CN113688476A - 一种基于ug nx二次开发的钣金零件面差面自动识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，采用*.dll可执行文件的可交互方式进行功能的实现，根据面差面所具有的特殊属性，对面差面自动识别方法进行优化，达到更高计算效率。本发明的有益效果是：操作过程简单，只需要操作人员选择需要计算的两个零件和外法向；获取面差面速度快，对于复杂钣金件，可快速准确地自动获取所有面差面。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，属于软件开发类技术领域。
背景技术
基于模型定义(Model Based Definition,MBD)将产品的三维模型和工程语义信息结合在一起，实现了全三维制造的模式，是全三维制造的基础。产品的MBD信息中包含表达产品几何、拓扑信息的三维几何模型，还有表达产品工程语义的标注信息和属性信息等。计算机可以从产品MBD数据集中提取需要的几何和工程语义信息，并自动传入制造的后续环节。产品MBD信息是产品制造信息的源，其中的标注信息必须准确无歧义。传统标注面差面需要人工识别并且手动选择PMI信息所关联的面差面。对于复杂钣金件，面差面具有数量多、分布复杂等特点，采用传统方法容易造成疏漏且耗时长。因此采用本方法可自动获取面差面减少时间成本、人力成本、出错率。
发明内容
本发明的目的在于提供基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，通过计算机自动识别，计算，匹配以解决上述背景技术中提出的人工选择面差面用于PMI标注所产生的难度高，耗时长，出错率高的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，使用C++语言调用NXOPEN C函数库开发，适用于基于UG NX软件的PMI信息标注使用，其包括如下步骤:
步骤一：通过面差面识别UI界面获取需要配对的两个零件和外法向；
步骤二：通过创建两个配对零件的干涉体，减少需要计算的配对面；
步骤三：根据面差面所具有的共同属性，对配对面进行判断；
步骤四：对面差面进行修补，使获得的面差面在模型上连续；
步骤五：获得与干涉体上面差面所对应的零件上的面；
步骤六：删除中间过程所创建的最小包容体和干涉体。
作为本发明的一种优选的方案，所述步骤二中，减少配对面需要分别创建两个零件的最小包体并作简单干涉进行初步筛选，需要通过面差面所具有的独特几何属性进行精确筛选。
作为本发明的一种优选的方案，所述初步筛选主要有3个过程：1)作零件A和零件B的最小包容体A’与B’；2)最小包容体A’与零件B作简单干涉检查，获得干涉体B”；3)最小包容体B’与零件A作简单干涉检查，获得干涉体A”，干涉体上的所有面即为初步筛选之后的面。
作为本发明的一种优选的方案，所述精确筛选需要对所述初步筛选出来的面进行四项判断：曲率半径需要大于2，面上取四个点的法向与外法向夹角余弦需要大于0.3，面积需要大于300mm2，面的类型不是倒圆曲面，符合以上四个要求的面为精确筛选后的面。
作为本发明的一种优选的方案，所述步骤三中，需要将精确筛选后的面进行两两配对计算：首先获取曲面的大致的中心位置，然后通过中心位置来计算配对面中点的距离，获得每个面与对手件中距离最短的面，距离最短的面就是面差面。
作为本发明的一种优选的方案，所述步骤四中，通过识别同时与两个面差面相邻的公共面并对公共面进行筛选的方式进行修补。
作为本发明的一种优选的方案，所述修补具体分为4个过程：1)分别获得与两个不相邻的面相邻的所有面；2)进行比较，获得同时与两个面相邻的中间面；3)对获得的中间面进行筛选，判断是否为面差面；3)如果判断为面差面，将中间面加入面差面收集器中，其中判断中间面是否为面差面有四项判断要求：中间面与两个相邻面差面的方向向量余弦值大于0.95或小于-0.95，中间面与相邻面的公共点在两个面上的法向向量余弦值大于0.95或小于-0.95
作为本发明的一种优选的方案，所述步骤五中，通过撒点找到对应面的方式。
本发明与现有技术相比较，具有以下突出实质性特点和显著优点：
1.本发明操作过程简单，只需要操作人员选择需要计算的两个零件和外法向。
2.本发明获取面差面速度快，对于复杂钣金件，可快速准确地自动获取所有面差面。
附图说明
图1是本发明的配对计算流程图。
图2是本发明的面差面识别效果示意图。
具体实施方式
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实施例，而不是全部的的实施例。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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，采用*.dll可执行文件的可交互方式进行功能的实现，根据面差面所具有的特殊属性，对面差面自动识别方法进行优化，达到更高计算效率。具体计算步骤如下：
步骤一：通过面差面识别UI界面获取需要配对的两个零件和外法向；
操作人员需要通过获取需要配对的两个零件和外法向的UI界面选择所需要素；
步骤二：通过创建两个配对零件的干涉体，减少需要计算的配对面；
减少配对面分为初步筛选和精确筛选两个过程。初步筛选主要有3个过程：1)作零件A和零件B的最小包容体A’与B’；2)最小包容体A’与零件B作简单干涉检查，获得干涉体B”；
3)最小包容体B’与零件A作简单干涉检查，获得干涉体A”。干涉体上的所有面即为初步筛选之后的面。精确筛选需要对初步筛选出来的面进行四项判断：曲率半径需要大于2，面上取四个点的法向与外法向夹角余弦需要大于0.3，面积需要大于300mm2，面的类型不是倒圆曲面。符合以上四个要求的面为精确筛选后的面；
步骤三：根据面差面所具有的共同属性，对配对面进行判断；
此步骤需要将精确筛选后的面进行两两配对计算。首先获取曲面的大致的中心位置，然后通过中心位置来计算配对面中点的距离。获得每个面与对手件中距离最短的面，距离最短的面就是面差面；
步骤四：对面差面进行修补，使获得的面差面在模型上连续；
通过步骤三获取的面差面是不连续的，因此需要对面差面进行修补使其连续。首先，需要判断面差面是否相面，如果判断为不相邻再进行修补。修补具体分为4个过程：1)分别获得与两个不相邻的面相邻的所有面；2)进行比较，获得同时与两个面相邻的中间面。3)对获得的中间面进行筛选，判断是否为面差面；3)如果判断为面差面，将中间面加入面差面收集器中。其中判断中间面是否为面差面有四项判断要求：中间面与两个相邻面差面的方向向量余弦值大于0.95或小于-0.95，中间面与相邻面的公共点在两个面上的法向向量余弦值大于0.95或小于-0.95；
步骤五：获得与干涉体上面差面所对应的零件上的面；
上述步骤获取的面差面为干涉体上的面，而最终需要的是零件上的面，因此需要获得零件上与干涉体面差面相对应的面。此步骤首先需要获得干涉体面差面上的点，然后循环零件上所有的面，找到包含该点的面，这个面就是零件上的面差面
步骤六：删除中间过程所创建的最小包容体和干涉体。
最终结果如图2所示，Ⅰ为通过钣金零件面差面自动识别方法识别出的零件1的面差面，Ⅱ为通过钣金零件面差面自动识别方法识别出的零件2的面差面。
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 (8)
1.一种基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，其特征在于:使用C++语言调用NX OPEN C函数库开发，适用于基于UG NX软件的PMI信息标注使用，其包括如下步骤:
步骤一：通过面差面识别UI界面获取需要配对的两个零件和外法向；
步骤二：通过创建干涉体，减少需要计算的配对面；
步骤三：根据面差面所具有的共同属性，对配对面进行判断；
步骤四：对面差面进行修补，使获得的面差面在模型上连续；
步骤五：获得与干涉体上面差面所对应的零件上的面；
步骤六：删除中间过程所创建的最小包容体和干涉体。
2.根据权利要求1所述的基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，其特征在于：所述步骤二中，减少配对面需要分别创建两个零件的最小包体并作简单干涉进行初步筛选，需要通过面差面所具有的独特几何属性进行精确筛选。
3.根据权利要求2所述的基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，其特征在于：所述初步筛选主要有3个过程：1)作零件A和零件B的最小包容体A’与B’；2)最小包容体A’与零件B作简单干涉检查，获得干涉体B”；3)最小包容体B’与零件A作简单干涉检查，获得干涉体A”，干涉体上的所有面即为初步筛选之后的面。
4.根据权利要求3所述的基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，其特征在于：所述精确筛选需要对所述初步筛选出来的面进行四项判断：曲率半径需要大于2，面上取四个点的法向与外法向夹角余弦需要大于0.3，面积需要大于300mm2，面的类型不是倒圆曲面，符合以上四个要求的面为精确筛选后的面。
5.根据权利要求4所述的基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，其特征在于：所述步骤三中，需要将精确筛选后的面进行两两配对计算：首先获取曲面的大致的中心位置，然后通过中心位置来计算配对面中点的距离，获得每个面与对手件中距离最短的面，距离最短的面就是面差面。
6.根据权利要求1所述的基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，其特征在于：所述步骤四中，通过识别同时与两个面差面相邻的公共面并对公共面进行筛选的方式进行修补。
7.根据权利要求6所述的基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，其特征在于：所述修补具体分为4个过程：1)分别获得与两个不相邻的面相邻的所有面；2)进行比较，获得同时与两个面相邻的中间面；3)对获得的中间面进行筛选，判断是否为面差面；3)如果判断为面差面，将中间面加入面差面收集器中，其中判断中间面是否为面差面有四项判断要求：中间面与两个相邻面差面的方向向量余弦值大于0.95或小于-0.95，中间面与相邻面的公共点在两个面上的法向向量余弦值大于0.95或小于-0.95。
8.根据权利要求1所述的基于UG NX二次开发的钣金零件面差面自动识别方法，其特征在于：所述步骤五中，通过撒点找到对应面的方式。
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