[發(fā)明專利]基于中間模型將設(shè)計(jì)特征模型向加工特征模型轉(zhuǎn)換的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010245643.4
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN101923588A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉景;陳正鳴;溫坤;李晶;朱英
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 常州市天龍專利事務(wù)所有限公司 32105
• 代理人: 周建觀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))和CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)集成技術(shù)。

背景技術(shù)

CAD/CAM及其相關(guān)技術(shù)從一開始是各自獨(dú)立出現(xiàn)、平行發(fā)展的，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造階段都采用了獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品建模，形成了設(shè)計(jì)與制造的“自動化孤島”。實(shí)際上，CAD和CAM及其相關(guān)技術(shù)從技術(shù)上和應(yīng)用上都是密切相關(guān)的，CAD與CAM的有效集成一直就是人們努力的一個(gè)重要方向。特征技術(shù)的產(chǎn)生，為實(shí)現(xiàn)CAD/CAM集成提供了有效途徑。近20年來，出現(xiàn)了從設(shè)計(jì)特征模型向加工特征模型的多種特征轉(zhuǎn)換方法，但這些方法存在轉(zhuǎn)換結(jié)果不理想或轉(zhuǎn)換算法不夠健壯等問題。此外，由于零件的復(fù)雜多樣性和CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃)的高度復(fù)雜性，在CAPP領(lǐng)域至今尚未有一個(gè)普遍適用的標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)，雖然有些方法考慮了多種加工解釋問題，但缺乏用戶交互手段，完全自動的特征模型轉(zhuǎn)換過程導(dǎo)致難以獲得理想的轉(zhuǎn)換結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種通過計(jì)算機(jī)有效地實(shí)現(xiàn)基于中間模型將設(shè)計(jì)特征模型向加工特征模型轉(zhuǎn)換的方法，該方法可以大大提高產(chǎn)品生命周期中設(shè)計(jì)和生產(chǎn)階段的效率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于中間模型將設(shè)計(jì)特征模型向加工特征模型轉(zhuǎn)換的方法，通過計(jì)算機(jī)獲得設(shè)計(jì)特征模型，并實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)特征模型向中間模型轉(zhuǎn)換；再由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)中間模型向加工特征模型轉(zhuǎn)換，

首先，將設(shè)計(jì)特征模型向中間模型轉(zhuǎn)換，包括以下步驟，

a、根據(jù)設(shè)計(jì)特征模型，按照加入設(shè)計(jì)特征的順序逐步生成若干個(gè)基本的最大加工體，并把這些基本的最大加工體加入到中間模型中；

b、為每個(gè)基本的最大加工體建立加工參數(shù)，并把每個(gè)基本的最大加工體的加工參數(shù)加入到中間模型中；

c、對中間模型中的基本的最大加工體執(zhí)行合并過程，為該合并過程中新生成的最大加工體建立加工參數(shù)，并將合并過程中新生成的最大加工體及其參數(shù)加入到中間模型中，使得中間模型由所有的基本的最大加工體和新生成的最大加工體以及它們對應(yīng)的加工參數(shù)構(gòu)成；

然后，將中間模型向加工特征模型轉(zhuǎn)換，包括以下步驟，

d、根據(jù)加工優(yōu)先規(guī)則的規(guī)定，按照優(yōu)先程度從高到低的順序?qū)χ虚g模型中的每個(gè)基本的最大加工體和每個(gè)合并后新生成的最大加工體進(jìn)行排序，并從排序后的所有的基本的最大加工體和合并后新生成的最大加工體中獲得若干個(gè)高優(yōu)先程度的基本的最大加工體或合并后新生成的最大加工體構(gòu)成優(yōu)先最大加工體集；

e、由人機(jī)界面從優(yōu)先最大加工體集中確認(rèn)一個(gè)最優(yōu)的最大加工體，并從中間模型中取出最優(yōu)的最大加工體的加工參數(shù)，然后把優(yōu)先最大加工體集中除了最優(yōu)的最大加工體以外的其它的最大加工體重新加入到中間模型中；

f、把最優(yōu)的最大加工體及其加工參數(shù)加入到加工特征模型，并根據(jù)最優(yōu)的最大加工體更新中間模型：用中間模型中的每個(gè)基本的最大加工體和每個(gè)合并過程中新生成的最大加工體依次與最優(yōu)的最大加工體做布爾減運(yùn)算，在這個(gè)過程中，如果某個(gè)基本的最大加工體或某個(gè)合并過程中新生成的最大加工體與最優(yōu)的最大加工體做布爾減運(yùn)算后已經(jīng)不存在，則刪除該基本的最大加工體或該合并過程中新生成的最大加工體對應(yīng)的加工參數(shù)，如果某個(gè)基本的最大加工體或某個(gè)合并過程中新生成的最大加工體與最優(yōu)的最大加工體做布爾減運(yùn)算后體積變小，則重新計(jì)算該基本的最大加工體或該合并過程中新生成的最大加工體的加工參數(shù)；

g、重復(fù)d、e、f步驟，直至中間模型為空。

所述基本的最大加工體和所述合并過程中新生成的最大加工體是指在不考慮對零件其它加工特征的加工過程的情況下，在毛坯上加工生成一個(gè)加工特征時(shí)，根據(jù)選定的加工方式能夠在毛坯中一次性去除的最大體積的材料體，該材料體能夠滿足特定的加工特征的要求。

所述a、根據(jù)設(shè)計(jì)特征模型，按照加入設(shè)計(jì)特征的順序逐步生成若干個(gè)基本的最大加工體，并把這些基本的最大加工體加入到中間模型中的過程為：

設(shè)計(jì)特征為負(fù)特征時(shí)，把設(shè)計(jì)特征的特征體向毛坯面延伸后得到基本的最大加工體；

設(shè)計(jì)特征為倒角或圓角特征時(shí)，直接把設(shè)計(jì)特征的特征體作為基本的最大加工體；

設(shè)計(jì)特征為正特征時(shí)，首先在中間模型中找出所有與設(shè)計(jì)特征的特征體相交的基本的最大加工體，然后依次用這些基本的最大加工體與設(shè)計(jì)特征的特征體做布爾減運(yùn)算，產(chǎn)生若干剩余體，最后根據(jù)設(shè)計(jì)特征傳遞到這些剩余體中的面來依次分割這些剩余體，從而生成一個(gè)或多個(gè)新的基本的最大加工體加入到中間模型中，原與設(shè)計(jì)特征的特征體做布爾減運(yùn)算后發(fā)生變化且產(chǎn)生了剩余體的基本的最大加工體不再存在。