[发明专利]一种基于自动同步建模的三维工序模型逆向生成方法

说明书

本发明公开一种基于自动同步建模的三维工序模型逆向生成方法，针对相似程度较高的零件在进行工序模型设计生成时，首先导入零件MBD设计模型，识别模型上所有的待加工特征；根据零件的加工特征，结合特征建模信息库进行工艺信息的智能决策，将决策所得信息与相应加工特征进行关联；根据各道工步下加工特征所关联的工艺信息完成自动同步建模操作；从最后一道工序开始采用逆向生成原理将零件MBD模型转置为毛坯模型，完成所有工序模型的生成。本发明极大地减少了设计人员在工序模型设计时繁琐的重复性建模操作，实现了三维环境下工序模型的快速生成，提高了工艺设计的效率。

技术领域：

本发明属于计算机辅助三维数字化工艺设计领域，是一种基于自动同步建模的三维工序模型生成方法。

背景技术：

随着三维CAD技术的推广和应用，MBD技术在数字化制造领域中发挥了重要作用，其包括了模型的设计尺寸，几何、公差信息，以及注释等。在三维模型发生变化时，与其相关的尺寸信息都可随之更新，从而消除尺寸信息在传递中可能带来的错误，依靠这一特性，基于MBD的三维模型可作为协同设计信息源贯穿于整个设计制造过程中。将MBD模型应用于三维CAPP系统中，可以完成基于MBD模型的工艺路线设计、工序模型设计、工艺资源管理等过程环节，从而大幅缩减产品工艺规划时间，节约制造成本，提高工艺设计规范性。

通常，制造模型分为零件设计模型、工序模型以及检测模型，而工序模型作为连接设计与制造之间的中间纽带，是实现工艺设计和制造环节无缝集成的关键要素，因而在工序模型上必然存储着大量的设计与制造相关信息。尤其是一些工艺复杂的零件，生产工序较多，工序模型数量较大，从而影响工艺的设计效率。所以如何在保证工艺信息完整且清晰表达的前提下，最大限度减少工序模型的存储空间，提高工序模型生成的效率成为当前学者研究的热点。专利“一种基于视图的三维MBD工序模型组织及表达方法”(专利申请号：CN201811415097.7)阐述了利用视图来组织和表达工序模型的方法，此方式虽然解决了如何在单个主模型文件下进行工序模型轻量化存储的问题，但是面对繁琐重复的工序模型生成问题，依然无法实现其快速生成，达到提高设计效率的目的。专利“基于去除特征识别的三维机加工序模型顺序建模方法”(专利申请号：CN201210578397.3)阐述了一种基于去除特征识别的顺序工序模型建模方法，所有工序模型的生成均需要人机交互操作来完成，无法满足自动化需求和实现工序模型的快速生成。

发明内容：

本发明的目的是针对相似程度高的某类典型零件，在其工序模型设计过程中存在大量人工繁琐的重复性建模操作，导致工艺设计效率慢、通用性差的问题，提出了一种基于自动化同步建模的三维工序模型快速生成的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种基于自动化同步建模的三维工序模型快速生成的方法，包括以下几个步骤：

步骤一：自三维软件中读取MBD零件设计模型，应用特征识别技术识别并标定MBD模型上的待加工特征。

步骤二：以步骤一中识别并标定的待加工特征为对象，提取与之关联的几何尺寸信息，结合特征建模信息库中存储的特征属性信息，应用相关工艺知识及规则，智能决策出相应的同步建模方法、加工余量和尺寸注释内容信息，再将此类决策信息与待加工特征进行关联，决策信息存储于与待加工特征相对应的工步属性中。

步骤三：在完成步骤一和二的基础上，从最后一道工序开始设计，根据所属工序下每道工步所关联的待加工特征及其属性信息中包含的同步建模方法、加工余量和尺寸注释内容信息，自动对MBD模型进行同步建模操作，并添加相应的PMI注释信息，完成本道工序中工序模型的创建。

步骤四：以最后一道工序为起始逐步向前一道工序推进，直至将MBD零件设计模型转置为MBD毛坯模型，完成工序模型的生成操作，得到零件完整的三维工序模型。