CN111737820B - 基于creo软件的铸造三维零件模型特征编辑系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于creo软件的铸造三维零件模型特征编辑系统及其方法，该系统包括：特征抑制模块、特征尺寸编辑模块、加工余量模块；特征抑制模块包括：抑制特征单元和恢复特征单元；抑制特征单元包括：自动批量抑制子单元和手动抑制子单元；特征尺寸编辑模块包括：特征信息获取单元和修改特征信息单元；加工余量模块包括：添加加工余量单元和显示及修改加工余量信息单元。本发明能实现铸造三维零件模型中的快速特征编辑，从而缩短铸造模型仿真前的处理时间，提高工作效率和质量。
Description
技术领域
本发明属于航天产品数字化设计与系统仿真领域，特别是涉及一种基于creo软件的铸造三维零件模型特征编辑系统及其方法。
背景技术
航天铸造部门主要利用Creo、UG、CATIA等通用CAD软件对设计人员提供的三维模型进行铸造前的特征处理。处理内容包括两大部分：1、对不铸出特征进行提取后编辑和抑制，不铸出特征指的是由于铸造技术的限制，在生产铸造过程中无法将零件的所有特征都通过铸造形成，需要配合后期一系列工艺处理才能形成，这些不铸出特征包括倒角、倒圆角、各种类型的孔和窗体等凹陷特征或细微特征。2、由于铸造后仍需对零件进行一系列的工艺处理，故需对零件的整体尺寸和局部特征尺寸均添加一定的余量，称为加工余量。但是目前，在creo软件环境下，对三维零件模型进行特征处理的方式十分局限且笨拙，并对设计人员对软件的熟练程度要求很高。弊端具体体现在：
I、在特征抑制环节中，需要设计人员人工识别特征，人工识别后再手动对需要处理的特征逐个处理，过程繁琐，进行大量重复操作，效率低；
II、在编辑尺寸过程中，creo要求用户需要进入草图模式才能实现对模型特征的修改和检查，用户等待时间过长；
III、在添加加工余量的环节中，creo并未提供与铸造相适应的功能。
发明内容
本发明为解决上述现有技术中存在的不足之处，提出一种基于creo软件的铸造三维零件模型特征编辑系统及其方法，以期能实现对不铸出特征快速地批量抑制，便捷高效地完成对特征尺寸的修改，并提供与铸造相适应的添加加工余量的工具，从而能规范铸造前特征处理的设计流程，提高设计效率和质量。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
本发明一种基于creo软件的铸造三维零件模型特征编辑系统的特点包括：特征抑制模块、特征尺寸编辑模块、加工余量模块；
所述特征抑制模块包括：抑制特征单元和恢复特征单元；
所述抑制特征单元包括：自动批量抑制子单元和手动抑制子单元；
所述自动批量抑制子单元通过深度检索算法对铸造三维零件模型中符合算法处理条件的不铸出特征进行自动批量抑制；
所述手动抑制子单元通过移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装来实现对其余不符合算法处理条件的不铸出特征的抑制；
所述恢复特征单元以恢复部分特征或恢复全部特征的方式对所述抑制特征单元所抑制的不铸出特征进行恢复；
所述特征尺寸编辑模块包括：特征信息获取单元和修改特征信息单元；
所述特征信息获取单元用于交互地获取特征信息，所述特征信息包括：特征的名称、类型和尺寸信息；
所述修改特征信息单元用于对所获取的特征信息进行修改；
所述加工余量模块包括：添加加工余量单元、显示加工余量信息单元及修改加工余量信息单元；
所述添加加工余量单元通过偏移表面和替代表面两种方式为所述铸造三维零件模型的加工表面添加加工余量；
所述显示加工余量信息单元用于显示已添加的加工余量的名称和尺寸信息；
所述修改加工余量信息单元用于重定义已添加的加工余量的名称和尺寸信息。
本发明所述的铸造三维零件模型特征编辑系统的特点也在于，所述特征抑制模块中的不铸出特征包括：孔特征、倒角特征、倒圆角特征、基准面特征、基准轴特征、注释特征以及自定义特征；除所述不铸出特征之外的其余特征为铸出特征；
所述孔特征包括：creo软件中通过执行孔特征命令形成的孔、通过执行拉伸切除命令形成的孔，通过草绘截面拉伸形成的孔；
所述自定义特征为用户输入的且无法用铸造工艺铸造出的特征；
所述自动批量抑制子单元中的深度检索算法是对由所述孔特征、倒角特征、倒圆角特征和自定义特征所组成的微小特征集合进行筛选，并按如下步骤进行：
步骤1、定义一个int类型的变量feature并将所述微小特征集合中的任意一个特征的id赋值给变量feature；定义变量m；
步骤2、判断变量feature对应的特征是否存在于阵列特征中；若存在，则执行步骤3；否则，将所述变量feature作为第m层的子特征后，执行步骤4；
步骤3、将所述特征所在的阵列特征中的任意一个特征成员作为第m层的子特征，并执行步骤4；
步骤4、初始化m＝1；
步骤5、判断所述第m层是否存在铸出特征；若存在，则表示第1层至第m层为不抑制特征；并执行步骤9；否则，执行步骤6；
步骤6、判断所述第m层的特征是否存在第m+1层的子特征；若存在，则执行步骤7；否则，执行步骤8；
步骤7、将m+1赋值给m后，返回步骤5；
步骤8、判断第m层的子特征是否存在铸出特征，若存在，则表示第1层至第m层的子特征为不抑制特征；否则，表示第1层至第m层的子特征为可抑制的特征；
步骤9、若第1层至第m层中存在不抑制特征，则变量feature为不抑制特征；否则，变量feature为可抑制特征。
所述手动抑制子单元利用所述移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装过程包括：
步骤1、创建一个类型为ProElement的结构体，并称为元素树I；
步骤2、通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd为所述元素树I添加类型元素PRO_FEAT_RM_SURF，再根据特征类型是孔还是倒角，利用所述元素添加函数ProElemtreeElementAdd为所述元素树I添加名称元素“填充孔”或“移除倒角”，然后依次为所述元素树I添加面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF、依附属性元素FM_RM_SURF_ATTACH_SAME；
步骤3、为所述面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF添加子元素：
步骤3.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collection和类型为ProSrfcollinstr的结构体instr；
步骤3.2、获取孔或倒角的面并将所获面转化为ProReference类型的结构体reference，将结构体reference的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至结构体instr中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把结构体instr添加至结构体collection中，最后把结构体collection通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd添加到面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF中；
步骤4、将所述元素树I传递给特征创建函数ProFeatureCreate并用于创建一个移除面特征，从而完成移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装，并利用所述移除面特征来完成所述不铸出特征的抑制。
所述恢复特征单元中的恢复部分特征的方式是通过宏命令“～Command
`ProCmdResumeLast`”来实现；
而恢复全部特征的方式是首先遍历铸造三维零件模型的所有特征，同时判断每个特征的状态，然后把所有状态为已抑制的特征的id放入一个int类型的数组中，最后用特征恢复函数ProFeatureResume对数组中id对应的特征进行恢复。
所述特征信息获取单元首先获取用户输入的特征句柄，再通过模型项名称函数ProModelitemDefaultnameGet获取对应输入特征的名称，然后通过特征类型名称函数ProFeatureTypenameGet获取对应输入特征的类型，再通过尺寸访问函数ProFeatureDimensionVisit获取对应输入特征的尺寸信息，最后将特征的名称、类型和尺寸信息进行显示。
所述修改特征信息单元是基于用户界面的尺寸信息来获取尺寸的句柄，再根据输入的新值，通过尺寸值设置函数ProDimensionValueSet更改原有的尺寸信息，最后更新铸造三维零件模型并完成修改。
所述添加加工余量单元是通过创建余量函数I UtilCreateOffsetGeoFeature的封装来实现以直接对一个或若干个面加厚的方式添加加工余量，再通过创建余量函数IIUtilCreateSubstitudeFeature的封装来实现以一个面替代另一个面或若干面的方式添加加工余量；
所述创建余量函数I UtilCreateOffsetGeoFeature的封装过程包括：
步骤a1、创建一个类型为ProElement的结构体，称为元素树II；
步骤a2、通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd为元素树II添加类型元素PRO_FEAT_FLX_OGF，再依次通过所述元素添加函数ProElemtreeElementAdd为所述元素树添加名称元素“加工余量I”以及标准面集元素A；
步骤a3、为所述标准面集元素A添加子元素：
步骤a3.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collectionA和类型为ProSrfcollinstr的结构体instrA；
步骤a3.2、获取面并将所获面转化为ProReference类型的结构体referenceA，将referenceA的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至instrA结构体中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把instrA添加至collectionA中，最后把collectionA通过元素添加函数添加到标准面集元素A中；
步骤a4、将所述元素树II传递给特征创建函数ProFeatureCreate并用于创建一个加工余量I特征，从而完成创建余量函数I UtilCreateOffsetGeoFeature的封装，并利用所述加工余量I特征来实现以直接对一个或若干个面加厚的方式添加加工余量；
所述创建余量函数II UtilCreateSubstitudeFeature的封装过程包括：
步骤b1、创建一个类型为ProElement的结构体，称为元素树III；
步骤b2、首先通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd为元素树III添加类型元素PRO_FEAT_FLEXSUBST，然后依次通过所述元素添加函数为元素树添加名称元素“加工余量II”、标准面集元素B、替代面集元素PRO_E_CMP_SUBTITUTING；
步骤b3、为所述标准面集元素B添加子元素：
步骤b3.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collectionB和类型为ProSrfcollinstr的结构体instrB；
步骤b3.2、获取面并将所获面转化为ProReference类型的结构体referenceB，将referenceB的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至instrB结构体中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把instrB添加至collectionB中；最后把collectionB通过元素添加函数添加到标准面集元素B中；
步骤b4、为所述替代面集元素PRO_E_CMP_SUBTITUTING添加子元素：
步骤b4.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collectionC和类型为ProSrfcollinstr的结构体instrC；
步骤b4.2、获取面并将所获面转化为ProReference类型的结构体referenceC，将referenceC的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至instrC结构体中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把instrC添加至collectionC中；最后把collectionC通过元素添加函数添加到替代面集元素PRO_E_CMP_SUBTITUTING中；
步骤b5、将所述元素树III传递给特征创建函数ProFeatureCreate并用于创建一个加工余量II特征，从而完成创建余量函数II UtilCreateSubstitudeFeature的封装，并利用所述加工余量II特征来实现以一个面替代另一个面或若干面的方式添加加工余量。
所述显示加工余量信息单元是先遍历铸造三维零件模型的所有特征，获取由加工余量单元创建的加工余量特征的句柄，再通过所述加工余量特征的句柄获取加工余量的特征信息，包括：名称、类型以及所拥有的尺寸信息，最后将加工余量的特征信息进行显示；
所述修改加工余量信息单元是先基于加工余量特征的句柄获取加工余量特征的名称和尺寸信息，然后根据输入的新值和新名称，更改原有尺寸信息和名称，最后更新铸造三维零件模型并完成修改。
本发明一种基于creo软件的铸造三维零件模型特征编辑方法的特点是按照如下步骤进行：
步骤1、对铸造三维零件模型进行特征抑制：
步骤1.1、通过深度检索算法对铸造三维零件模型中符合算法处理条件的不铸出特征进行自动批量抑制；
步骤1.2、通过移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装来实现对其余不符合算法处理条件的不铸出特征的抑制；
步骤2、以恢复部分特征或恢复全部特征的方式对所述抑制特征单元所抑制的不铸出特征进行恢复；
步骤3、对特征抑制后的铸造三维零件模型进行特征尺寸编辑：
步骤3.1获取用户输入的特征，并将输入的特征的特征信息进行显示，所述特征信息包括：特征名称和特征所属的尺寸信息；
步骤3.2获取用户所指向的尺寸信息，并修改相应特征的尺寸；
步骤3.3获取用户所指向的特征名，并获取特征名所属特征的句柄，再通过特征的句柄显示相应特征的所有尺寸信息，并用于输入新的尺寸信息，从而完成尺寸的修改；
步骤4、对特征尺寸编辑后的铸造三维零件模型进行加工余量添加：
步骤4.1获取需要增加余量的曲面，根据曲面特点I以偏移曲面的方式添加加工余量；
步骤4.2获取需要增加余量的曲面，根据曲面特点II以替代曲面的方式添加加工余量；
步骤4.3获取加工余量的名称和尺寸信息并进行显示，然后对所添加的加工余量进行重命名和尺寸修改。
本发明所述的铸造三维零件模型特征编辑方法的特点也在于：所述步骤4.1中的曲面特点I包括：单一地需要在所述曲面的垂直方向上增加余量的曲面，连续地需要在曲面集的各个垂直方向上增加余量的曲面集；
所述步骤4.2中的曲面特点II包括：单一的需要在所述曲面的垂直方向上增加余量并且有参考曲面的曲面，连续的需要在曲面集的各个垂直方向上增加余量并且有参考曲面的曲面集。
与已有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明基于creo软件平台，利用toolkit工具包以及MFC可视化界面对铸造三维零件模型的特征编辑流程进行了规范，解决了特征抑制繁琐问题、特征尺寸修改等待时间长问题以及为铸件加工表面添加加工余量不便的问题，并给出相关算法和处理方法，显著提升了铸造三维零件模型的处理效率，打破了原有功能的使用局限，具有较好的应用效果。
2、本发明提出一种用于批量抑制不铸出特征的深度检索算法，该算法能快速、准确无误的识别出孔、倒角、倒圆角等微小特征并将其抑制，将原来完全手动操作实现的功能，通过算法智能、系统地对这些特征进行判定，达到了批量抑制的效果，并用同样的算法对用户自定义特征实现了批量抑制，大大地减轻了用户的操作负担，提高了工作效率。
3、本发明提出一种对三维零件模型特征尺寸编辑的方法，该方法能够直接对特征中的特定尺寸进行显示或者对特定特征的所有尺寸进行显示，然后直接通过定制界面修改尺寸而无需进入草图模式，减少了尺寸修改时间和用户等待时间。
4、本发明提出一种添加加工余量及其管理的方法，通过封装的函数实现以直接对一个或若干个面加厚的方式添加加工余量，或者以一个面替代另一个面或若干面的方式添加加工余量；并且将已添加的加工余量显示至用户界面以便用户能通过修改加工余量的名称和尺寸对其进行集中管理；该方法能够便捷的对加工表面添加加工余量，使得原本不友好的功能变得便捷、可行、高效。
附图说明
图1为本发明系统设计结构图；
图2为本发明铸造三维零件模型特征编辑系统
图3为本发明特征抑制模块自动批量抑制的逻辑实现图；
图4为本发明特征抑制模块手动抑制逻辑实现图；
图5为本发明特征恢复逻辑图；
图6为本发明特征尺寸编辑模块逻辑实现图；
图7为本发明加工余量特征封装逻辑图。
具体实施方式
本实施例中，是基于creo软件平台，利用toolkit工具包以及MFC可视化界面对铸造三维零件模型的特征编辑流程进行了规范，构建了一种铸造三维零件模型特征编辑系统及其方法。在铸造三维零件模型特征特点和实际需求的基础上，实现了铸造三维零件模型仿真前的特征处理：首先基于特征识别，遍历模型中所有的特征，把不铸出特征进行批量抑制；其次，将模型的特征信息，包括尺寸、类型、名称等信息提取，并通过MFC可视化界面表现出来，使用户能通过本系统的用户界面操作模型；最后，封装了柔性建模的偏移和替代命令，以加厚的方式以及用参考面替代的方式实现了添加加工余量的要求。如图1所示。
本实施例中，一种基于creo软件的铸造三维零件模型特征编辑系统如图2所示，包括：特征抑制模块、特征尺寸编辑模块、加工余量模块；
特征抑制模块包括：抑制特征单元和恢复特征单元；
抑制特征单元包括：自动批量抑制子单元和手动抑制子单元；
自动批量抑制子单元通过深度检索算法对铸造三维零件模型中符合算法处理条件的不铸出特征进行自动批量抑制；
特征抑制模块中的不铸出特征包括：孔特征、倒角特征、倒圆角特征、基准面特征、基准轴特征、注释特征以及自定义特征；除不铸出特征之外的其余特征为铸出特征；
孔特征包括：creo软件中通过执行孔特征命令形成的孔、通过执行拉伸切除命令形成的孔，通过草绘截面拉伸形成的孔；
自定义特征为用户输入的且无法用铸造工艺铸造出的特征，即铸造工艺人员通过鼠标输入无法通过现有铸造工艺铸造出来的特征；
自动批量抑制子单元中的深度检索算法是对由孔特征、倒角特征、倒圆角特征和自定义特征所组成的微小特征集合(微小的概念仅用于统称上述特征集合，并不代表上述所有特征体积均微小，只是绝大部分的上述特征体积小)进行筛选，并按如下步骤进行：
步骤1、定义一个int类型的变量feature并将微小特征集合中的任意一个特征(程序实际上会循环对模型中所有的微小特征集合进行判断，只是每一次循环只对一个特征判断)的id赋值给变量feature；定义变量m；
步骤2、判断变量feature对应的特征是否存在于阵列特征中(阵列特征(PatternFeature)指的是通过执行阵列命令形成的一系列一模一样的特征集合)；若存在，则执行步骤3；否则，将变量feature作为第m层的子特征后，执行步骤4；
步骤3、将特征所在的阵列特征中的任意一个特征成员作为第m层的子特征，并执行步骤4；
步骤4、初始化m＝1；
步骤5、判断第m层是否存在铸出特征；若存在，则表示第1层至第m层为不抑制特征；并执行步骤9；否则，执行步骤6；
步骤6、判断第m层的特征是否存在第m+1层的子特征；若存在，则执行步骤7；否则，执行步骤8；
步骤7、将m+1赋值给m后，返回步骤5；
步骤8、判断第m层的子特征是否为铸出特征，若是，则表示第1层至第m层的子特征为不抑制特征；否则，表示第1层至第m层的子特征为可抑制的特征；
步骤9、若第1层至第m层中存在不抑制特征，则变量feature为不抑制特征；否则，变量feature为可抑制特征。然后进入下次循环，直至最后一个微小特征为止。
手动抑制子单元通过移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装(函数的封装过程中的获取面就是对特征操作过程，封装创建新特征的过程就是手动抑制过程)来实现对其余不符合算法处理条件的不铸出特征的抑制；
手动抑制子单元利用移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装过程包括：
步骤1、创建一个类型为ProElement的结构体，并称为元素树I；
步骤2、通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd为元素树I添加类型元素PRO_FEAT_RM_SURF，再根据特征类型是孔还是倒角，利用元素添加函数ProElemtreeElementAdd为元素树I添加名称元素“填充孔”或“移除倒角”，然后依次为元素树I添加面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF、依附属性元素FM_RM_SURF_ATTACH_SAME；
步骤3、为面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF添加子元素：
步骤3.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collection和类型为ProSrfcollinstr的结构体instr；
步骤3.2、获取孔或倒角的面并将所获面转化为ProReference类型的结构体reference，将结构体reference的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至结构体instr中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把结构体instr添加至结构体collection中，最后把结构体collection通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd添加到面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF中；
步骤4、将元素树I传递给特征创建函数ProFeatureCreate并用于创建一个移除面特征，从而完成移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装，并利用移除面特征来完成不铸出特征的抑制。
恢复特征单元以恢复部分特征或恢复全部特征的方式对抑制特征单元所抑制的不铸出特征进行恢复；恢复特征单元中的恢复部分特征的方式是通过宏命令“～Command`ProCmdResumeLast`”来实现(该宏命令可依次恢复最近几次的抑制特征)；而恢复全部特征的方式是首先遍历铸造三维零件模型的所有特征，同时判断每个特征的状态，然后把所有状态为已抑制的特征的id放入一个int类型的数组中，最后用特征恢复函数ProFeatureResume对数组中id对应的特征进行恢复。
特征尺寸编辑模块包括：特征信息获取单元和修改特征信息单元；
特征信息获取单元用于交互地获取特征信息，特征信息包括：特征的名称、类型和尺寸信息；修改特征信息单元用于对所获取的特征信息进行修改；
特征信息获取单元首先获取用户输入的特征句柄，再通过模型项名称函数ProModelitemDefaultnameGet获取对应输入特征的名称，然后通过特征类型名称函数ProFeatureTypenameGet获取对应输入特征的类型，再通过尺寸访问函数ProFeatureDimensionVisit获取对应输入特征的尺寸信息，最后将特征的名称、类型和尺寸信息显示至用户界面。
修改特征信息单元是基于用户界面的尺寸信息来获取尺寸的句柄，再根据输入的新值，通过尺寸值设置函数ProDimensionValueSet更改原有的尺寸信息，最后更新铸造三维零件模型并完成修改。
加工余量模块包括：添加加工余量单元、显示加工余量信息单元及修改加工余量信息单元；
添加加工余量单元是通过创建余量函数I UtilCreateOffsetGeoFeature的封装来实现以直接对一个或若干个面加厚的方式添加加工余量，再通过创建余量函数IIUtilCreateSubstitudeFeature的封装来实现以一个面替代另一个面或若干面的方式添加加工余量；
创建余量函数I UtilCreateOffsetGeoFeature的封装过程包括：
步骤a1、创建一个类型为ProElement的结构体，称为元素树II；
步骤a2、通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd为元素树II添加类型元素PRO_FEAT_FLX_OGF，再依次通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd为元素树添加名称元素“加工余量I”以及标准面集元素A(实际名称为PRO_E_STD_SURF_COLLECTION_APPL)；
步骤a3、为标准面集元素A添加子元素：
步骤a3.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collectionA和类型为ProSrfcollinstr的结构体instrA；
步骤a3.2、获取面并将所获面转化为ProReference类型的结构体referenceA，将referenceA的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至instrA结构体中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把instrA添加至collectionA中。最后把collectionA通过元素添加函数添加到标准面集元素A中；
步骤a4、通过模型保存函数ProMdlSave备份一个版本文件I用于防止数据丢失。
步骤a5、将元素树II传递给特征创建函数ProFeatureCreate并用于创建一个加工余量I特征，从而完成创建余量函数I UtilCreateOffsetGeoFeature的封装，并利用加工余量I特征来实现以直接对一个或若干个面加厚的方式添加加工余量。
创建余量函数II UtilCreateSubstitudeFeature的封装过程包括：
步骤a6、若特征创建成功，则删除版本文件I；否则通过文件检索函数ProMdlRetrieve打开版本文件I。
创建余量函数II UtilCreateSubstitudeFeature的封装过程包括：
步骤b1、创建一个类型为ProElement的结构体，称为元素树III；
步骤b2、首先通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd为元素树III添加类型元素PRO_FEAT_FLEXSUBST，然后依次通过元素添加函数为元素树添加名称元素“加工余量II”、标准面集元素B(实际名称为PRO_E_STD_SURF_COLLECTION_APPL)、替代面集元素PRO_E_CMP_SUBTITUTING；
步骤b3、为标准面集元素B添加子元素：
步骤b3.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collectionB和类型为ProSrfcollinstr的结构体instrB。
步骤b3.2、获取面并将所获面转化为ProReference类型的结构体referenceB，将referenceB的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至instrB结构体中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把instrB添加至collectionB中。最后把collectionB通过元素添加函数添加到标准面集元素B中。
步骤b4、为替代面集元素PRO_E_CMP_SUBTITUTING添加子元素：
步骤b4.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collectionC和类型为ProSrfcollinstr的结构体instrC。
步骤b4.2、获取面并将所获面转化为ProReference类型的结构体referenceC，将referenceC的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至instrC结构体中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把instrC添加至collectionC中。最后把collectionC通过元素添加函数添加到替代面集元素PRO_E_CMP_SUBTITUTING中。
步骤b5、通过模型保存函数ProMdlSave备份一个版本文件II用于防止数据丢失；
步骤b6、将元素树III传递给特征创建函数ProFeatureCreate并用于创建一个加工余量II特征，从而完成创建余量函数II UtilCreateSubstitudeFeature的封装，并利用加工余量II特征来实现以一个面替代另一个面或若干面的方式添加加工余量。
步骤b7、若特征创建成功，则删除版本文件II；否则通过文件检索函数ProMdlRetrieve打开版本文件II。
显示加工余量信息单元用于显示已添加的加工余量的名称和尺寸信息；
修改加工余量信息单元用于重定义已添加的加工余量的名称和尺寸信息。
显示加工余量信息单元是先遍历铸造三维零件模型的所有特征，获取由加工余量单元创建的加工余量特征的句柄，再通过加工余量特征的句柄获取加工余量的特征信息，包括：名称、类型以及所拥有的尺寸信息，最后将加工余量的特征信息显示至用户界面；修改加工余量信息单元是先基于加工余量特征的句柄获取加工余量特征的名称和尺寸信息，然后根据输入的新值和新名称，更改原有尺寸信息和名称，最后更新铸造三维零件模型并完成修改。
本实施例中，一种基于creo软件的铸造三维零件模型特征编辑方法是按照如下步骤进行：
步骤1、对铸造三维零件模型进行特征抑制(当铸造人员拿到设计人员提供的三维零件模型进行铸造前的特征处理操作时，首先对其进行特征抑制，把不铸出的特征全部抑制)：
步骤1.1、通过深度检索算法对铸造三维零件模型中符合算法处理条件的不铸出特征进行自动批量抑制(逻辑实现图见图3)，该步骤所处理的特征包括孔特征、倒角特征、倒圆角特征和自定义特征所组成的微小特征集合及其子特征；
步骤1.2、通过移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装来实现对其余不符合算法处理条件的不铸出特征的抑制(逻辑实现图如图4)，该步骤完成剩余不铸出特征的抑制；
步骤2、以恢复部分特征或恢复全部特征的方式对抑制特征单元所抑制的不铸出特征进行恢复(恢复逻辑图见图5)；
步骤3、对特征抑制后的铸造三维零件模型进行特征尺寸编辑：(当把所有的不铸出特征处理后，铸造工艺人员还需要对某些特征的尺寸重新编辑(逻辑实现图如图6))。
步骤3.1获取用户输入的特征，并将输入的特征的特征信息显示至用户界面，特征信息包括：特征名称和特征所属的尺寸信息；
步骤3.2用户可以通过获取用户所指向的尺寸信息，并修改相应特征的尺寸；
步骤3.3用户还可以通过获取用户所指向的特征名，并获取特征名所属特征的句柄，再通过特征的句柄显示相应特征的所有尺寸信息，并用于输入新的尺寸信息，从而完成尺寸的修改；
步骤3.4重复步骤3.1至步骤3.3直至所有需要修改的特征尺寸均修改完成为止。
步骤4、最后要对模型的整体尺寸，包括高度、长宽或者内外半径均增加一定的材料，即加工余量。(逻辑实现图如图7)：
步骤4.1获取需要增加余量的曲面，根据曲面特点I以偏移曲面的方式添加加工余量；曲面特点I包括：单一地需要在曲面的垂直方向上增加余量的曲面，连续地需要在曲面集的各个垂直方向上增加余量的曲面集；
步骤4.2获取需要增加余量的曲面，根据曲面特点II以替代曲面的方式添加加工余量；曲面特点II包括：单一的需要在曲面的垂直方向上增加余量并且有参考曲面的曲面，连续的需要在曲面集的各个垂直方向上增加余量并且有参考曲面的曲面集。
步骤4.3获取加工余量的名称和尺寸信息并进行显示，然后对所添加的加工余量进行重命名和尺寸修改。
步骤4.4重复步骤4.1至步骤4.3直至所有加工表面均添加加工余量为止。
最终，铸造前处理工作完成。
Claims (7)
1.一种基于creo软件的铸造三维零件模型特征编辑系统，其特征包括：特征抑制模块、特征尺寸编辑模块、加工余量模块；
所述特征抑制模块包括：抑制特征单元和恢复特征单元；
所述抑制特征单元包括：自动批量抑制子单元和手动抑制子单元；
所述自动批量抑制子单元通过深度检索算法对铸造三维零件模型中符合算法处理条件的不铸出特征进行自动批量抑制；
所述自动批量抑制子单元中的深度检索算法是对由孔特征、倒角特征、倒圆角特征和自定义特征所组成的微小特征集合进行筛选，并按如下步骤进行：
步骤1a、定义一个int类型的变量feature并将所述微小特征集合中的任意一个特征的id赋值给变量feature；定义变量m；
步骤2a、判断变量feature对应的特征是否存在于阵列特征中；若存在，则执行步骤3a；否则，将所述变量feature作为第m层的子特征后，执行步骤4a；
步骤3a、将所述特征所在的阵列特征中的任意一个特征成员作为第m层的子特征，并执行步骤4a；
步骤4a、初始化m=1；
步骤5a、判断所述第m层是否存在铸出特征；若存在，则表示第1层至第m层为不抑制特征；并执行步骤9a；否则，执行步骤6a；
步骤6a、判断所述第m层的特征是否存在第m+1层的子特征；若存在，则执行步骤7a；否则，执行步骤8a；
步骤7a、将m+1赋值给m后，返回步骤5a；
步骤8a、判断第m层的子特征是否存在铸出特征，若存在，则表示第1层至第m层的子特征为不抑制特征；否则，表示第1层至第m层的子特征为可抑制的特征；
步骤9a、若第1层至第m层中存在不抑制特征，则变量feature为不抑制特征；否则，变量feature为可抑制特征；
所述手动抑制子单元通过移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装来实现对其余不符合算法处理条件的不铸出特征的抑制；
所述手动抑制子单元利用所述移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装过程包括：
步骤1b、创建一个类型为ProElement的结构体，并称为元素树I；
步骤2b、通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd为所述元素树I添加类型元素PRO_FEAT_RM_SURF，再根据特征类型是孔还是倒角，利用所述元素添加函数ProElemtreeElementAdd为所述元素树I添加名称元素“填充孔”或“移除倒角”，然后依次为所述元素树I添加面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF、依附属性元素FM_RM_SURF_ATTACH_SAME；
步骤3b、为所述面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF添加子元素：
步骤3b.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collection和类型为ProSrfcollinstr的结构体instr；
步骤3b.2、获取孔或倒角的面并将所获面转化为ProReference类型的结构体reference，将结构体reference的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至结构体instr中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把结构体instr添加至结构体collection中，最后把结构体collection通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd添加到面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF中；
步骤4b、将所述元素树I传递给特征创建函数ProFeatureCreate并用于创建一个移除面特征，从而完成移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装，并利用所述移除面特征来完成所述不铸出特征的抑制；
所述特征抑制模块中的不铸出特征包括：孔特征、倒角特征、倒圆角特征、基准面特征、基准轴特征、注释特征以及自定义特征；除所述不铸出特征之外的其余特征为铸出特征；
所述孔特征包括：creo软件中通过执行孔特征命令形成的孔、通过执行拉伸切除命令形成的孔，通过草绘截面拉伸形成的孔；
所述自定义特征为用户输入的且无法用铸造工艺铸造出的特征；
所述恢复特征单元以恢复部分特征或恢复全部特征的方式对所述抑制特征单元所抑制的不铸出特征进行恢复；
所述特征尺寸编辑模块包括：特征信息获取单元和修改特征信息单元；
所述特征信息获取单元用于交互地获取特征信息，所述特征信息包括：特征的名称、类型和尺寸信息；
所述修改特征信息单元用于对所获取的特征信息进行修改；
所述加工余量模块包括：添加加工余量单元、显示加工余量信息单元及修改加工余量信息单元；
所述添加加工余量单元通过偏移表面和替代表面两种方式为所述铸造三维零件模型的加工表面添加加工余量；
所述显示加工余量信息单元用于显示已添加的加工余量的名称和尺寸信息；
所述修改加工余量信息单元用于重定义已添加的加工余量的名称和尺寸信息。
2.根据权利要求1所述的铸造三维零件模型特征编辑系统，其特征在于：所述恢复特征单元中的恢复部分特征的方式是通过宏命令“~ Command `ProCmdResumeLast` ”来实现；
而恢复全部特征的方式是首先遍历铸造三维零件模型的所有特征，同时判断每个特征的状态，然后把所有状态为已抑制的特征的id放入一个int类型的数组中，最后用特征恢复函数
ProFeatureResume对数组中id对应的特征进行恢复。
3.根据权利要求1所述的铸造三维零件模型特征编辑系统，其特征在于：所述特征信息获取单元首先获取用户输入的特征句柄，再通过模型项名称函数ProModelitemDefaultnameGet获取对应输入特征的名称，然后通过特征类型名称函数ProFeatureTypenameGet获取对应输入特征的类型，再通过尺寸访问函数ProFeatureDimensionVisit获取对应输入特征的尺寸信息，最后将特征的名称、类型和尺寸信息进行显示。
4.根据权利要求1所述的铸造三维零件模型特征编辑系统，其特征在于：所述修改特征信息单元是基于用户界面的尺寸信息来获取尺寸的句柄，再根据输入的新值，通过尺寸值设置函数ProDimensionValueSet更改原有的尺寸信息，最后更新铸造三维零件模型并完成修改。
5.根据权利要求1所述的铸造三维零件模型特征编辑系统，其特征在于：所述添加加工余量单元是通过创建余量函数I UtilCreateOffsetGeoFeature的封装来实现以直接对一个或若干个面加厚的方式添加加工余量，再通过创建余量函数IIUtilCreateSubstitudeFeature的封装来实现以一个面替代另一个面或若干面的方式添加加工余量；
所述创建余量函数I UtilCreateOffsetGeoFeature的封装过程包括：
步骤a1、创建一个类型为ProElement的结构体，称为元素树II；
步骤a2、通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd为元素树II添加类型元素PRO_FEAT_FLX_OGF，再依次通过所述元素添加函数ProElemtreeElementAdd为所述元素树添加名称元素“加工余量I”以及标准面集元素A；
步骤a3、为所述标准面集元素A添加子元素：
步骤a3.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collectionA和类型为ProSrfcollinstr的结构体instrA；
步骤a3.2、获取面并将所获面转化为ProReference类型的结构体referenceA，将referenceA的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至instrA结构体中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把instrA添加至collectionA中，最后把collectionA通过元素添加函数添加到标准面集元素A中；
步骤a4、将所述元素树II传递给特征创建函数ProFeatureCreate并用于创建一个加工余量I特征，从而完成创建余量函数I UtilCreateOffsetGeoFeature的封装，并利用所述加工余量I特征来实现以直接对一个或若干个面加厚的方式添加加工余量；
所述创建余量函数II UtilCreateSubstitudeFeature的封装过程包括：
步骤b1、创建一个类型为ProElement的结构体，称为元素树III；
步骤b2、首先通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd为元素树III添加类型元素PRO_FEAT_FLEXSUBST，然后依次通过所述元素添加函数为元素树添加名称元素“加工余量II”、标准面集元素B、替代面集元素PRO_E_CMP_SUBTITUTING；
步骤b3、为所述标准面集元素B添加子元素：
步骤b3.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collectionB和类型为ProSrfcollinstr的结构体instrB；
步骤b3.2、获取面并将所获面转化为ProReference类型的结构体referenceB，将referenceB的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至instrB结构体中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把instrB添加至collectionB中；最后把collectionB通过元素添加函数添加到标准面集元素B中；
步骤b4、为所述替代面集元素PRO_E_CMP_SUBTITUTING添加子元素：
步骤b4.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collectionC和类型为ProSrfcollinstr的结构体instrC；
步骤b4.2、获取面并将所获面转化为ProReference类型的结构体referenceC，将referenceC的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至instrC结构体中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把instrC添加至collectionC中；最后把collectionC通过元素添加函数添加到替代面集元素PRO_E_CMP_SUBTITUTING中；
步骤b5、将所述元素树III传递给特征创建函数ProFeatureCreate并用于创建一个加工余量II特征，从而完成创建余量函数II UtilCreateSubstitudeFeature的封装，并利用所述加工余量II特征来实现以一个面替代另一个面或若干面的方式添加加工余量。
6.根据权利要求1所述的铸造三维零件模型特征编辑系统，其特征在于：
所述显示加工余量信息单元是先遍历铸造三维零件模型的所有特征，获取由加工余量单元创建的加工余量特征的句柄，再通过所述加工余量特征的句柄获取加工余量的特征信息，包括：名称、类型以及所拥有的尺寸信息，最后将加工余量的特征信息进行显示；
所述修改加工余量信息单元是先基于加工余量特征的句柄获取加工余量特征的名称和尺寸信息，然后根据输入的新值和新名称，更改原有尺寸信息和名称，最后更新铸造三维零件模型并完成修改。
7.一种基于creo软件的铸造三维零件模型特征编辑方法，其特征是按照如下步骤进行：
步骤1、对铸造三维零件模型进行特征抑制：
步骤1.1、通过深度检索算法对铸造三维零件模型中符合算法处理条件的不铸出特征进行自动批量抑制；所述不铸出特征包括：孔特征、倒角特征、倒圆角特征、基准面特征、基准轴特征、注释特征以及自定义特征；除所述不铸出特征之外的其余特征为铸出特征；
所述孔特征包括：creo软件中通过执行孔特征命令形成的孔、通过执行拉伸切除命令形成的孔，通过草绘截面拉伸形成的孔；
所述自定义特征为用户输入的且无法用铸造工艺铸造出的特征；
所述深度检索算法是对由所述孔特征、倒角特征、倒圆角特征和自定义特征所组成的微小特征集合进行筛选，并按如下步骤进行：
步骤1.1.1、定义一个int类型的变量feature并将所述微小特征集合中的任意一个特征的id赋值给变量feature；定义变量m；
步骤1.1.2、判断变量feature对应的特征是否存在于阵列特征中；若存在，则执行步骤1.1.3；否则，将所述变量feature作为第m层的子特征后，执行步骤1.1.4；
步骤1.1.3、将所述特征所在的阵列特征中的任意一个特征成员作为第m层的子特征，并执行步骤1.1.4；
步骤1.1.4、初始化m=1；
步骤1.1.5、判断所述第m层是否存在铸出特征；若存在，则表示第1层至第m层为不抑制特征；并执行步骤1.1.9；否则，执行步骤1.1.6；
步骤1.1.6、判断所述第m层的特征是否存在第m+1层的子特征；若存在，则执行步骤1.1.7；否则，执行步骤1.1.8；
步骤1.1.7、将m+1赋值给m后，返回步骤1.1.5；
步骤1.1.8、判断第m层的子特征是否存在铸出特征，若存在，则表示第1层至第m层的子特征为不抑制特征；否则，表示第1层至第m层的子特征为可抑制的特征；
步骤1.1.9、若第1层至第m层中存在不抑制特征，则变量feature为不抑制特征；否则，变量feature为可抑制特征；
步骤1.2、通过移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装来实现对其余不符合算法处理条件的不铸出特征的抑制；
步骤1.2.1、创建一个类型为ProElement的结构体，并称为元素树I；
步骤1.2.2、通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd为所述元素树I添加类型元素PRO_FEAT_RM_SURF，再根据特征类型是孔还是倒角，利用所述元素添加函数ProElemtreeElementAdd为所述元素树I添加名称元素“填充孔”或“移除倒角”，然后依次为所述元素树I添加面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF、依附属性元素FM_RM_SURF_ATTACH_SAME；
步骤1.2.3、为所述面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF添加子元素：
步骤1.2.3.1、创建一个类型为ProCollection的结构体collection和类型为ProSrfcollinstr的结构体instr；
步骤1.2.3.2、获取孔或倒角的面并将所获面转化为ProReference类型的结构体reference，将结构体reference的值通过指令集添加函数ProSrfcollinstrReferenceAdd添加至结构体instr中，再通过面集添加函数ProSrfcollectionInstructionAdd把结构体instr添加至结构体collection中，最后把结构体collection通过元素添加函数ProElemtreeElementAdd添加到面参考元素PRO_RM_SURF_SRF_REF中；
步骤1.2.4、将所述元素树I传递给特征创建函数ProFeatureCreate并用于创建一个移除面特征，从而完成移除面函数UtilCreateRemoveSurfaceFeature的封装，并利用所述移除面特征来完成所述不铸出特征的抑制；
步骤2、以恢复部分特征或恢复全部特征的方式对所抑制的不铸出特征进行恢复；
步骤3、对特征抑制后的铸造三维零件模型进行特征尺寸编辑：
步骤3.1 获取用户输入的特征，并将输入的特征的特征信息进行显示，所述特征信息包括：特征名称和特征所属的尺寸信息；
步骤3.2 获取用户所指向的尺寸信息，并修改相应特征的尺寸；
步骤3.3 获取用户所指向的特征名，并获取特征名所属特征的句柄，再通过特征的句柄显示相应特征的所有尺寸信息，并用于输入新的尺寸信息，从而完成尺寸的修改；
步骤4、对特征尺寸编辑后的铸造三维零件模型进行加工余量添加：
步骤4.1 获取需要增加余量的曲面，根据曲面特点I以偏移曲面的方式添加加工余量；
步骤4.2 获取需要增加余量的曲面，根据曲面特点II以替代曲面的方式添加加工余量；
所述步骤4.1中的曲面特点I包括：单一地需要在所述曲面的垂直方向上增加余量的曲面，连续地需要在曲面集的各个垂直方向上增加余量的曲面集；
所述步骤4.2中的曲面特点II包括：单一的需要在所述曲面的垂直方向上增加余量并且有参考曲面的曲面，连续的需要在曲面集的各个垂直方向上增加余量并且有参考曲面的曲面集；
步骤4.3 获取加工余量的名称和尺寸信息并进行显示，然后对所添加的加工余量进行重命名和尺寸修改。
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