[发明专利]一种用于MBD工艺模型的标注信息完备性自动检查方法

说明书

本发明提出一种用于MBD工艺模型的标注信息完备性自动检查方法，包括以下步骤：识别出MBD工艺模型所含加工特征，对加工特征分组并记录加工特征父子关系，将MBD工艺模型中标注信息处理为加工特征的定型信息与定位信息的集合；通过与加工特征定型信息模板库对比，确定每个加工特征的定型信息是否存在缺失；利用父子加工特征定位面的几何拓扑关系，以防遗漏加工特征的定位信息；最后基于图论构建工艺信息链去除冗余标注信息。本发明的特点是将MBD工艺模型中标注替换为加工特征的本身加工描述和定位描述，便于计算机以工艺要求为约束自动、准确地检查MBD工艺模型上所有标注信息完备性，大大促进了产品三维工艺的快速生成。

技术领域

本发明涉及一种标注信息完备性检查方法，属于数字化制造技术领域，特别涉及一种用于MBD工艺模型的标注信息完备性自动检查方法。

背景技术

在零件制造过程中，为表达加工有关的技术要求，需要对工艺信息进行标注，如尺寸、形位公差和粗糙度等。为防止标注信息遗漏或重复，需要进行完备性检查。传统的标注信息完备性检查包含的主要过程是：根据三维重建技术的相关理论，将二维工程图的尺寸标注转换为空间尺寸投影模型，使工程图的绘图坐标转换为与之统一对应的空间坐标，并利用尺寸结点建立有向图，按照有向图建立邻接矩阵，进而判断各尺寸间的相互关系的方法。

随着计算机与软件技术的发展，产品定义技术经历了从工程制图技术到二维CAD技术，再到MBD(Model Based Definition)技术的发展历程。由于MBD技术直观表达产品真实的三维实体结构的特点，利用MBD工艺模型表达加工工艺已是一种趋势，尤其在航空航天制造业中逐步得到普及。

但是在MBD工艺模型的标注信息完备性检查过程中，并不能完全照搬二维工程图的方法体系，如何充分利用MBD工艺模型的产品定义特点，去挖掘更加方便工艺人员理解的标注信息完备性检查模式已成为迫切需求。计算机辅助设计与图形学报2015年第2期出版的《利用刚性体识别的三维尺寸标注完备性检查》一文中提出了一种基于刚性体识别的三维尺寸完备性检查方法，基于定位元选择、刚性体识别和刚性体合并步骤将零件识别为一组刚性体，然后根据刚性体的分布状态，尺寸的使用状态、几何元素的约束状态得到尺寸的完备性状态，但未涉及如何推荐缺失信息，并无法检查除尺寸外其余标注信息完备性。

综上所述，当前的标注信息完备性检查方法主要问题有：主要针对检查信息类型为尺寸，未能完全覆盖工艺模型上所有标注的工艺信息特别是形位公差的完备性检查；主要面向产品设计过程，然而工艺模型与设计模型的明显区别，即工艺信息标注时只标注出待加工几何元素的相关信息，并不是对所有几何元素的约束需要标注；仍存在手动操作步骤繁多的问题。同时，工艺设计模式的改变，MBD技术的广泛应用，都使得MBD工艺模型的尺寸完备性检查环节成为工艺设计阶段的效率瓶颈。因此，为了提高产品制造效率，优化工艺设计过程，必须研究用于MBD工艺模型的标注信息完备性自动检查方法。

发明内容

为了克服现有标注信息完备性检查方法在MBD工艺模型使用过程中无法实现标注信息的高效检查问题，本发明提出了一种用于MBD工艺模型的标注信息完备性自动检查方法。将MBD工艺模型中标注替换为加工特征的本身加工描述和定位描述，便于计算机以工艺要求为约束自动检查所有标注信息完备性。

本发明的技术方案为：

所述一种用于MBD工艺模型的标注信息完备性自动检查方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：采用基于图的加工特征识别方法，识别零件MBD工艺模型中包含的所有加工特征，并将其中具有相同结构特性和加工要求的加工特征合并为一个加工特征；确定所有加工特征的父子关系；再将零件MBD工艺模型中已有的标注信息处理为对应加工特征的定位信息或定型信息；

步骤2：对于步骤1得到的每个加工特征，进行如下处理：