CN115562182A - 一种基于3d模型的倒角特征识别加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及倒角特征识别加工领域，尤其涉及一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，所述一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法包括：采集待加工零件参数基于CATIA软件建立待加工零件3D模型；利用所述待加工零件3D模型进行倒角特征识别加工，增强了兼容性；降低了操作难度和风险，增强了加工的安全性，提高了产品加工的合格率；减少加工准备时间，提高了生产效率。节省了资金，降低了成本。

Description

一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法

技术领域

本发明涉及倒角特征识别加工领域，具体涉及一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法。

背景技术

倒角加工是数控加工中最为常见的一道工序。这类加工很难手工编写加工代码，通常使用计算机辅助编程，即CAM(Computer Aided Manufacturing)软件。使用CAM软件进行加工，需要先把要加工零件的模型做出来，CAM软件可以在给定几何的基础上进行倒角加工。但目前CAM软件生成倒角加工轨迹时，一般都是手动的指定倒角几何，而不能自动的提取出零件上所有需要倒角几何特征。通常零件比较复杂，需要倒角加工位置比较多时，这个过程是非常耗时，而且容易出错，极大地降低了工作效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，通过采集工艺参数对待加工零件进行预处理，提升了加工效率及加工准确性。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，包括：

S1、采集待加工零件参数基于CATIA软件建立待加工零件3D模型；

S2、利用所述待加工零件3D模型进行倒角特征识别加工。

优选的，利用所述待加工零件3D模型进行倒角特征识别加工包括：

利用所述待加工零件3D模型获取待加工零件加工参数；

利用所述待加工零件加工参数进行倒角特征识别加工。

进一步的，所述待加工零件加工参数为倒角方式、圆倒角参数、边倒角参数、加工精度、加工余量、加工次数、走刀方式、安全高度、起止高度、接近高度、加工刀具与加工速度。

进一步的，利用所述待加工零件加工参数进行倒角特征识别加工包括：

S2-2-1、判断所述待加工零件的棱角角度是否大于预先设定的棱角阈值，若是，不进行操作，否则，利用所述待加工零件的棱角角度作为待处理倒角几何特征；

S2-2-2、利用所述待处理倒角几何特征建立待处理倒角几何特征集合；

S2-2-3、判断所述待加工零件是否存在待加工零件的未处理棱角角度，若是，则返回步骤S2-1，否则，利用所述待处理倒角几何特征集合基于对应的待加工零件加工参数进行倒角特征识别加工。

进一步的，利用所述待处理倒角几何特征建立待处理倒角几何特征集合包括：

判断所述待处理倒角几何特征对应的待加工零件加工参数是否符合加工机器型号要求，若是，则待处理倒角几何特征为可以加工，否则，放弃处理；

当待处理倒角几何特征为可以加工时，利用所述待处理倒角几何特征建立待处理倒角几何特征集合。

进一步的，利用所述待处理倒角几何特征集合基于对应的待加工零件加工参数进行倒角特征识别加工包括：

利用所述待处理倒角几何特征集合基于路径最短原则生成待处理倒角几何特征加工轨迹；

利用所述待处理倒角几何特征加工轨迹得到待加工零件3D模型倒角加工轨迹；

利用所述待加工零件3D模型倒角加工轨迹和与待加工零件3D模型倒角加工轨迹对应的待加工零件加工参数进行加工处理。

进一步的，利用所述待处理倒角几何特征集合基于路径最短原则生成待处理倒角几何特征加工轨迹包括：

利用所述待处理倒角几何特征集合中不同待处理倒角几何特征作为起始加工点生成待处理倒角几何特征加工轨迹集合；

判断所述待处理倒角几何特征加工轨迹集合中是否存在相同路径最短待处理倒角几何特征加工轨迹，若是，则根据所述相同待处理倒角几何特征加工轨迹分别对应的待加工零件加工参数得到待处理倒角几何特征加工轨迹，否则，直接基于路径最短原则生成待处理倒角几何特征加工轨迹。

进一步的，根据所述相同待处理倒角几何特征加工轨迹分别对应的待加工零件加工参数得到待处理倒角几何特征加工轨迹包括：

利用所述相同待处理倒角几何特征加工轨迹分别对应的待加工零件加工参数分别基于层次分析法得到第一待加工零件加工参数权重与第二待加工零件加工参数权重；

判断所述第一待加工零件加工参数权重是否大于第二待加工零件加工参数权重，若是，则利用所述第一待加工零件加工参数权重对应的待处理倒角几何特征加工轨迹作为待处理倒角几何特征加工轨迹，否则，利用所述第二待加工零件加工参数权重对应的待处理倒角几何特征加工轨迹作为待处理倒角几何特征加工轨迹。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果：

通过对3D零件工艺参数的预处理，增强了兼容性；利用倒角特征识别技术，智能地识别出3D模型中需要倒角的全部几何数据，并自动地生成路径最优的加工轨迹；降低了操作难度和风险，增强了加工的安全性，提高了产品加工的合格率；减少加工准备时间，提高了生产效率。节省了资金，降低了成本。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，如图1所示，包括：

S1：采集待加工零件参数基于CATIA软件建立待加工零件3D模型；

S2：利用所述待加工零件3D模型进行倒角特征识别加工。

步骤S2具体包括：

2-1：利用所述待加工零件3D模型获取待加工零件加工参数；

2-2：利用所述待加工零件加工参数进行倒角特征识别加工。

步骤S2-1具体包括：

S2-1-1：所述待加工零件加工参数为倒角方式、圆倒角参数、边倒角参数、加工精度、加工余量、加工次数、走刀方式、安全高度、起止高度、接近高度、加工刀具与加工速度。

本实施例中，一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，所述待加工零件加工参数如下：

倒角方式：圆倒角还是边倒角；

圆倒角参数：圆角半径、圆心角增量；

边倒角参数：倒角宽度、倒角角度；

加工精度：满足加工要求设定的加工精度要求；

加工余量：加工结束后，被加工表示没有加工的部分剩余量(与最终加工结果比较)；

加工次数：完成加工，分几次进行切削；

走刀方式：单向、往复；

安全高度：加工的安全高度位置；

起止高度：加工的开始与结束高度位置；

接近高度：接近加工表面的最小高度，接近加工表面，需要控制切削速度；

加工刀具：加工使用的刀具；

加工速度：包括切削速度、接近速度、退出速度。

步骤S2-2具体包括：

S2-2-1：判断所述待加工零件的棱角角度是否大于预先设定的棱角阈值，若是，不进行操作，否则，利用所述待加工零件的棱角角度作为待处理倒角几何特征；

S2-2-2：利用所述待处理倒角几何特征建立待处理倒角几何特征集合；

S2-2-3：判断所述待加工零件是否存在待加工零件的未处理棱角角度，若是，则返回步骤S2，否则，利用所述待处理倒角几何特征集合基于对应的待加工零件加工参数进行倒角特征识别加工。

本实施例中，一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，所述预先设定的棱角阈值为相邻两个面的交界处棱角的最大角度，在实际生产中，当棱角过于尖锐时，生产加工要求必须进行倒角加工，而当棱角比较大时，则不影响零件的圆滑。

步骤S2-2-2具体包括：

S2-2-2-1、判断所述待处理倒角几何特征对应的待加工零件加工参数是否符合加工机器型号要求，若是，则待处理倒角几何特征为可以加工，否则，放弃处理；

S2-2-2-2、当待处理倒角几何特征为可以加工时，利用所述待处理倒角几何特征建立待处理倒角几何特征集合。

步骤S2-2-3具体包括：

S2-2-3-1：利用所述待处理倒角几何特征集合基于路径最短原则生成待处理倒角几何特征加工轨迹；

S2-2-3-2：利用所述待处理倒角几何特征加工轨迹得到待加工零件3D模型倒角加工轨迹；

S2-2-3-3：利用所述待加工零件3D模型倒角加工轨迹和与待加工零件3D模型倒角加工轨迹对应的待加工零件加工参数进行加工处理。

步骤S2-2-3-1具体包括：

S2-2-3-1-1、利用所述待处理倒角几何特征集合中不同待处理倒角几何特征作为起始加工点生成待处理倒角几何特征加工轨迹集合；

S2-2-3-1-2、判断所述待处理倒角几何特征加工轨迹集合中是否存在相同路径最短待处理倒角几何特征加工轨迹，若是，则根据所述相同待处理倒角几何特征加工轨迹分别对应的待加工零件加工参数得到待处理倒角几何特征加工轨迹，否则，直接基于路径最短原则生成待处理倒角几何特征加工轨迹。

步骤S2-2-3-1-2具体包括：

S2-2-3-1-2-1、利用所述相同待处理倒角几何特征加工轨迹分别对应的待加工零件加工参数分别基于层次分析法得到第一待加工零件加工参数权重与第二待加工零件加工参数权重；

S2-2-3-1-2-2、判断所述第一待加工零件加工参数权重是否大于第二待加工零件加工参数权重，若是，则利用所述第一待加工零件加工参数权重对应的待处理倒角几何特征加工轨迹作为待处理倒角几何特征加工轨迹，否则，利用所述第二待加工零件加工参数权重对应的待处理倒角几何特征加工轨迹作为待处理倒角几何特征加工轨迹。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，其特征在于，包括：

S1、采集待加工零件参数基于CATIA软件建立待加工零件3D模型；

S2、利用所述待加工零件3D模型进行倒角特征识别加工。

2.如权利要求1所述的一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，其特征在于，利用所述待加工零件3D模型进行倒角特征识别加工包括：

S2-1、利用所述待加工零件3D模型获取待加工零件加工参数；

S2-2、利用所述待加工零件加工参数进行倒角特征识别加工。

3.如权利要求2所述的一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，其特征在于，所述待加工零件加工参数为倒角方式、圆倒角参数、边倒角参数、加工精度、加工余量、加工次数、走刀方式、安全高度、起止高度、接近高度、加工刀具与加工速度。

4.如权利要求2所述的一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，其特征在于，利用所述待加工零件加工参数进行倒角特征识别加工包括：

S2-2-1、判断所述待加工零件的棱角角度是否大于预先设定的棱角阈值，若是，不进行操作，否则，利用所述待加工零件的棱角角度作为待处理倒角几何特征；

S2-2-2、利用所述待处理倒角几何特征建立待处理倒角几何特征集合；

S2-2-3、判断所述待加工零件是否存在待加工零件的未处理棱角角度，若是，则返回步骤S2-1，否则，利用所述待处理倒角几何特征集合基于对应的待加工零件加工参数进行倒角特征识别加工。

5.如权利要求4所述的一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，其特征在于，利用所述待处理倒角几何特征建立待处理倒角几何特征集合包括：

判断所述待处理倒角几何特征对应的待加工零件加工参数是否符合加工机器型号要求，若是，则待处理倒角几何特征为可以加工，否则，放弃处理；

当待处理倒角几何特征为可以加工时，利用所述待处理倒角几何特征建立待处理倒角几何特征集合。

6.如权利要求4所述的一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，其特征在于，利用所述待处理倒角几何特征集合基于对应的待加工零件加工参数进行倒角特征识别加工包括：

利用所述待处理倒角几何特征集合基于路径最短原则生成待处理倒角几何特征加工轨迹；

利用所述待处理倒角几何特征加工轨迹得到待加工零件3D模型倒角加工轨迹；

利用所述待加工零件3D模型倒角加工轨迹和与待加工零件3D模型倒角加工轨迹对应的待加工零件加工参数进行加工处理。

7.如权利要求6所述的一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，其特征在于，利用所述待处理倒角几何特征集合基于路径最短原则生成待处理倒角几何特征加工轨迹包括：

利用所述待处理倒角几何特征集合中不同待处理倒角几何特征作为起始加工点生成待处理倒角几何特征加工轨迹集合；

判断所述待处理倒角几何特征加工轨迹集合中是否存在相同路径最短待处理倒角几何特征加工轨迹，若是，则根据所述相同待处理倒角几何特征加工轨迹分别对应的待加工零件加工参数得到待处理倒角几何特征加工轨迹，否则，直接基于路径最短原则生成待处理倒角几何特征加工轨迹。

8.如权利要求7所述的一种基于3D模型的倒角特征识别加工方法，其特征在于，根据所述相同待处理倒角几何特征加工轨迹分别对应的待加工零件加工参数得到待处理倒角几何特征加工轨迹包括：

利用所述相同待处理倒角几何特征加工轨迹分别对应的待加工零件加工参数分别基于层次分析法得到第一待加工零件加工参数权重与第二待加工零件加工参数权重；

判断所述第一待加工零件加工参数权重是否大于第二待加工零件加工参数权重，若是，则利用所述第一待加工零件加工参数权重对应的待处理倒角几何特征加工轨迹作为待处理倒角几何特征加工轨迹，否则，利用所述第二待加工零件加工参数权重对应的待处理倒角几何特征加工轨迹作为待处理倒角几何特征加工轨迹。

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