[发明专利]零件外形尺寸计算系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机辅助设计系统及方法，特别是关于一种零件外形尺寸计算系统及方法。

背景技术

Pro/Engineer是美国参数技术公司(PTC)开发的计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)/计算机辅助工程分析(CAE)集成软件，该软件使用参数化特征造型技术，具有造型设计、零件设计、装配设计、二维工程图制作、结构分析、运动仿真等功能，该软件在各个行业得到了广泛应用。

利用Pro/Engineer进行模具设计时，需要计算出零件的外形尺寸(也叫备料尺寸)，根据该外形尺寸进行备料。零件的外形尺寸通常由设计人员计算出来，然后填写到备料框中。采用这种方法计算外形尺寸不仅速度慢，且难以保证计算结果的准确性。如果备料完成后发现错误要重新备料，不仅会浪费材料成本，更浪费模具的开发时间。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种零件外形尺寸计算系统，能够快速准确地计算零件的外形尺寸。

此外，还有必要提供一种零件外形尺寸计算方法，能够快速准确地计算零件的外形尺寸。

一种零件外形尺寸计算系统，该系统包括：参考坐标系查找模块，用于根据一个零件的三维模型查找参考坐标系；参考平面建立模块，用于对应查找的参考坐标系建立参考平面，参考坐标系坐标原点到参考平面的距离是偏移距离；最近距离测量模块，用于测量该零件三维模型表面到参考平面的最近距离；外形尺寸计算模块，用于根据偏移距离和测量的最近距离计算零件外形尺寸；及外形尺寸存储模块，用于储存计算的该零件外形尺寸。

一种零件外形尺寸计算方法，该方法包括步骤：根据一个零件的三维模型查找参考坐标系；对应查找的参考坐标系建立参考平面，参考坐标系坐标原点到参考平面的距离是偏移距离；测量该零件三维模型表面到参考平面的最近距离；根据偏移距离和测量的最近距离计算零件外形尺寸；及储存计算的该零件外形尺寸。

本发明可自动计算零件的外形尺寸，计算速度快且避免了人为错误。

附图说明

图1为本发明零件外形尺寸计算系统较佳实施例的功能模块图。

图2为计算y轴方向外形尺寸的示意图。

图3为本发明零件外形尺寸计算方法较佳实施例的流程图。

具体实施方式

参阅图1所示，是本发明零件外形尺寸计算系统较佳实施例的功能模块图。所述零件外形尺寸计算系统运行于计算机中，该系统包括：参考坐标系查找模块100、参考平面建立模块110、最近距离测量模块120、外形尺寸计算模块130、外形尺寸存储模块140。

所述参考坐标系查找模块100用于从一个零件的三维模型中查找一个空间直角坐标系作为参考坐标系。在Pro/Engineer中，从一个零件的三维模型的特征树中查找参考坐标系。可以将查找到的第一个空间直角坐标系作为参考坐标系。如图2所示，该零件三维模型的参考坐标系为空间直角坐标系O xyz，O为坐标原点，x、y、z轴为坐标轴。

所述参考平面建立模块110用于对应查找的参考坐标系建立参考平面，坐标原点到参考平面的距离是偏移距离。在Pro/Engineer中，通过建立偏移基准面特征建立参考平面。如图2所示，从参考坐标系O-xyz的坐标原点O开始，沿着y轴的正、负方向分别偏移足够大的距离L1、L2，在偏移的终点处分别建立垂直于y轴的参考平面DTM1、DTM2。类似地，从参考坐标系O-xyz的坐标原点O开始，沿着x轴的正、负方向分别偏移足够大的距离L3、L4，在偏移的终点处分别建立垂直于x轴的参考平面DTM3、DTM4；从参考坐标系O-xyz的坐标原点O开始，沿着z轴的正、负方向分别偏移足够大的距离L5、L6，在偏移的终点处分别建立垂直于z轴的参考平面DTM5、DTM6。在图2中，所述的L3、L4、L5、L6、DTM3、DTM4、DTM5及DTM6均未示出。所述偏移足够大的距离是指能够使该零件三维模型位于所偏移距离之内。

所述最近距离测量模块120用于测量该零件三维模型表面到参考平面的最近距离。在Pro/Engineer中，通过建立该零件三维模型的拷贝实体特征来获得该零件三维模型的表面，然后对应参考平面建立距离分析特征来获得参考平面到三维模型表面的最近距离。如图2所示，测量得到DTM1到三维模型表面的最近距离为M1，DTM2到三维模型表面的最近距离为M2。类似地，DTM3到三维模型表面的最近距离为M3，DTM4到三维模型表面的最近距离为M4，DTM5到三维模型表面的最近距离为M5，DTM6到三维模型表面的最近距离为M6。在图2中，所述的M3、M4、M5及M6均未示出。