[发明专利]一种基于工序模型中特征的自动工艺划线方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机辅助设计技术领域，具体涉及一种基于工序模型中特征的自动工艺划线方法。

背景技术

三维过程模型主要包括三维毛坯模型(简称毛坯模型)和三维工序模型(简称工序模型)，毛坯模型用于虚拟地表现加工前的备料状态，工序模型用于虚拟地表现加工过程中工件的形状变化和工艺要求。

工件在加工过程中的模型变化是基于特征从毛坯或上一道工序模型中被去除掉的原理进行设计，即工序模型是累加去除特征的过程。

划线是机械加工工艺过程中一道重要的工序，通过划线可以将工件需要加工的位置及表面轮廓勾划出来，以保证工件的加工表面具有足够而均匀的余量及相互位置精度。

在加工之前，需要在毛坯或上一道工序模型上对待加工的特征进行定位标识，指导加工制造。毛坯模型上的划线位置与特征的加工要求密切相关。

目前划线工序一般由人工在三维模型上进行手工绘图，在需要划线的模型上捕捉需要划线的位置，创建草绘平面，然后画上相应的标记符号。

人工划线的技术缺陷是：

(1)需要人工去指定位置、创建平面，操作复杂；

(2)如果模型上存在由多个孔组成的孔系，则需要重复操作，浪费时间；

(3)当存在多个特征时，人工无法保证各处的划线标准是一致的，如果出错需要逐一检查，效率极低；

(4)人工划线容易出错，执行效率低，影响后续的加工制造。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的问题之一。本发明提出一种基于工序模型中特征的自动工艺划线方法，在已知特征在工序模型中的定位信息的基础上，通过反推特征在毛坯或上一道工序模型中的划线位置，实现自动在工序毛坯模型上划线，自动产生划线工序的功能。本发明用于解决三维加工工艺系统中在模型上划线的方便性、可靠性问题，提高工艺编制效率和质量。

根据本发明实施例，本发明提供一种基于工序模型中特征的自动工艺划线方法，所述方法步骤包括。

自动划线实现的输入条件。

S1：产生工序毛坯模型，所述毛坯模型指：划线工序的上一个工序模型为划线的毛坯模型，其中：

第一道工序的毛坯模型是零件毛坯模型；

后续的工序的毛坯模型，是上一道工序的工序模型。

S2：产生工序模型，所述产生工序模型指：识别加工特征、自动获得加工方法、定位信息及余量。

根据本发明实施例，所述步骤S5中加工特征通过当前的特征ID获得特征属性，包括：

包含特征中包含面的个数；

特征中包含面的ID；

特征精度等级；

特征定位点；

特征定位方向；

特征粗糙度。

划线的实现算法步骤如下。

S3：接到划线指令，打开需要划线工序的上一个工序模型。

S4：读取工艺余量数据文件。

S5：找出当前需要划线的加工特征在划线工序的余量。

S6：根据当前加工特征的类型分别划线。

S7：将划线相关数据存入文件以便于划线的修改。

根据本发明实施例，所述步骤S6当前加工特征的类型是平面，所述平面划线实现的算法步骤包括：

S6.1.1：将当前加工特征的原点沿特征加工方向按余量偏移；

S6.1.2：以偏移后的原点与方向创建一个基准面，即截面；

S6.1.3：用户选择面，所述面是1个或者多个面，重选去除；

S6.1.4：对选择的面找邻面；

S6.1.5：将邻面与截面求交，给回交线ID，并用颜色进行标示。

根据本发明实施例，所述步骤S6当前加工特征的类型是孔，所述孔划线实现的算法步骤包括：

S6.2.1：用指定孔的轴线和指定模型的指定划线面的交点；

S6.2.2：在交点上打一个顶角为90度最大直径为3mm的圆锥孔，并划一个十字线，平行于坐标轴方向；

S6.2.3：以交点为圆心在模型表面划一个圆，圆的直径是指定的孔的直径的80％。

根据本发明实施例，所述步骤S6.2.3的模型表面是圆柱，用圆柱面的交线的方法来划线，实现的算法步骤包括：

S6.2.3.1：创建指向打孔方向的基准轴，以提示用户孔的位置；

S6.2.3.2：创建一个基准轴与指定面的交点；

S6.2.3.3：画圆，直径是孔面直径的80％；

S6.2.3.4：画十字线；