CN106774173B - 三维典型机加工艺设计方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及三维机加工艺设计方法领域，具体而言，涉及一种三维典型机加工艺设计方法和装置。本发明是以三维工艺模型为载体制作的三维典型机加工艺文件，所以车间现场机械加工人员能够更加直观的了解零件加工过程中的所有信息，解决了现有技术中典型零件三维机加工艺设计效率低的技术问题，进而实现了减少典型零件三维机加工艺设计师工作量和提高典型零件三维机加工艺文件的重用率的技术效果。

Description

三维典型机加工艺设计方法及装置

技术领域

本发明涉及三维机加工艺设计方法领域，具体而言，涉及一种三维典型机加工艺设计方法和装置。

背景技术

鉴于三维工艺设计技术已开始在产品的工艺设计过程中进行应用，产品零件的机加工艺设计因其复杂性以及对产品制造质量的重要性，得到企业的极大重视，产品零件三维机加工艺文件能够对产品的制造过程提供直观形象的加工指导，很受企业工艺设计师以及车间现场加工工人的青睐，但三维机加工艺设计对工艺设计师要求较高，制作难度较大，尤其是三维典型机加工艺没有很好的在企业内得到有效应用，究其原因，三维典型机加工艺文件以三维模型为信息载体，将加工过程中的所有工艺信息都以结构化的形式储存在三维模型中，无法高效地应用于典型零件的三维机加工艺设计过程。现有技术中三维典型机加工艺设计方法通常是基于CAPP系统的机加工艺文件流程检索及文件管理，偏向于工艺知识的管理，对于利用三维典型机加工艺文件，通过相似度判断，快速生成新典型零件的机加工艺文件研究较少，使得企业需要对新典型零件重新进行三维机加工艺设计，或者只能借鉴较少部分的工艺内容，如工艺规程树结构及信息内容，总结归纳现有技术具有如下缺点：一是三维机加工艺设计方法研究较多，但基于典型零件的设计模型以及三维典型机加工艺模型，如何快速生成相似度高的新典型零件的三维机加工艺模型，研究较少，没有形成专利或其他知识产权成果，无法得到广泛应用；二是由于没有相应的三维典型机加工艺设计方法，使得企业三维工艺设计技术效率不高，无法直接使用三维典型机加工艺，造成人员和时间的浪费。

针对现有技术中典型零件三维机加工艺设计效率低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种三维典型机加工艺设计方法和装置，以解决现有技术中典型零件三维机加工艺设计效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种三维典型机加工艺设计方法，包括：

步骤1：对典型零件制作一套实例三维机加工艺文件，得到典型机加工艺模型，并保存至典型机加工艺文件库，其中所述的典型零件为模板零件，所述的典型机加工艺模型为模板零件机加工艺模型，该模板零件机加工以模型至少包括工件模型和工艺规程树，该工艺规程树至少包括工序节点和工步节点；

步骤2：以所述模板零件机加工艺模型为基础，得到初始新典型零件的机加工艺模型，该初始新典型零件的机加工艺模型与模板零件具有相同的内容属性；接收新典型零件的产品属性信息，并将该信息赋予初始新典型零件的机加工艺模型，派生新典型零件的机加工艺模型；

步骤3：进行新典型零件的相似度判断，相似度判断因素至少包括拓扑结构、特征序列、以及参数值差异，所述相似度判断操作包括遍历比较新典型零件与模板零件之间的特征序、拓扑结构、以及参数值的差异性；

将相似度等级分为三个等级，其中，拓扑结构、特征序列未变化，参数值发生改变，定义为一等级；拓扑结构、特征序列发生改变，参数值未变化，定义为二等级；拓扑结构、特征序列、参数值均发生改变，定义为三等级；

步骤4：根据不同相似度等级，执行不同操作，所述不同操作包括获取与目标特征节点关联的工件模型中的特征要素，具体为：

a.相似度为一等级的目标特征节点，则锁定工艺规程树中的工序/工步节点及工件模型中的特征要素，直接重用；

b.相似度为二等级的目标特征节点，则对工艺规程树中的工序/工步节点和工件模型中的特征要素进行标记，根据特征的增减相应的增减工序/工步节点和工件模型中的特征要素；

c.相似度为三级的目标特征节点，则对工艺规程树中的工序/工步节点和工件模型中的特征要素进行重构设计；所述的重构设计是指以新典型零件的设计模型为参照，重新组织和创建工艺规程树节点和工件模型中的特征要素；

步骤5：修改并确认所述新典型零件机加工艺模型及工艺属性信息的完整准确，完成所述新典型零件三维机加工艺文件的制作。

优选的，在所述步骤1中：所述模板零件机加工艺模型还包括了设计模型和/或工艺组件模型和/或工艺属性信息；所述工艺组件模型为设计模型与工件模型的装配体；

优选的，所述工艺规程树还包含了工艺路线信息和/或关联的几何特征和/或三维标注；所述工艺属性信息至少包含了名称和/或图号和/或工艺资源和/或工艺参数。

优选的，在所述步骤2中，所述初始新典型零件的机加工艺模型至少包括模型结构、工艺规程树结构和工艺属性信息；

优选的，在所述步骤2中，所述新典型零件的产品属性信息至少包括产品名、零件图号及物料号。

优选的，在所述步骤3中，所述相似度判断的目标为新典型零件的设计模型，判断对比的对象为模板零件的设计模型。

优选的，在所述步骤3中，所述拓扑结构的相似度判断包括：遍历比较新典型零件与模板零件之间的特征序列、拓扑结构、以及参数值的差异性；

所述遍历比较包括对该两类设计模型的几何外形、特征序列、参数值进行逐层比对，其中，逐层比对包括将该两类设计模型的特征序列回退至第一目标特征节点，在该状态下，比较几何外形，参数值差异；以此类推，完成比对操作。

优选的，在所述步骤5中，所述新典型零件机加工艺模型包括工艺规程树和工件模型的特征，其中，所述修改包括修改工艺规程树结构，以及以新典型零件设计模型为参照，按照机加工艺路线对工件模型的特征进行修改，使之能够生成表达三维机加工艺过程的工序/工步模型。

一种三维典型机加工艺设计装置，包括：

制作单元，用于对典型零件进行三维机加工艺设计，得到典型机加工艺模型，即模板零件机加工艺模型；

第一生成单元，用于根据模板零件机加工艺模型，接收新典型零件的产品属性信息，派生新典型零件的机加工艺模型；

第一处理单元，用于按照相似度判断因素，遍历比较模板零件与新典型零件的相似度等级，其中，所述相似度判断因素包括拓扑结构、特征序列、以及参数值差异，所述相似度等级分为三个等级，其中，拓扑结构、特征序列未变化，参数值发生改变，定义为一等级，如族表类零件；拓扑结构、特征序列发生改变，参数值未变化，定义为二等级，如模板零件上增减特征；拓扑结构、特征序列、参数值均发生改变，定义为三等级，如基于模板零件的修改重构设计；

第二处理单元，用于按照相似度等级执行不同的操作，对新典型零件进行三维机加工艺设计，其中按照相似度等级执行不同的操作包括判断每一个目标特征节点的相似度等级，所述不同操作包括获取与目标特征节点关联的工件模型中的特征要素；

确定单元，用于修改并确认新典型零件机加工艺模型及工艺属性信息，完成新典型零件三维机加工艺文件的制作。

本发明的技术效果在于：本发明是以三维工艺模型为载体制作的三维典型机加工艺文件，所以车间现场机械加工人员能够更加直观的了解零件加工过程中的所有信息，解决了现有技术中典型零件三维机加工艺设计效率低的技术问题，进而实现了减少典型零件三维机加工艺设计师工作量和提高典型零件三维机加工艺文件的重用率的技术效果。

附图说明

图1是本发明的实施例1的方法流程图；

图2是本发明的实施例2的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

对本发明实施例中所涉及的技术术语做如下解释：

工艺模型：是指面向机械加工过程，从设计模型继承而来，承载机械加工过程中所有工艺信息的三维模型集合。

工件模型：用于派生表达零件机械加工过程状态的三维模型。

工艺组件模型：以设计模型为参照，用于构建工件模型而创建的三维模型。

根据本发明实施例，提供了一种三维典型机加工艺设计方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例1

图1是根据本发明实施例的三维典型机加工艺设计方法的流程图，如图1所示，该方法包括步骤1至步骤5，其中：

步骤1：制作一套实例三维机加工艺文件，得到典型机加工艺模型，即模板零件机加工艺模型。

具体地，可以通过三维机加工艺设计软件对典型零件的实例进行三维机加工艺设计，从而得到关于典型零件的三维机加工艺模型。并且，在利用三维机加工艺设计软件进行三维机加工艺设计过程中，需要对工件模型的创建进行规范，依据模板零件的设计模型为建模参照，创建工艺组件模型、工件模型、工艺规程树以及工艺属性信息。

步骤2：以模板零件机加工艺模型为基础，接收新典型零件的产品属性信息，派生新典型零件的机加工艺模型，所以本发明实施例中的工艺模型为三维工艺模型。

具体地，可以通过复制所述模板零件机加工艺模型，得到初始新典型零件的机加工艺模型，所述初始新典型零件的机加工艺模型为与模板零件相同的内容属性，包括三维模型结构、工艺规程树结构和工艺属性信息等。将接收到的新典型零件属性信息，包括产品名称、零件图号、物料号等，赋予初始新典型零件的机加工艺模型，派生新典型零件的机加工艺模型，即目标新典型零件的机加工艺模型。

步骤3：按照相似度判断因素，遍历比较模板零件与新典型零件的相似度等级。在本发明实施例中，可以将拓扑结构、特征序列、以及参数值差异作为相似度判断因素，相似度判断操作对象为目标新典型零件的设计模型与模板零件的设计模型。

具体地，采用操作包括遍历比较新典型零件与模板零件之间的特征序列、拓扑结构、以及参数值的差异性，将该两类设计模型的特征序列回退至第一目标特征节点，在该状态下，比较几何外形，参数值差异；以此类推，完成比对操作。

步骤4：按照相似度等级执行不同的操作，对新典型零件进行三维机加工艺设计。在本本发明实施例中，通过将相似度划分等级，按照不同的等级，在对新典型零件进行三维机加工艺设计时，采用不同的方法，以提高设计效率。

步骤5：修改并确认新典型零件机加工艺模型及工艺属性信息，完成新典型零件三维机加工艺文件的制作。

在本发明实施例中，通过对典型零件制作一套实例三维机加工艺文件，得到典型机加工艺模型，并保存至典型机加工艺文件库，其中实例典型零件为模板零件；其次以模板零件机加工艺模型为基础，接收新典型零件的产品属性信息，派生新典型零件的机加工艺模型；然后进行新典型零件的相似度判断，按照相似度等级执行不同的操作，其中，相似度判断因素包括拓扑结构、特征序列、以及参数值差异，相似度判断操作包括遍历比较新典型零件与模板零件之间的特征序、拓扑结构、以及参数值的差异性；修改并确认新典型零件机加工艺模型及工艺属性信息的完整准确，达到新典型零件三维机加工艺文件制作的目的，由于是以三维工艺模型为载体制作的三维典型机加工艺文件，所以车间现场机械加工人员能够更加直观的了解零件加工过程中的所有信息，解决了现有技术中典型零件三维机加工艺设计效率低的技术问题，进而实现了减少典型零件三维机加工艺设计师工作量和提高典型零件三维机加工艺文件的重用率的技术效果。

具体地，在本发明实施例中，可以通过步骤21至步骤24实现以模板零件机加工艺模型为基础，接收新典型零件的产品属性信息，派生新典型零件的机加工艺模型，步骤21至步骤24具体如下：

步骤21：复制模板零件机加工艺模型，内容包括了工件模型、工艺组件模型、工艺结构树及工艺属性信息。具体地，工艺规程树及工艺属性信息与模板零件保持一致，但可以对工件模型、工艺组件模型的名称进行临时命名，但应遵循一定的命名规则，如可以采用“图号+前后缀”的方式区分，得到初始新典型零件的机加工艺模型。

步骤22：根据接收到的新典型零件属性信息，包括产品名称、零件图号、物料号等，将这些信息赋予初始新典型零件的机加工艺模型，派生新典型零件的机加工艺模型，即目标新典型零件的机加工艺模型，其中，包括了工件模型、工艺组件模型、工艺规程树及工艺属性信息，模型名称更换为新典型零件的图号+前后缀，工艺属性信息关于产品名称、零件名称、图号、物料号等信息也更换成新典型零件的相应信息。

步骤23：若新典型零件的设计模型尚未设计建模，且目标新典型零件与模板零件的相似度极高，则以模板零件的工件模型为基础，创建新典型零件的设计模型，并直接复制该设计模型，创建目标新典型零件的工件模型、工艺组件模型，并借助结构化输出的模板零件的工艺规程树文件，将工艺规程树结构以及工艺属性信息重新还原至新典型零件的三维机加工艺设计过程中。若不存在该种情况，则跳过该步骤。

步骤24：若新典型零件的设计模型已存在，将新典型零件的设计模型装入初始新典型零件的机加工艺模型。其中，新典型零件的设计模型建模需要同模板零件的设计模型采用统一的建模规范，包括建模坐标系、单位制、环境配置、基准等。新典型零件的设计模型与模板零件的设计模型相似度判断，替代装配均采用统一的建模和装配参照体系。

在本发明实施例中，需要进行新典型零件与模板零件的相似度判断，按照相似度等级执行不同的操作，其中，相似度判断因素包括拓扑结构、特征序列、以及参数值差异，相似度判断操作包括遍历比较新典型零件与模板零件之间的特征序、拓扑结构、以及参数值的差异性。此时，可以通过步骤31至步骤34实现新典型零件与模板零件的相似度判断，形成相似度等级，步骤31至步骤34具体如下：

步骤31：获取零件的相似度判断要素项，确定的相似度判断因素包括拓扑结构、特征序列、以及参数值差异。其中，拓扑结构表现为几何外形的变化，特征序列为零件在三维建模过程中形成的特征集合及其顺序排列，参数差异为特征内参数值的不同，如族表类零件，为系列化参数值。

步骤32：按照相似度判断因素，将模板零件的设计模型与新典型零件的设计模型置于相似度判断环境中，确认装配参照体系统一，无隐含特征，失效参数值等。

步骤33：将相似度等级判定分为三个等级，其中，拓扑结构、特征序列未变化，参数值发生改变，定义为一等级，如族表类零件；拓扑结构、特征序列发生改变，参数值未变化，定义为二等级，如模板零件上增减特征；拓扑结构、特征序列、参数值均发生改变，定义为三等级，如基于模板零件的修改重构设计。

步骤34：将该模板零件与新典型零件这两类设计模型的特征序列回退至第一目标特征节点，在该状态下，比较几何外形，参数值差异；以此类推，完成比对操作。具体说来，所述特征序列与几何外形具有关联关系，对比时，将该两类设计模型按照特征序列最顶端开始，依次进行几何外形的交叉对比，相似度等级的判断规则适用于在比对操作过程中每一个目标特征节点的比对过程中。

在本发明实施例中，按照相似度等级执行不同的操作，对新典型零件进行三维机加工艺设计。在本本发明实施例中，通过将相似度划分等级，按照不同的等级，在对新典型零件进行三维机加工艺设计时，采用不同的方法，以提高设计效率。此时，可以通过步骤41至步骤42实现新典型零件与模板零件的相似度判断，形成相似度等级，步骤41至步骤42具体如下：

步骤41：获取与目标特征节点关联的工件模型中的特征要素，其中特征要素包括了几何特征，点、线、面，三维标注信息，这些信息都与工艺规程结构树中的工序/工步节点相关联，用于形成表达零件机械加工过程中状态的工序/工步模型。设计模型中的特征与工件模型中的特征关联关系，与工件模型创建的方法有关，若设计模型已经按照机械加工过程进行建模，工件模型是直接复制设计模型得来，与设计模型之间保持强关联关系，这种情况下，它们之间关联关系的获取比较简单。若工件模型是依据设计模型为参照，从毛坯状态开始重新建模，这种情况下，它们之间关联关系较弱，需要获取工件模型创建时参照了设计模型中的哪项特征及特征元素，以及设计模型与工件模型几何外形的一致性。

步骤42：相似度为一等级的目标特征节点，则锁定工艺规程树中的工序/工步节点及工件模型中的特征要素，直接重用；相似度为二等级的目标特征节点，则对工艺规程树中的工序/工步节点和工件模型中的特征要素进行标记，根据特征的增减相应的增减工序/工步节点和工件模型中的特征要素；相似度为三级的目标特征节点，则对工艺规程树中的工序/工步节点和工件模型中的特征要素进行重构设计；其中，重构设计为按照新典型零件的设计模型为参照，重新组织和创建工艺规程树节点和工件模型中的特征要素。

在这里列举几种比较特殊的情况下，三维典型机加工艺设计的处理方法。相似度一级的典型零件，如族表类典型零件，假定参数值不同，但机加工艺路线并没有发生改变，在这种情况下可以直接重用设计模型，工件模型，工艺规程树及工艺属性信息。只需要将参数值赋给重用后得到的设计模型，并以此重新生成新典型零件的设计模型和工件模型，三维标注的信息，均由三维模型驱动生成，则也会实时更新数值。相似度二级的典型零件，如与模板零件相比，新典型零件上存在增减特征的情况，该种情况下，需要获取增减特征对工件模型上特征的影响程度，工件模型上特征也可能发生相应的增减，继而可能造成工艺规程树上工序/工步节点的增减，在此需要制造增减的特征，影响工件模型中的特征位置，三维标注信息的项目，以及工艺规程树中节点的位置，以便进行增加或减少操作。相似度三级的典型零件，由于相似度较低，需要将以上两种情况下的处理方式结合起来，重新按照新典型零件的设计模型为参照，重新组织和创建工艺规程树节点和工件模型中的特征要素。

实施例2

图2是根据本发明实施例的电子装联工艺文件的制作装置的示意图。该三维典型机加工艺设计装置包括：制作单元10、第一生成单元30、第一处理单元50、第二处理单元70和确定单元90，其中：

制作单元10用于对典型零件进行三维机加工艺设计，得到典型机加工艺模型，即模板零件机加工艺模型；在利用三维机加工艺设计软件进行三维机加工艺设计过程中，需要对工件模型的创建进行规范，依据模板零件的设计模型为建模参照，创建工艺组件模型、工件模型、工艺规程树以及工艺属性信息。

第一生成单元30用于根据模板零件机加工艺模型，接收新典型零件的产品属性信息，派生新典型零件的机加工艺模型；此时，第一生成单元30包括生成模块、赋值模块和处理模块。

生成模块用于生成初始新典型零件的机加工艺模型。例如，复制模板零件机加工艺模型，内容包括了工件模型、工艺组件模型、工艺结构树及工艺属性信息。采用“图号+前后缀”的命名规则，对工件模型、工艺组件模型的名称进行临时命名，得到初始新典型零件的机加工艺模型。

赋值模块用于将收到的新典型零件属性信息赋值给初始新典型零件的机加工艺模型。具体地，根据接收到的新典型零件属性信息，包括产品名称、零件图号、物料号等，将这些信息赋予初始新典型零件的机加工艺模型，派生新典型零件的机加工艺模型，即目标新典型零件的机加工艺模型，其中，包括了工件模型、工艺组件模型、工艺规程树及工艺属性信息，模型名称更换为新典型零件的图号+前后缀，工艺属性信息关于产品名称、零件名称、图号、物料号等信息也更换成新典型零件的相应信息。

处理模块用于产生目标新典型零件的机加工艺模型。若新典型零件的设计模型尚未设计建模，且目标新典型零件与模板零件的相似度极高，则以模板零件的工件模型为基础，创建新典型零件的设计模型，并直接复制该设计模型，创建目标新典型零件的工件模型、工艺组件模型，并借助结构化输出的模板零件的工艺规程树文件，将工艺规程树结构以及工艺属性信息重新还原至新典型零件的三维机加工艺设计过程中。若不存在该种情况，则跳过该步骤。若新典型零件的设计模型已存在，将新典型零件的设计模型装入初始新典型零件的机加工艺模型。其中，新典型零件的设计模型建模需要同模板零件的设计模型采用统一的建模规范，包括建模坐标系、单位制、环境配置、基准等。新典型零件的设计模型与模板零件的设计模型相似度判断，替代装配均采用统一的建模和装配参照体系。

第一处理单元50用于按照相似度判断因素，遍历比较模板零件与新典型零件的相似度等级，其中，所述相似度判断因素包括拓扑结构、特征序列、以及参数值差异，所述相似度等级分为三个等级，其中，拓扑结构、特征序列未变化，参数值发生改变，定义为一等级，如族表类零件；拓扑结构、特征序列发生改变，参数值未变化，定义为二等级，如模板零件上增减特征；拓扑结构、特征序列、参数值均发生改变，定义为三等级，如基于模板零件的修改重构设计。此时，第一处理单元50包括要素获取模块、环境预设模块、等级划分模块和交叉比对模块。

要素获取模块用于获取零件的相似度判断要素项。确定的相似度判断因素包括拓扑结构、特征序列、以及参数值差异。其中，拓扑结构表现为几何外形的变化，特征序列为零件在三维建模过程中形成的特征集合及其顺序排列，参数差异为特征内参数值的不同，如族表类零件，为系列化参数值。

环境预设模块用于预先设置相似度判断的环境。按照相似度判断因素，将模板零件的设计模型与新典型零件的设计模型置于相似度判断环境中，确认装配参照体系统一，无隐含特征，失效参数值等。

等级划分模块用于划分相似度等级。具体地，将相似度等级判断分为三个等级，其中，拓扑结构、特征序列未变化，参数值发生改变，定义为一等级，如族表类零件；拓扑结构、特征序列发生改变，参数值未变化，定义为二等级，如模板零件上增减特征；拓扑结构、特征序列、参数值均发生改变，定义为三等级，如基于模板零件的修改重构设计。

交叉比对模块用于模板零件与新典型零件每一个目标特征节点之间的比对操作。将该模板零件与新典型零件这两类设计模型的特征序列回退至第一目标特征节点，在该状态下，比较几何外形，参数值差异；以此类推，完成比对操作。具体说来，所述特征序列与几何外形具有关联关系，对比时，将该两类设计模型按照特征序列最顶端开始，依次进行几何外形的交叉对比，相似度等级的判断规则适用于在比对操作过程中每一个目标特征节点的比对过程中。

第二处理单元70用于按照相似度等级执行不同的操作，对新典型零件进行三维机加工艺设计，其中按照相似度等级执行不同的操作包括判断每一个目标特征节点的相似度等级，所述不同操作包括获取与目标特征节点关联的工件模型中的特征要素。此时，第二处理单元70包括映射模块和操作模块。

映射模块用于获取与目标新典型零件特征节点关联的工件模型中的特征要素之间的映射关联关系。获取与目标特征节点关联的工件模型中的特征要素，其中特征要素包括了几何特征，点、线、面，三维标注信息，这些信息都与工艺规程结构树中的工序/工步节点相关联，用于形成表达零件机械加工过程中状态的工序/工步模型。设计模型中的特征与工件模型中的特征关联关系，与工件模型创建的方法有关，若设计模型已经按照机械加工过程进行建模，工件模型是直接复制设计模型得来，与设计模型之间保持强关联关系，这种情况下，它们之间关联关系的获取比较简单。若工件模型是依据设计模型为参照，从毛坯状态开始重新建模，这种情况下，它们之间关联关系较弱，需要获取工件模型创建时参照了设计模型中的哪项特征及特征元素，以及设计模型与工件模型几何外形的一致性。

操作模块用于根据不同等级的相似度新典型模型，采用不同的操作。相似度为一等级的目标特征节点，则锁定工艺规程树中的工序/工步节点及工件模型中的特征要素，直接重用；相似度为二等级的目标特征节点，则对工艺规程树中的工序/工步节点和工件模型中的特征要素进行标记，根据特征的增减相应的增减工序/工步节点和工件模型中的特征要素；相似度为三级的目标特征节点，则对工艺规程树中的工序/工步节点和工件模型中的特征要素进行重构设计；其中，重构设计为按照新典型零件的设计模型为参照，重新组织和创建工艺规程树节点和工件模型中的特征要素。以及

确定单元90用于修改并确认新典型零件机加工艺模型及工艺属性信息，完成新典型零件三维机加工艺文件的制作。

从以上的描述中，可以看出，本发明解决了现有技术中典型零件三维机加工艺设计效率低的技术问题，进而实现了减少典型零件三维机加工艺设计师工作量和提高典型零件三维机加工艺文件的重用率的技术效果。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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 (9)

1.一种三维典型机加工艺设计方法，其特征在于，包括：

步骤1：对典型零件制作一套实例三维机加工艺文件，得到典型机加工艺模型，并保存至典型机加工艺文件库，其中所述的典型零件为模板零件，所述的典型机加工艺模型为模板零件机加工艺模型，该模板零件机加工艺模型至少包括工件模型和工艺规程树，该工艺规程树至少包括工序节点和工步节点；

步骤2：以所述模板零件机加工艺模型为基础，得到初始新典型零件的机加工艺模型，该初始新典型零件的机加工艺模型与模板零件具有相同的内容属性；接收新典型零件的产品属性信息，并将该信息赋予初始新典型零件的机加工艺模型，派生新典型零件的机加工艺模型；

步骤3：进行新典型零件的相似度判断，相似度判断因素至少包括拓扑结构、特征序列、以及参数值差异，所述相似度判断操作包括遍历比较新典型零件与模板零件之间的特征序列、拓扑结构、以及参数值的差异性；

将相似度等级分为三个等级，其中，拓扑结构、特征序列未变化，参数值发生改变，定义为一等级；拓扑结构、特征序列发生改变，参数值未变化，定义为二等级；拓扑结构、特征序列、参数值均发生改变，定义为三等级；

步骤4：根据不同相似度等级，执行不同操作，所述不同操作包括获取与目标特征节点关联的工件模型中的特征要素，具体为：

a.相似度为一等级的目标特征节点，则锁定工艺规程树中的工序/工步节点及工件模型中的特征要素，直接重用；

b.相似度为二等级的目标特征节点，则对工艺规程树中的工序/工步节点和工件模型中的特征要素进行标记，根据特征的增减相应的增减工序/工步节点和工件模型中的特征要素；

c.相似度为三级的目标特征节点，则对工艺规程树中的工序/工步节点和工件模型中的特征要素进行重构设计；所述的重构设计是指以新典型零件的设计模型为参照，重新组织和创建工艺规程树节点和工件模型中的特征要素；

步骤5：修改并确认所述新典型零件机加工艺模型及工艺属性信息的完整准确，完成所述新典型零件三维机加工艺文件的制作。

2.根据权利要求1所述的三维典型机加工艺设计方法，其特征在于：在所述步骤1中：所述模板零件机加工艺模型还包括了设计模型和/或工艺组件模型和/或工艺属性信息；所述工艺组件模型为设计模型与工件模型的装配体。

3.根据权利要求2所述的三维典型机加工艺设计方法，其特征在于：所述工艺规程树还包含了工艺路线信息和/或关联的几何特征和/或三维标注；所述工艺属性信息至少包含了名称和/或图号和/或工艺资源和/或工艺参数。

4.根据权利要求1所述的三维典型机加工艺设计方法，其特征在于：在所述步骤2中，所述初始新典型零件的机加工艺模型至少包括模型结构、工艺规程树结构和工艺属性信息。

5.根据权利要求1所述的三维典型机加工艺设计方法，其特征在于：在所述步骤2中，所述新典型零件的产品属性信息至少包括产品名称、零件图号及物料号。

6.根据权利要求2所述的三维典型机加工艺设计方法，其特征在于：在所述步骤3中，所述相似度判断的目标为新典型零件的设计模型，判断对比的对象为模板零件的设计模型。

7.根据权利要求6所述的三维典型机加工艺设计方法，其特征在于：在所述步骤3中，所述拓扑结构的相似度判断包括：遍历比较新典型零件与模板零件之间的特征序列、拓扑结构、以及参数值的差异性；

所述遍历比较包括对两类设计模型的几何外形、特征序列、参数值进行逐层比对，其中，逐层比对包括将该两类设计模型的特征序列回退至第一目标特征节点，在该状态下，比较几何外形，参数值差异；以此类推，完成比对操作。

8.根据权利要求1所述的三维典型机加工艺设计方法，其特征在于：在所述步骤5中，所述新典型零件机加工艺模型包括工艺规程树和工件模型的特征，其中，所述修改包括修改工艺规程树结构，以及以新典型零件设计模型为参照，按照机加工艺路线对工件模型的特征进行修改，使之能够生成表达三维机加工艺过程的工序/工步模型。

9.一种三维典型机加工艺设计装置，其特征在于，包括：

制作单元，用于对典型零件进行三维机加工艺设计，得到典型机加工艺模型，即模板零件机加工艺模型；

第一生成单元，用于根据模板零件机加工艺模型，接收新典型零件的产品属性信息，派生新典型零件的机加工艺模型；

第一处理单元，用于按照相似度判断因素，遍历比较模板零件与新典型零件的相似度等级，其中，所述相似度判断因素包括拓扑结构、特征序列、以及参数值差异，所述相似度等级分为三个等级，其中，拓扑结构、特征序列未变化，参数值发生改变，定义为一等级，族表类零件属于一等级；拓扑结构、特征序列发生改变，参数值未变化，定义为二等级，模板零件上增减特征属于二等级；拓扑结构、特征序列、参数值均发生改变，定义为三等级，基于模板零件的修改重构设计属于三等级；

第二处理单元，用于按照相似度等级执行不同的操作，对新典型零件进行三维机加工艺设计，其中按照相似度等级执行不同的操作包括判断每一个目标特征节点的相似度等级，所述不同操作包括获取与目标特征节点关联的工件模型中的特征要素；

确定单元，用于修改并确认新典型零件机加工艺模型及工艺属性信息，完成新典型零件三维机加工艺文件的制作。