[发明专利]一种用于三维模型设计工艺性的分析工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种在三维建模软件基础上二次开发的工艺性分析工具，对三维模型的设计工艺性进行自动分析。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，现代产品的结构越来越复杂，在保证产品性能、质量的前提下，如何降低制造成本和缩短生产周期，是市场竞争取胜的关键。在新产品的开发过程中，设计对产品的性能、质量和成本控制起着关键作用。设计的工艺性是产品设计工作中的一项重要因素，它直接决定了产品的可制造性，是采用经济、合理和可靠的方法制造产品的基础，因此在所有新产品的生命周期中，设计和工艺之间都是紧密相连的两个环节。作为设计系统，首先要保证设计思想的良好制造性，在制造源头提高产品的设计工艺性，减少因工艺性问题的反复修改，提高设计效率；而作为工艺系统，则需要将企业的工艺经验进行总结继承，形成专用的工艺知识库，在利用工艺知识库对设计工艺性进行审查分析的同时，保证工艺经验的传承性。基于以上原因，如何将制造工艺性审查工作有效地、快速的在设计思想初期进行，同时将各种工艺经验固化下来形成工艺知识库，使设计及工艺性分析过程规范化，就成为提高产品设计及制造质量的关键所在。

目前，国内外不少工业制造单位针对设计工艺性分析的要求，制订了相应的设计工艺性规范。如美国军用手册MIL-HDBK-727《可制造性设计导则》、俄罗斯航空公益与生产组织科学研究院编写的《飞机结构设计工艺性指南》以及我国机械设计手册编委会出版的《零件结构设计工艺性》等文献，都对设计工艺性的分析提出了明确的要求。但是，现阶段基本上所有的设计工艺性分析采用的还是工艺人员人工审查的方式，在设计图纸完成后由工艺人员对照相应的规范或依据自身的经验对产品的设计工艺性进行审查分析，其审查效率低下，对于结构较为复杂的零件极容易产生漏项，同时由于各人对于工艺性规范的理解差异及工艺经验的差异，容易导致不同的工艺人员对设计工艺性的审查标准不一致的问题，极大地影响了产品开发的效率和最终的可制造性。因此，如何在设计源头展开工艺性自动审查分析，将常见的制造工艺性问题及规范进行归纳总结，以软件的方式进行固化，无缝链接到相应的设计软件中，在设计初期即对数字化设计模型进行制造工艺性审查，并提出相应的改进意见，使之符合后续工艺制造所需的要求，就具有极其重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于三维模型设计工艺性的分析工具，克服现有技术的审查效率低下，以及由于人为因素造成的对设计工艺性的审查标准不一致的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于三维模型设计工艺性的分析工具，其特征在于，包括嵌入式接口模块、工艺设计知识库、建模元素工艺性分析模块，

所述嵌入式接口模块，用于提供所述工艺设计知识库、建模元素工艺性分析模块嵌入三维模型系统的数据通信接口；

所述工艺设计知识库，用于存储合乎规范的工艺设计数据；

所述建模元素工艺性分析模块，用于通过所述嵌入式接口模块获取当前三维模型，搜索当前三维模型中相应的建模元素，并提取该元素的建模参数，对建模参数按照一定的规则进行计算及分析，并将分析结果与所述工艺性知识数据库中的要求进行比对，对建模元素的工艺性分析结果进行显示，提示设计者进行相应的修改。

进一步的，所述建模元素工艺性分析模块具体包括：元素选择输入模块、元素搜索模块，工艺性判断模块，判断结果输出模块；

所述元素选择输入模块，包括建模元素列表和元素选择装置，操作者利用所述元素选择装置在所述建模元素列表中选择某一建模元素，输出到所述元素搜索模块；

所述元素搜索模块，用于通过所述嵌入式接口模块获取当前三维模型的句柄，在当前三维模型中搜索所输入的建模元素，并获取该元素的所有建模设计参数，提交所述工艺性判断模块；

所述工艺性判断模块，用于根据该元素的建模设计参数按照设定的规则进行计算及分析，并将分析结果与所述工艺性知识数据库中的要求进行比对，判断是否符合要求；

判断结果输出模块，用于向操作者输出所述工艺性判断模块的判断结果。

所述三维模型设计系统为PRO/ENGINEER设计系统。

通过本发明提供的分析工具，设计人员在使用PRO/ENGINEER进行产品三维数字化设计以后，可即时点击工艺性检查菜单中相应的检查内容，对三维模型的设计工艺性进行检查，并根据检查的提示结果进行修改。