[发明专利]建立基于工艺结构树的三维机加工艺模型的方法

说明书

技术领域

本发明涉及面向三维机加工工艺模型的创建及管理机制的解决方案，主要建立基于工艺结构树的三维机加工艺模型的方法。

背景技术

工艺设计中涉及的工艺数据种类繁多，工艺信息的汇总和存储也相对复杂，为了有效的收集和存储工艺信息，工艺数据的组织结构就显得尤为重要。

在传统的工艺规划过程中，工艺设计人员以二维工程图进行工艺设计，工艺信息以表格形式的工艺卡片进行显示与存储，用于指导生产，以工艺卡片的形式管理工艺信息，经常会遇到工艺信息表达不清、更改困难，还难以保证工艺数据的唯一性。然而，在当前“三维设计+二维生产”环境下进行的工艺设计，所产生的工艺信息通常与三维模型分离，甚至根本不涉及三维模型，上述工艺信息管理的方式难以满足下游加工制造过程中对工艺信息的需求。

在工艺设计过程或生产制造中，都需要从产品所发布的模型中获取工艺设计或加工制造信息并显示及存储。只有按一定的结构和形式构建的产品工艺信息才能方便下游加工制造活动的理解和读取，更便利于工艺信息的管理，工艺信息的管理形式通过面向对象的分析方法建立工艺信息结构树模型进行管理的。

综合所述，建立一个全新的三维机加工艺模型管理方法是解决上述问题的途径，该管理方法将可以将工艺流程、工艺信息、工序间模型和特征结构体集成在统一的工艺结构树下，实现上述工艺信息的统一存储和管理。

发明内容

本发明的目的是为了实现三维机加工艺模型中工艺信息集成管理的需求，提出并设计了一种建立基于工艺结构树的三维机加工艺模型的方法。

本发明采用的解决方案如下：

一种建立基于工艺结构树的三维机加工工艺模型的方法其特征在于，方法是：

（1）将工艺设计过程中的工序名称及内容作为工艺结构树的一级子节点，该节点关联一个该工序相关的三维工艺模型；

（2）若工序中没有工步，则将该工序的制造特征体、加工方法、加工资源、标注信息、装夹方式作为工艺结构树中二级子节点； 

（3）若工序中含有工步，则将工步名称及内容作为工艺结构树中的二级子节点，并将工步的制造特征体、加工方法、加工资源、标注信息、装夹方式作为工艺结构树中三级子节点。

本发明所述的工艺信息分类为工序工艺信息和工步工艺信息，其包含有的工艺信息为：加工资源信息、加工方法信息、装夹方式信息、标注信息以及相应的制造特征体模型。

本发明所述的三维工艺模型是指以三维可视的方式对产品进行准确描述，以一个集成化的三维实体模型为对象，以产品工艺数据为中心的集工艺过程信息数据为一体的完整的信息定义模型，将产品各加工阶段的几何形状信息与工艺信息通过一个完整的三维实体模型来表达，创建的三维工艺模型能够应用于产品的加工制造过程。

本发明所述的工艺结构树是依据产品生产制造过程中各工艺活动之间的先后顺序关系及工艺信息间的从属关系，将工艺流程、工艺信息和工序间模型等工艺信息存储于结构树的不同层次的节点，形成的工艺结构树。

所述工艺结构树中用根节点代表工艺规程，工艺结构树的层次结构关系代表了工艺设计的具体流程，工艺结构树的创建过程完全映射从毛坯到零件模型的完整工艺过程。

工艺结构树上节点对应于的相应的工艺信息以及三维工艺模型，形成包含工艺设计信息的树状视图。

与现有技术相比，本发明基于工艺结构树表达三维机加工艺模型，可以将工艺流程、工艺信息、工序间模型和特征结构体统一存储和管理。遍历创建的工艺结构树，可以方便的浏览或提取工艺规划过程中的工艺设计数据、制造资源数据等相应的工艺信息，对下游的加工制造活动提供了便捷有效的方式。

附图说明

图1是本发明机加工艺结构树原理图。

具体实施方式

依据产品生产制造过程中各工艺活动之间的先后顺序关系及工艺信息间的从属关系，将工艺流程、工艺信息、工序间模型和特征结构体等工艺信息存储于结构树的不同层次的节点，形成的包含工艺信息的结构树称为工艺结构树。工艺结构树中用根节点代表工艺规程，工艺结构树的层次结构关系代表了工艺设计的具体流程，工艺结构树的创建过程完全映射从毛坯到零件模型的完整工艺过程。