[发明专利]一种UG环境下基于XML的制造特征建模系统的方法

说明书

技术领域

本发明属于UG建模技术领域，尤其涉及一种UG环境下基于XML的制造特征建模系统的方法。

背景技术

Unigraphics （简称UG ）是美国EDS 公司开发的一套优秀的以机械产品设计为主要对象的CAD/CAM/CAE 一体化的高端软件，其功能包括概念设计、工程设计、性能分析和制造。Unigraphics 具有强大的功能，使复杂产品的设计简化，能更快地将产品推向市场，减少产品成本和增加企业的竞争力。它已经成为世界上许多大公司如通用汽车、波音飞机、松下等首选的软件。Unigraphics自1990 年进入中国市场以来，迅速发展，已成为中国航天航空、汽车、机械等部门的主流设计软件之一。

自从特征技术产生以来，就一直是国内外研究学者的研究热点和难点。这是因为：特征提取在特征技术中占据着非常重要的地位，尤其是在 CAPP/CAM应用中，特征提取是不可或缺的第一步；一些特征如相交特征和复杂特征的识别目前还没有得到很好的解决。由于特征包含丰富的工程语义，所以特征建模技术是实现设计制造集成的一种行之有效的方法。制造特征模型描述了全面的零件特征信息，CAPP系统根据零件特征得出相应的工艺方法；并且根据材料、精度和粗糙度等工艺信息，CAPP系统按照相应的工艺要求得出相应的加工工艺；特征模型在特征的定位和特征之间的联结关系方面做了准确的描述，使CAPP系统进行内部推理，将各特征的工艺排序，最终得到完整的工艺路线文件。 

CAD/CAM的集成是当前国内外学者研究一个热点。由于设计和制造过程的复杂性，目前还没有一种有效的方法能彻底解决产品设计、制造和生产管理等生命周期内各个阶段的信息集成问题。基于特征的集成方法以其高效率、无二义性以及能够大大简化CAPP的逻辑决策等特点而被国内外学者所接受。研究特征建模技术，进行零件几何建模和特征建模得并行设计，使传统的三维几何模型具有完整的工艺信息属性（包括尺寸精度、表面精度和形位精度等），使零件的模型信息 直接应用于后续的CAPP 计算机辅助工艺规程中，直接生成具有可行性的工艺文件，解决CAD/CAM 集成的瓶颈问题，是CIMS系统实现的基础。特征建模技术是 CAD/CAM发展的新里程碑，它的出现和发展为解决CAD/CAPP/CAM 集成提供了新的理论基础和方法。

然而目前，机械行业所应用于设计的CAD软件，只是对零件的几何形体进行建模，而与制造过程中所必须的一些制造信息（包括特征、制造信息和零件信息等）却没有描述，这些信息的不完整性使人们无法将这些设计信息直接应用于制造。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种UG环境下基于XML的制造特征建模系统的方法，旨在解决现有的技术存在的机械行业所应用于设计的CAD软件，只是对零件的几何形体进行建模，而与制造过程中所必须的特征、制造信息和零件信息却没有描述，信息的不完整性限制了设计信息直接应用于制造的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种UG环境下基于XML的制造特征建模系统的方法，该UG环境下基于XML的制造特征建模系统的方法包括以下步骤：

步骤一，从零件的加工制造角度对零件的特征进行分类；

步骤二，根据所有特征之间是否存在相应关系，总结出不同的特征间的关系及联结和定位关系，简化了特征信息模型的表达； 

步骤三，根据零件的特征分类和特征关系，描述详细的特征信息，并建立独特的特征信息模型；

步骤四，用XML格式将特征信息模型描述，并建XML文档的DTD，用以配合后序的CAPP系统读取XML文档数据；

步骤五、基于UG 的特征建模系统：利用UG 系统的二次开发工具，在Visual C++6.0 环境中实现将零件几何模型转化成信息模型，并最终输出与零件对应的*.txt 格式文档。

进一步，在步骤一中，特征提取首先从几何模型的拓扑关系出发提取出每个特征的几何数据，是对零件实体模型进行解释，从低层信息中抽取数据形成零件高层信息的过程；从零件模型着手，在零件空间模型上搜寻点、线、面，然后按规则重新构造几何实体，对几何实体进行预定义匹配识别。

进一步，特征分为：外形特征、内形特征、表面特征和腔体特征。