[发明专利]基于三维模型的钣金件特征间距判断方法

说明书

本发明提供一种基于三维模型的钣金件特征间距判断方法，其包括以下步骤：解析输入的钣金件三维模型，得到钣金件的主面；计算得到钣金件的辅面；对钣金件所有主面及辅面进行遍历，对每一个主面及辅面，均计算其内外环属性数据；遍历当前钣金件主面及辅面上的内环列表，并对其中的每一个内环执行步骤S5‑S10中的间距判断。本发明的方法根据钣金件的成形特点，基于钣金件主面或辅面内外环的凹凸性及附加面信息来快速识别钣金特征，同时将特征间距计算问题转化为主面或辅面内外环距离计算问题，从而实现了钣金特征间距的高效计算，也为钣金件可制造性分析的其他内容提供了借鉴思路，推动了钣金件可制造性分析的发展。

技术领域

本发明涉及特征间距计算领域，具体涉及一种基于三维模型的钣金件特征间距判断方法。

背景技术

新型机械产品研制中，由于设计人员设计产品时面向制造和加工过程考虑不足，造成机械产品加工难度大、制造周期长、次品率高等问题屡见不鲜，甚至有时会导致产品存在严重的设计缺陷。针对上述可制造性问题，目前企业的做法是由工艺人员对设计图样进行人工可制造性审查，但是这种方式严重依赖于工艺人员的经验，对产品可制造性难以严格、科学的定量评价，同时效率较低。随着三维CAD软件在产品设计制造中的广泛应用，开发并引入基于三维模型的可制造性分析工具，可以尽早发现模型的可制造性问题，从而在设计源头提升产品的可制造性。

钣金件是机械产品上广泛使用的一种零件，对钣金件进行可制造性分析的一个重要内容就是检查钣金件各个成形特征(如：通孔、沉头孔、埋头孔、翻孔、剪口、折弯、圆凸点等)之间的间距是否符合成形要求。目前，针对这一问题的研究较少，相关针对钣金件进行可制造性分析的研究多是从特征识别角度开展，特征定义规则冗繁且识别过程几何拓扑运算复杂，总体效果较差，因此，急需研究一种新的金件特征间距计算及是否合格的判断方法。

发明内容

针对现有技术中存着的钣金件三维模型可制造性分析过程涉及的钣金特征间距计算这一技术难题，本发明提出一种基于主面或辅面内外环距离的钣金件特征间距计算方法。该方法根据钣金件的成形特点，基于钣金件主面或辅面内外环的凹凸性及附加面信息来快速识别钣金特征，同时将特征间距计算问题转化为主面或辅面内外环距离计算问题，从而实现了钣金特征间距的高效计算，也为钣金件可制造性分析的其他内容提供了借鉴思路。

具体地，本发明提供一种基于三维模型的钣金件特征间距判断方法，其包括以下步骤：

S1、解析输入的钣金件三维模型，完成每个面的凹凸连接关系计算，得到钣金件的主面；

S2、根据步骤S1中计算得到的钣金件主面，计算得到钣金件的辅面；

S3、对钣金件所有主面及辅面进行遍历，对每一个主面及辅面，均计算其内外环属性数据；

S4、遍历当前钣金件主面及辅面上的内环列表，并对其中的每一个内环执行步骤S5-S10；

S5、计算当前主面或辅面上内环凸边与外环凹边的最小距离D₁，并记该最小距离D₁对应的内环凸边为InE₁，对应的外环凹边为OutE₁，对D₁的类型进行判断，并根据判断得到的D₁类型与对应的距离阈值进行比较，若D₁大于距离阈值，则对应的间距检查未通过；

S6、计算当前主面或辅面上内环凸边与外环凸边的最小距离D₂，并记该最小距离D₂对应的内环凸边为InE₂，对应的外环凸边为OutE₂；对D₂的类型进行判断，并根据判断得到的D₂类型与对应的距离阈值进行比较，若D₂大于距离阈值，则对应的间距检查未通过；