的工艺模型构建方法。

背景技术

三维CAD(Computer Aided Design)系统目前已成为企业数字化设计制造的基础平台，基于三维CAD系统实现产品设计已非常普及。然而目前的工艺设计大多以二维工程图为基础，三维模型仅作为工艺设计参考，不是法定的数据输入，无法有效利用三维设计模型，导致设计工艺数据源不统一，难以保持关联。

组件加工是一种重要的工艺方法，通常在零部件通过装配或焊接形成整体后进行，如配打、焊后加工等，用于消除变形和误差积累，保证组件的精度要求，在复杂机电装备的生产过程中大量存在，对应的结构件种类及数量也较多，如雷达装备转台与撑腿机构、起重机臂体、卫星薄壁密封舱等。与单纯的零件加工工艺和组件装配工艺不同，组件加工融合了多种工艺类型，如机加、装配、焊接、涂敷、电镀、检验等，涉及信息种类较为繁杂，各种工艺类型体现的工艺信息差别较大。目前组件加工工艺设计仍停留在传统二维模式，信息载体以纸质为主，纸质信息载体种类繁多(二维工程图、工艺卡片、操作指导书、工艺附图等)，难以实现直观、交互地表达实际生产制造过程，信息获取较为困难，且多类纸质信息载体也不利于管理和变更，给工艺设计过程及下游工人理解和使用带来困难。三维工艺是目前数字化设计与制造领域的研究热点，其关键是利用三维模型的表现力，直观展示制造过程几何实体、加工要求等内容，动态反应产品在制造中的变化过程。工艺模型作为三维工艺信息载体，其构建方法是其核心问题之一，直接关系到三维工艺技术的实施与应用。

目前关于工艺模型构建方法的研究主要集中在零件加工工艺和组件装配工艺，且侧重点不同。零件加工工艺的研究主要是通过零件设计模型，结合特征识别技术自动识别零件待加工特征，采用正向减材料或逆向增材料方式得到零件工序模型，然后结合CAPP/CAM系统的功能及必要的人机交互完成工艺路线、工艺规程的编制及信息标注，最后输出零件三维工艺卡片及对应的NC代码，具体可参见相关的专利和期刊文献，如已授权的发明专利《飞机复杂构件快速数控加工准备系统及方法》(公开号CN101763068B，公开日2011.11.09)、《三维可视化工艺设计系统及其设计方法》(公开号CN101339575B，公开日2011.04.13)、《一种利用三维工艺加工零件的方法》(公开号CN101875165B，公开日2010.12.15)、《一种动态三维工艺模型的构建方法》(公开号CN102722614B，公开日2012.11.28)等。

组件装配工艺方面，大多数大研究集中在装配工艺设计及结果的可视化发布。例如发明专利《基于WEB的三维装配工艺文件及现场示教的实现方法》(公开号CN100559375C，公开日2008.07.23)公开了一种通过Internet/Intranet编制三维装配工艺文件和装配动画的方法，可以方便直观地对装配现场的操作人员起到示教作用。但是，这样得到的三维装配工艺文件无法与现场装配操作人员进行旋转、缩放、平移等交互操作，无法从整体上了解和把握工艺过程，同时由于装配动画的视角已固定，也无法完整表达工艺细节信息，难以达到理想的效果。在审发明专利《基于装配过程仿真的产品装配工艺生成的方法》公开了一种基于装配过程仿真的机电产品装配工艺生成方法，包括产品虚拟装配过程仿真、产品装配仿真过程信息模型建立、产品装配仿真过程信息模型到产品装配工艺模型的映射、装配工艺卡和明细表输出四个步骤，通过装配仿真过程信息记录和适当修改，可形成满足企业实际要求的装配工艺文件，但无法适用于组件加工多种工艺类型融合的特点。期刊文献《基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成技术》提出了一种基于三维轻量化装配工艺文件生成方法，用于实现三维装配工艺设计与仿真信息的现场发布，但更加偏向于下游数据的生成与发布的研究，而上游工艺设计阶段工艺模型的构建描述较少。

事实上，目前已有的研究大多还是停留在理论层面，而与实际工艺设计业务流程尚有差距。由于绝大多数企业设计和工艺尚属分离状态，设计人员和工艺人员属于不同的部门或业务领域，还难以做到设计和工艺的高度融合。在实际业务层面的表现为，在企业PDM(Product Data Management，产品数据管理)系统中，设计人员对三维设计模型负责，具备创建、修改、提出审批等权限。而工艺详细设计作为设计的后续环节，其数据输入为EBOM(Engineering Bill of Material，工程物料清单)中处于发布状态的三维设计模型。工艺人员不具备修改的权限，开展工艺设计活动应在不改变设计模型结构的前提下进行。组件设计模型的建模对工艺模型的构建方式方法影响很大，其能否代表真实的制造过程直接影响到组件加工工艺模型的繁易程度。在CAD环境下，组件加工设计模型包括装配模型和零件模型。

目前装配模型和零件模型建模主要有以下两种方式。

1)组件特征建立在零件级

装配模型建模过程无法反映组件真实的焊接装配后再加工的制造过程，装配结构树仅体现各组成零部件的层次关系，而无特征节点。零件模型代表的是真实零件的最终形状，但无法反映焊接装配后再加工的过程。注：特征、装配结构树术语可参照《GB/T26099.1-2010机械产品三维建模通用规则》。

2)组件特征建立在组件级

三维设计模型在CAD系统中为装配模型，装配结构树除了包含各组成零部件的层次关系外，还附带加工特征节点，体现了各组成零件的最终形状，其建模过程代表了该组件真实的加工过程。零件模型描述的是该零件参与焊接或装配前的形状。

与本发明最相近的实现方案是《一种动态三维工艺模型的构建方法》(公开号CN102722614B，公开日2012.11.28，专利号ZL201210178949.6)，该发明专利以机加零件为对象，提供了一种机加零件三维工艺模型的构建方法，包括1)读取设计模型，建立工艺参考模型；2)自动计算生成毛坯模型，与工艺参考模型同位置自动装配；3)工艺规程组织与管理；4)加工特征动态创建；5)工艺规程与特征相关联；6)工艺信息及模型存储等六个步骤。可以看出，该专利主要针对的机加零件三维工艺模型的构建问题，融合零件加工过程各类工艺信息。

而组件加工融合了机加、装配、焊接、涂敷、镀覆、检验等多种工艺类型，各种工艺类型体现的工艺信息差别较大。如机加工艺主要体现加工方法、加工特征、尺寸、公差、表面结构、几何公差、刀具、加工参数等信息，焊接工艺需体现焊接零部件、焊缝符号、焊接方法、焊接顺序、工装、焊接参数等，装配工艺应表明装配明细、装配顺序、工装、装配参数等，镀覆工艺需体现镀覆方法、镀层材料、镀层厚度等。

因此，组件加工对应的工艺模型至少需满足以下两个要求：1)以三维设计模型为依据，统一设计工艺数据源，保持设计模型和工艺模型的关联；2)工艺模型包含整个组件加工过程的工艺信息，以便于后期按需提取生成各工序对应的工序模型和不同种类的工艺信息。

由上述分析可以看出，针对三维工艺模型构建的技术问题，目前的研究大多集中在零件工艺和组件装配过程可视化等技术点。而针对组件加工工艺三维工艺模型构建，目前公开的技术方案尚无法较好地解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向组件加工的工艺模型构建方法，其能够进行交互操作、直接指导制造人员，便于理解和使用。

本发明通过以下技术方案实现：一种面向组件加工的工艺模型构建方法，其包括以下步骤：

工艺规程规划：在CAD系统中读取处于发布状态的组件加工三维设计模型，进行组件结构分析，按照组件真实制造过程，以树形方式组织组件加工工艺规程信息；

工艺信息处理，依据工艺规程对不同的工艺类型进行处理，该处理方法包括以下步骤：对于机加工序，以三维标注和属性赋值的方式完成工艺信息输入，建立该机加工序与几何特征节点和注释特征节点的关联关系；对于焊接工序，依次选择该焊接工序需焊接的配套零部件，以三维标注和属性赋值的方式完成工艺信息输入，建立该焊接工序与零部件的关联关系；对于装配工序，依次选择该装配工序需装配的零部件，以三维标注和属性赋值的方式完成工艺信息输入，建立该装配工序与零部件的关联关系；对于钳、涂敷、电镀和检验这些不涉及模型几何特征变化的辅助工序，以三维标注和属性赋值的方式完成工艺信息输入，建立该辅助工序与辅助几何特征节点和注释特征节点的关联关系。

作为上述方案的进一步改进，在工艺规程规划与工艺信息处理之间还包括以下步骤：参照模型构建，对于存在组件加工特征的零件，建立参照模型；工艺模板加载，将组件设计模型缺省加载到组件工艺模型模板，并添加参照模型生成组件工艺模型，实现参照模型与对应零件设计模型的自动装配；

其中，在工艺信息处理中，对于机加工序：通过CAD软件中的特征建模功能，参照设计模型，按照工艺规程在组件工艺模型上依次构建机加特征；对于焊接工序与装配工序：对于存在组件加工特征的零件，此两个步骤选择的零部件均为参照模型。

进一步地，该参照模型由零件设计模型衍生产生，该参照模型的几何特征代表该零件参与焊接或装配前的具体形状，通过复制零件设计模型后进行特征编辑或添加余量生成。

进一步地，该工艺模型模板定义了参照模型与零件设计模型的坐标系位置，实现参照模型与零件设计模型的同位置装配，并自动对参照模型进行颜色着色及透明处理以示区分。

优选地，针对存在组件加工特征的零件建立参照模型，并装配到工艺模型模板；进行同位置装配，并进行颜色着色及透明处理是为了工艺信息处理中机加工序的特征构建及装配和焊接工序对应的焊接装配路径规划。

作为上述方案的进一步改进，工艺规程规划代表组件加工工艺过程的总和，由不同类型的工序节点组成，每一类型的工序节点包含的工艺信息种类也不尽相同。

作为上述方案的进一步改进，该机加工序工艺信息包括尺寸、公差、基准、几何公差、表面结构、技术要求、加工工艺参数、刀具参数。

进一步地，该焊接工序工艺信息包括尺寸、基准、技术要求、焊缝符号、焊接方向、装夹、焊接工艺参数。

优选地，该装配工序工艺信息包括尺寸、基准、技术要求、装夹、装配工艺参数。

再优选地，该辅助工序工艺信息包括尺寸、局部着色、限定区域划分、技术要求。

本发明针对组件加工对应工艺模型的要求，依据三维设计模型上述两种方式，给出了面向组件加工的工艺模型构建方法。本发明所述的面向组件加工的工艺模型构建方法，依据三维设计模型，统一设计工艺数据源，以工艺规程的形式表现结构化工艺；针对组件加工中不同类型工艺给出对应的工艺信息处理方法，支持多类型工艺信息的高效融合。构建的工艺模型可按需提取用于生成各工序对应的工艺规程卡，为下游生产制造提供了更直观、有效、可交互的数据，实现以三维模型指导生产制造，缩短了生产制造准备周期，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明较佳实施例提供的面向组件加工的工艺模型构建方法的流程图。

图2是矩圆变换组件AA296710024设计模型示意图。

图3是矩圆变换组件AA296710024设计模型的707210226波导的示意图。

图4是矩圆变换组件AA296710024设计模型的823010299法兰盘的示意图。

图5是矩圆变换组件AA296710024设计模型的823010300圆法兰的示意图。

图6是矩圆变换组件AA296710024设计模型的896010071销的示意图。

图7是组件工艺的工艺规程示意图。

图8是零件设计模型与参照模型对比示意图。

图9是参照模型透明处理示意图。

图10是工步“铣法兰”特征构建示意图。

图11是工步“点钻孔”特征构建示意图。

图12是工序“铣”属性信息输入示意图。

图13是工步“装夹”配套零部件示意图。

图14是工序“真空铝钎焊”属性信息输入示意图。

图15是工序4属性信息输入示意图。

图16是辅助工序工艺规程节点与特征节点关联示意图。

图17是建模方式二设计模型示意图。

图18是建模方式二工艺规程节点与零部件/特征节点关联示意图。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

本发明的面向组件加工的工艺模型构建方法以组件加工为研究对象，旨在为组件加工三维工艺设计提供一种有效途径，用以实现以三维模型为载体进行工艺设计和信息表达，取代传统二维纸质文件，解决目前组件加工二维工艺设计信息表达不直观、载体种类繁多等问题，实现以三维模型指导生产制造。

请参阅图1，本发明的面向组件加工的工艺模型构建方法包括以下步骤。

1)工艺规程规划。在CAD系统中读取处于发布状态的组件加工三维设计模型，进行组件结构分析，按照组件真实制造过程，根据工艺模板以树形方式组织组件加工工艺规程信息。工艺规程中的工序/工步代表的工序类型和对应的工艺信息均从工艺模板中选择得到。

2)参照模型构建。对于存在组件加工特征的零件，建立参照模型；所述参照模型由零件设计模型衍生产生，其几何特征能代表该零件参与焊接或装配前的具体形状，一般可通过复制零件设计模型后进行特征编辑或添加余量生成。

3)工艺模板加载。将组件设计模型缺省加载到组件工艺模型模板，并添加参照模型生成组件工艺模型，实现参照模型与对应零件的设计模型自动装配；工艺模型模板定义了参照模型与零件设计模型的坐标系位置，可实现两者同位置装配，并自动对参照模型进行颜色着色及透明处理以示区分。

4)工艺信息处理，依据工艺规程对不同的工艺类型进行处理：

4.1)对于机加工序，通过CAD软件中的特征建模功能，参照设计模型，按照工艺规程在组件工艺模型上依次构建机加特征，以三维标注和属性赋值的方式完成尺寸、公差、基准、几何公差、表面结构、技术要求、加工工艺参数、刀具参数及其他产生的工序要求输入，建立该工序/工步与几何特征节点和注释特征节点的关联关系；

4.2)对于焊接工序，依次选择该工序需焊接的配套零部件，以三维标注和属性赋值的方式完成尺寸、基准、技术要求、焊缝符号、焊接方向、装夹、焊接工艺参数及其他产生的工序要求输入，建立该工序/工步与零部件的关联关系；对于存在组件加工特征的零件，本步骤选择的零部件为参照模型；

4.3)对于装配工序，依次选择该工序需装配的零部件，以三维标注和属性赋值的方式完成尺寸、基准、技术要求、装夹、装配工艺参数及其他产生的工序要求输入，建立该工序/工步与零部件的关联关系；对于存在组件加工特征的零件，本步骤选择的零部件为参照模型；

4.4)对于钳、涂敷、电镀和检验不涉及模型几何特征变化的辅助工序，以三维标注和属性赋值的方式完成尺寸、局部着色、限定区域划分、技术要求及其他产生的工序要求输入，建立该工序与辅助几何特征节点和注释特征节点的关联关系。

本发明的具体实施思路的不同之处在于以下几点。

1)步骤1

已有专利CN101763068B(飞机复杂构件快速数控加工准备系统及方法)、CN101339575B(三维可视化工艺设计系统及其设计方法)、CN101875165B(一种利用三维工艺加工零件的方法)、ZL201210178949.6(一种动态三维工艺模型的构建方法)均有该内容的相似描述。本发明的不同之处在于，工艺规程规划代表组件加工工艺过程的总和，由不同类型的工序节点组成，每一类型的工序节点包含的工艺信息种类也不尽相同，能够表明该类型的工序所需表达的工艺信息。

2)步骤2

与专利ZL201210178949.6——一种动态三维工艺模型的构建方法中的步骤1中的工艺参考模型对比，其不同之处在于参照模型的几何特征需要表达该零件参与焊接或装配前的具体形状，而不仅仅是尺寸修改或是复制设计模型得到。

2)步骤3

与专利ZL201210178949.6——一种动态三维工艺模型的构建方法中的步骤2对比，其不同之处在于本发明步骤2仅针对存在组件加工特征的零件建立其参照模型，并装配到工艺模型模板；进行同位置装配，并进行颜色着色及透明处理是为了步骤4中机加工艺的特征构建及装配和焊接工艺对应的焊接装配路径规划。

本发明的具体实施思路的关键之处在于步骤4。

作为本发明的另一种简化方式，根据设计模型的建模方式不同，可对本发明步骤进行简化。本发明的步骤1-4针对的是设计模型的建模方式1，即组件特征建立在零件级。若设计模型采用第二种建模方式，即组件特征建立在组件级时，本发明可简化为如下步骤。

1)工艺规程规划。

在CAD系统中读取处于发布状态的组件加工三维设计模型，缺省加载到组件工艺模型模板，进行组件结构分析，按照组件真实制造过程，根据工艺模板以树形方式组织组件加工工艺规程信息。

2)工艺信息处理，依据工艺规程对不同的工艺类型进行处理(即步骤4)：

2.1)对于机加工序，以三维标注和属性赋值的方式完成尺寸、公差、基准、几何公差、表面结构、技术要求、加工工艺参数、刀具参数及其他产生的工序要求输入，建立该工序/工步与几何特征节点和注释特征节点的关联关系；

2.2)对于焊接工序，依次选择该工序需焊接的配套零部件，以三维标注和属性赋值的方式完成尺寸、基准、技术要求、焊缝符号、焊接方向、装夹、焊接工艺参数及其他产生的工序要求输入，建立该工序/工步与零部件的关联关系；

2.3)对于装配工序，依次选择该工序需装配的零部件，以三维标注和属性赋值的方式完成尺寸、基准、技术要求、装夹、装配工艺参数及其他产生的工序要求输入，建立该工序/工步与零部件的关联关系；

2.4)对于钳、涂敷、电镀和检验不涉及模型几何特征变化的辅助工序，以三维标注和属性赋值的方式完成尺寸、局部着色、限定区域划分、技术要求及其他产生的工序要求输入，建立该工序与辅助几何特征节点和注释特征节点的关联关系。

如图2所示的某矩圆变换组件AA296710024由以下零件组成：707210226(如图3所示的波导，1个)、823010299(如图4所示的法兰盘，1个)、823010300(如图5所示的圆法兰，1个)和896010071(如图6所示的销，4个)。该组件以销定位固定各零件后，采用真空钎焊将707210226(波导)、823010299(法兰盘)和823010300(圆法兰)3个零件焊接成形，然后进行机加工序和表面处理工序。

该组件工艺模型构建步骤如下：

1)在proe中打开设计模型296710024.asm，进行工艺性分析，形成工艺规程。结合其工艺过程可知，707210226(波导)、823010299(法兰盘)和823010300(圆法兰)3个零件均存在焊接后机加特征，如车法兰端面、车外圆、镗孔等。按照组件真实制造过程，根据工艺模板以树形方式组织组件加工工艺规程信息。由于组件加工融合了机加、装配、焊接、涂敷、电镀、检验、整形等多种工艺类型，工艺规程中的工序/工步代表的工序类型和对应的工艺信息均不尽相同，可从工艺模板中选择确定其工艺类型。(注：本实施例仅给出各工艺类型节点包含的工艺信息示例，不同单位可按需要在工艺模板中配置)。

如图7所示，该组件工艺包含有13个工序节点(工序5车和工序6铣各有两个工步)，其中工序2真空铝钎焊属于焊接工序，工序5车、工序6铣和工序9坐标镗属于机加工序，工序1齐套、工序3钳、工序4检验、工序7钳、工序8检验、工序10钳、工序11铝氧化、工序12油漆和工序13检验不涉及模型几何特征变化，属于辅助工序。工序名称从后台标准工序库中选择，通过数据关联自动确定该工序所属的工艺类型。

2)建立该3个零件的参照模型，可在proe中通过复制该零件设计模型后进行特征编辑或添加余量生成。图8显示了该3个零件设计模型与参照模型的对比情况(本实施例中，参照模型的命名是在设计模型名称基础上添加后缀“_REF”)。

3)将设计模型和3个零件参照模型加载到组件工艺模型模板，生成组件工艺模型(本实施例中，组件工艺模型的命名是在设计模型名称基础上添加后缀“_PRC”)。通过模板定义参照模型与零件设计模型的坐标系位置，实现参照模型与对应零件的设计模型自动同位置装配，并对参照模型进行颜色着色及透明处理(颜色和透明度设置可在模板中自定义)。经过着色和透明处理后的参照模型可明显与设计模型区分，并直观显示加工余量，便于后续机加工艺特征创建和装配/焊接工艺对应的路径规划，如图9所示。

4)依据工艺规程，对不同工艺型的工艺信息进行处理。

4.1)请结合图10、图11、图12，对于工序5车、工序6铣和工序9坐标镗三道机加工序，通过Pro/E中的特征建模功能，参照设计模型，按照工艺规程在组件工艺模型上依次构建机加特征，以三维标注和属性赋值的方式完成尺寸、公差、基准、几何公差、表面结构、装夹方式、技术要求、加工工艺参数、刀具参数及其他产生的工序要求输入，建立该工序/工步与几何特征节点和注释特征节点的关联关系。

以工序6铣为例，图10、图11显示了工序6铣对应的机加特征构建，包括铣法兰和点钻孔两个工步，依据工艺规程顺序依次完成该两个工步的工艺信息处理。如图10所示的“6.1铣法兰”工步，通过Pro/E中的特征建模功构建对应的机加特征“拉伸5”，以三维标注的形式完成尺寸、公差、基准、几何公差、表面结构信息添加，形成注释特征“注释4”，在模型区可高亮显示。以属性方式完成该工步加工工艺参数、刀具参数、工步要求等信息的输入，通过特征关联建立工艺规程节点“6.1铣法兰”和特征节点“拉伸5”和“注释4”的关联关系，如图12所示。“6.2点钻孔”工步的处理方式与此相同，如图11和图12所示。工序5车和工序9坐标镗的处理方式亦参照执行。

4.2)对于工序2真空铝钎焊，依次选择本工序配套零部件，完成对应的配套零部件、焊接工艺参数、尺寸要求和工序要求输入，建立该工序与配套零部件的关联关系(装配工序与之类似，仅在于对应的工艺参数类型不同)。

工序2真空铝钎焊包含两个工步“2.1装夹”和“2.2焊接”，依据工艺规程顺序依次完成该两个工步的工艺信息处理。如图13、14所示，“2.1装夹”工步配套零部件选择的是步骤2构建的参照模型，即707210226_REF、823010299_REF、823010300_REF和896010071(4个)，建立工艺规程节点“2.1装夹”和配套零部件的关联关系，如图13所示，并完成工装信息、工步内容等信息输入。参照模型707210226_REF、823010299_REF、823010300_REF进行了着色透明处理，非参照模型896010071(4个)则未进行着色透明处理。“2.2焊接”工步完成电流、电压等焊接工艺参数及工步内容等属性信息输入。

4.3)工序1齐套、工序3钳、工序4检验、工序7钳、工序8检验、工序10钳、工序11铝氧化、工序12油漆和工序13检验属于辅助工序。该类型工序多数采用文字进行属性信息描述，图15显示了工序4检验对应属性信息输入。图16显示了该组件辅助工序工艺规程节点与特征节点的关联关系。

上述实施例给出了设计模型建模方式1对应的实施步骤，即组件特征建立在零件级。下面介绍设计模型采用第二种建模方式，即组件特征建立在组件级时本发明的实施步骤。

从图17可以看出，建模方式二对应设计模型的装配结构树除了包含各组成零部件的层次关系外，还附带加工特征节点，特征节点的顺序即表达了真实的加工过程。各组成零件设计模型描述的是该零件参与焊接前的形状，焊接后的机加特征建立在组件设计模型。

工艺信息处理与建模方式一相似，如图18。由图18可以看到，与建模方式1相比，不存在参照模型。工序2“真空铝钎焊”中的工步2.1“装夹”关联的是组件设计模型中的零部件：707210226(波导，1个)、823010299(法兰盘，1个)、823010300(圆法兰，1个)和896010071(销，4个)；工步6.1“铣法兰”关联的是组件设计模型中的“拉伸1”和“注释6”特征节点；工序7“钳”关联的是组件工艺模型中的特征节点“钳2”。其余属性信息的输入与图12、图14和图15处理方式相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种面向组件加工的工艺模型构建方法，其特征在于：其包括以下步骤：

工艺规程规划：在CAD系统中读取处于发布状态的组件加工三维设计模型，进行组件结构分析，按照组件真实制造过程，以树形方式组织组件加工工艺规程信息；

参照模型构建，对于存在组件加工特征的零件，建立参照模型，所述参照模型由零件设计模型衍生产生，所述参照模型的几何特征代表该零件参与焊接或装配前的具体形状，通过复制零件设计模型后进行特征编辑或添加余量生成；

工艺模板加载，将组件设计模型缺省加载到组件工艺模型模板，并添加参照模型生成组件工艺模型，实现参照模型与对应零件设计模型的自动装配，该工艺模型模板定义了参照模型与零件设计模型的坐标系位置，实现参照模型与零件设计模型的同位置装配，并自动对参照模型进行颜色着色及透明处理以示区分；

工艺信息处理，依据工艺规程对不同的工艺类型进行处理，该处理方法包括以下步骤：对于机加工序，通过CAD软件中的特征建模功能，参照设计模型，按照工艺规程在组件工艺模型上依次构建机加特征，以三维标注和属性赋值的方式完成工艺信息输入，建立该机加工序与几何特征节点和注释特征节点的关联关系；对于焊接工序，依次选择该焊接工序需焊接的配套零部件，以三维标注和属性赋值的方式完成工艺信息输入，建立该焊接工序与零部件的关联关系；对于装配工序，依次选择该装配工序需装配的零部件，以三维标注和属性赋值的方式完成工艺信息输入，建立该装配工序与零部件的关联关系；对于钳、涂敷、电镀和检验这些不涉及模型几何特征变化的辅助工序，以三维标注和属性赋值的方式完成工艺信息输入，建立该辅助工序与辅助几何特征节点和注释特征节点的关联关系，对于焊接工序与装配工序：对于存在组件加工特征的零件，此两个步骤选择的零部件均为参照模型。

2.如权利要求1所述的面向组件加工的工艺模型构建方法，其特征在于：针对存在组件加工特征的零件建立参照模型，并装配到工艺模型模板；进行同位置装配，并进行颜色着色及透明处理是为了工艺信息处理中机加工序的特征构建及装配和焊接工序对应的焊接装配路径规划。

3.如权利要求1所述的面向组件加工的工艺模型构建方法，其特征在于：工艺规程规划代表组件加工工艺过程的总和，由不同类型的工序节点组成，每一类型的工序节点包含的工艺信息种类也不尽相同。

4.如权利要求1所述的面向组件加工的工艺模型构建方法，其特征在于：该机加工序工艺信息包括尺寸、公差、基准、几何公差、表面结构、技术要求、加工工艺参数、刀具参数。

5.如权利要求1所述的面向组件加工的工艺模型构建方法，其特征在于：该焊接工序工艺信息包括尺寸、基准、技术要求、焊缝符号、焊接方向、装夹、焊接工艺参数。

6.如权利要求1所述的面向组件加工的工艺模型构建方法，其特征在于：该装配工序工艺信息包括尺寸、基准、技术要求、装夹、装配工艺参数。

7.如权利要求1所述的面向组件加工的工艺模型构建方法，其特征在于：该辅助工序工艺信息包括尺寸、局部着色、限定区域划分、技术要求。