[發明專利]一種機加工三維工藝規程卡的構建方法

有效

• 申請號: 201310371180.X
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103473274A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 陳興玉;張祥祥;程五四;周紅橋;陳帝江;田富君;胡祥濤;張紅旗
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F17/50
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明涉及一種機加工三維工藝的信息系統，特別是機加工三維工藝規程卡的構建方法。

背景技術

三維CAD（Computer?Aided?Design）系統目前已成為企業數字化設計制造的基礎平臺，基于三維CAD系統實現產品設計已非常普及。然而目前的機加工工藝設計都是以二維圖紙為基礎進行人工編制，過分依賴工藝人員的技術水平和經驗，設計不規范且編制周期長，二維CAPP系統僅僅提供一個工藝編制的平臺，輔助工藝人員生成二維工藝卡片，工藝的組織與管理比較困難，無法直觀地、交互地反映加工過程的細節與要求，給下游人員理解和使用帶來困難。

隨著MBD（Model?Based?Definition，基于模型定義）技術在國內的迅速發展，開展三維環境的工藝設計成為目前數字化設計與制造的研究熱點，其旨在利用三維手段實現機械加工的工藝設計與應用，取消二維圖紙和工藝卡片，以三維工藝模型為生產制造的唯一依據，指導加工。機加工三維工藝設計大體上可分為三維工藝設計、三維工藝信息管理和三維工藝現場應用三個階段。三維工藝設計階段主要包括工藝模型構建、工藝信息表達、工藝結構樹構建、工藝模型輕量化發布等步驟；三維工藝信息管理主要完成三維工藝數據的關聯存儲、版本管理、審簽流程管理、權限管理等工作；三維工藝現場應用是指通過調用數據庫中三維工藝數據及其關聯關系加載到三維工藝規程卡模板，構建零件機加工三維工藝規程卡，為加工現場提供三維機加工的查詢瀏覽環境。許多學者針對機加工三維工藝設計開展了大量研究，但目前尚無一個較為成熟的機加工三維工藝設計軟件。鑒于此，申請人于2012年6月4日向國家知識產權局申請了名稱為《一種動態三維工藝模型的構建方法》和《一種基于三維模型的工藝信息表達方法》，較好地解決了工藝模型構建和工藝信息表達的問題。

針對三維工藝文件的生成，中國發明專利說明書CN100559375C（基于WEB的三維裝配工藝文件及現場示教的實現方法，專利號ZL200810018965.8）公開了一種通過Internet/Intranet編制三維裝配工藝文件和裝配動畫的方法，可以方便直觀地對裝配現場的操作人員起到示教作用。但是，這樣得到的三維裝配工藝文件，制造人員只能播放設計端已定義的裝配動畫，不能進行旋轉、縮放、平移操作，無法從整體上了解和把握工藝過程，同時由于裝配動畫的視角已固定，不能高亮顯示待裝配區域，也無法完整表達工藝細節信息，難以達到理想的效果。而采用MBD技術以后，工藝信息也集成在三維模型中，工藝和制造過程中不同角色人員可通過MBD模型獲取制造信息。目前的MBD工藝模型構建均在CAD環境下生成，同時集成尺寸、公差、幾何精度、表面結構、工藝信息等多種信息，無法直接用于指導生產。如果機加工模型較為復雜，數據量非常大，給可視化查看瀏覽帶來困難。同時，對車間工人而言，也沒有必要采用昂貴且使用復雜的原始CAD工具進行瀏覽，僅需獲得自己所在工序及上下各道工序所涉及的加工信息。

發明內容

為克服二維模式下工藝的組織與管理困難，無法直觀地、交互地反映加工過程的細節與要求等缺點，本發明旨在提供一種能夠進行交互操作、直接指導制造人員，便于理解和使用的機加工三維工藝規程卡的構建方法，包括機加工三維輕量化文件生成、信息存儲和工藝規程卡生成三個步驟；其中，

1）機加工三維輕量化文件生成：在工藝設計端，將工藝模型發布成面向制造過程的系列機加工三維輕量化文件，所述工藝模型是指以工藝參考模型為基礎構建的包含零件加工特征和信息的三維模型；

2）信息存儲：將輕量化文件、工藝規程信息關聯存儲到PDM系統相應位置；

3）工藝規程卡生成：將PDM系統中存儲的輕量化文件和工藝規程信息加載到基于IE瀏覽器開發的三維工藝規程卡模板相應區域，生成機加工三維工藝規程卡，存儲于PDM系統，并通過數據接口推送到生產車間，輔助工人加工。

作為上述方案步驟1）的進一步改進，所述機加工三維輕量化文件包括工序輕量化文件和工步輕量化文件，其生成步驟如下：

1）將工藝模型復制一份作為發布基礎，稱為臨時工藝模型，并隱藏臨時工藝模型所有標注信息，所述工藝模型含有n個工序節點，第i個工序節點含有m_i個工步節點，其中，i=n,n-1,...1，m_i和n均為正整數；

2）基于工藝規程順序按工序節點恢復臨時工藝模型中第i個工序節點下的所有標注信息，識別第i個工序節點下的特征并進行動態著色處理，通過發布生成第i個工序輕量化文件；