[發明專利]飛機復雜構件數控加工工裝典型件管理系統及方法

有效

• 申請號: 200910220760.2
• 申請日: 2009-12-15
• 公開（公告）號: CN101763066A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 杜寶瑞;鄭國磊;邱益;初宏震
• 申請（專利權）人: 沈陽飛機工業(集團)有限公司;北京航空航天大學
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 竇久鵬

技術領域

本發明涉及一種數控加工工裝典型件的管理系統及方法。其不僅可以表示和管理數控加工工裝設計中復雜零件或組合件類典型結構件，同時也可以應用于其它機械產品設計領域的標準件或典型件數字化管理，屬于機械產品設計的標準件數字化管理領域。?

背景技術

在飛機研制生產中，工藝裝備設計和制造的周期比較長，為縮短工裝設計與制造周期，在工裝結構中大量使用各種專用典型件。近年來，隨著數控加工技術及設備在飛機制造中的廣泛應用，數控加工工裝的研制成為飛機數控加工準備的重要內容，數控加工工裝設計過程中同樣需要使用大量的標準件和典型件。當前，數控加工工裝的研制已經完全實現通過三維CAD系統來進行，包括研制專用的、具有一定智能化的專業化三維CAD系統或是通用的三維CAD系統。但無論是通用或專用的三維CAD系統，是否具備數控加工工裝典型件庫及其管理系統將直接影響這些CAD系統的設計效率。?

關于典型件的數字化管理，國內外已進行了多年的研究，先后提出了許多技術，其中最具代表性的是程序化和參數化技術。?

程序化技術是指應用CAD系統提供的二次開發語言或自定義命令編制每一類典型件的生成程序，其輸入為典型件的外形尺寸參數，所開發的典型件庫可看成是一組三元組的集合，包含典型件類型、該類典型件生成程序、該類典型件參數表。應用這種技術，可以開發具有任意形狀和結構的典型件庫。但由于在開發過程中需要為每一類典型件編制專門的生成程序，故開發工作量大，對典型件庫的擴充和維護代價高。?

參數化技術是指直接利用CAD系統提供的參數化造型功能，交互建立和管理每一類典型件的參數化模型；在調用時，應用典型件外形尺寸驅動參數化模型，生成所需規格的典型件，其中“模型管理”和“參數驅動”由CAD系統平臺直接提供，而“參數管理”需要專門開發。因此，利用這種技術進行典型件庫開發，難度和工作量都不大。但是，由于典型件庫中直接存放各類典型件的參數化模型，數據量大；同時，受幾何模型內在約束條件的限制，同類型中不同規格典型件的形狀特征不能有大的變化，結構也不能過于復雜。?因此，這項技術多用于品種數量不多、形狀和結構不太復雜的典型件庫開發。?

數控加工工裝典型件按其結構形式可分為零件和組合件兩類，其中組合件類典型件能夠更大程度提高數控加工工裝的設計效率，因此組合件類典型件占據了較大部分且結構較為復雜，由上述可知，采用程序化和參數化技術都難以較為方便和有效實現對于數控加工工裝典型件的管理。?

發明內容

為了解決傳統典型件管理系統及方法復雜、不易維護且不能有效管理復雜零件類和組合件類典型件的問題，實現對于數控加工工裝典型件的有效管理，本發明提供一套數控加工工裝典型件管理系統及方法，實現對于數控加工工裝設計中復雜典型件的管理。?

本發明目的是通過下述技術方案實現的：?

飛機復雜構件數控加工工裝典型件管理系統，包括：?

面向典型件三維參數化的語義模型定義模塊：對數控加工工裝典型件進行面向三維參數化驅動的定義和分析，采用標準BNF模型化表示方式對典型件三維參數化驅動定義參數進行描述，構建形成數控加工工裝典型件的語義模型。?

所述的數控加工工裝典型件的語義模型，包含參數表、技術說明、結構或形狀三個部分，其中：參數表包括屬性表和參數值表；結構或形狀包括單元定義、關系定義和編輯定義；在所述的語義模型中，可以增加典型件的其它信息定義，如定位基準和典型件示意圖文件等；并且可以定義數控加工工裝典型件庫為各類典型件語義模型的集合；?

語義模型解釋模塊：采用統一的針對數控加工工裝典型件語義模型的解釋機制，將指定語義模型經過解讀形成結構化的三維建模參數，可作為三維CAD系統輸入數據；?

典型件庫管理模塊：建立按類型分類管理的樹狀管理框架，實現語義模型的入庫、分類管理和查詢功能。?

所述的數控加工工裝典型件的語義模型BNF定義為：?

<典型件類>::＝<類號><類型><規格系列><屬性表><參數值表><e元定義><編輯定義><關系定義><技術說明>?

<類號>::＝CLA?SS<序號>：?

<類型>::＝TYPE：<航標>?

<規格系列>::＝SIZE：<規格表>[，<規格表>]?