基于制造特征的三维工序模型构建方法.pdfVIP

学兔兔 l注 匐 化 基于制造特征的三维工序模型构建方法 3D inprocess-modelconstructionmethod based-onmachining features 邵 立，张树生，白晓亮，李 亮 SHAO Li，ZHANG Shu．sheng，BAlXiao．1iang，LlLiang (西北工业大学，西安710075) 摘 要：为了在零件加工过程中能给实现制造毛坯的动态演变，提出了一种基于制造特征的三维工序模 型构建方法。首先 ，提出了一种制造特征库的构建方法，包括制造特征的表达、加工元的表 达以及制造特征与加工元关联关系的定义。接下来 ，基于制造特征库，从零件的几何模型中 自动获取制造特征的定位参数和定形参数，然后通过给定的刀具半径和加工余量，实现加工 元的定位和实例化，与毛坯做布尔运算，生成三维工序模型。最后，通过实例验证了该方法 的有效性和可行性。 关键词：三维CAPP；制造特征；加工元；工序模型 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号 ：1009—0134(2015)ol(下)一0058—04 Doi：10．3969}／j．issn．1009-0134．2015．01(下)．15 0 引言 序模型的前提是面向制造 的特征设计 。该方法的 近年来数字化制造技术发展迅速，三维数模 缺点是在设计时不仅要考虑到零件模型本身，而 替代二维工程 图纸成为唯一的制造依据 已经成 且要考虑到制造过程 中工艺设计 的问题 ，不然就 为我 国十二五规划 中制造业发展的重要 目标n】。 难以得到合适的工序模型。2)基于三维CAD软件 三维数模定义的主要方法是MBD (ModelBased 的关联复制功能建立工序模型 ，在零件发生变化 Definition，即基于模型的工程定义)。MBD是一 时，它的后续工艺的零件 的几何信息也随之发生 个用集成的三维实体模型来表达完整产品定义信 改变 ，因此可以很方便 的进行全局 的修改 。但是 息的方法体，它在三维实体模型上附加了产品的 当工序的顺序需要改变时，后续工序需要重新构 尺寸、公差和工艺等各种制造语义信息，它可以 建，不利于工序顺序的调整。3)基于反推法的工 序模型的建立方法6【q】，由零件向毛坯进行推进， 充分利用三维模型的表现力，是一种更便于用户 理解且更具效率的产品信息定义方法 口J。它使三 采用增材设计，由复杂零件到简单毛坯，方向明 维数模作为生产制造过程 中的唯一依据 ，改变 了 确，但是逆推不能很好地模拟现实中的零件加工 传统的由三维实体模型来描述几何信息，而用二 情况。 维图纸来定义尺寸、公差和工艺信息的产品数字 本论文为了实现零件 由毛坯状态 向最终状态 的演变，提出了基于制造特征的三维工序模型构 化定义方法。 全三维工序模型的构建技术是三维集成化 建方法 。首先 ，依据制造特征的表达方法 、加工 CAPP系统研究的重要 内容之一，是实现CAD／ 元的表达方法及彼此的关联关系，构建制造特征