[发明专利]一种基于STEP-NC标准的模块化三维建模方法

说明书

本发明涉及一种基于STEP‑NC标准的模块化三维建模方法，具体包括以下步骤：对复杂工件进行前处理；根据所述步骤S100得到的复杂工件前处理结果选择所需的STEP‑NC加工特征单元模块；根据所述步骤S100前处理的结果和所述步骤S200选择的STEP‑NC加工特征单元模块完成复杂工件的参数化建模；该方法能够建立基于ISO14649‑10标准的STEP‑NC加工特征单元，可以实现工件参数化建模过程可视化，并通过拉拽模块的方式实现对复杂工件的特征化建模，该方法具有高效、准确、低成本等优点。

技术领域

本发明涉及三维建模领域，特别涉及一种基于STEP-NC标准的模块化三维建模方法。

背景技术

随着制造技术的不断发展，当前阶段的制造模式逐渐不能满足工件的加工需求。目前，对大多数工件加工而言CNC机床仍采用“G和M代码”语言进行编程，数控程序通常由CAD/CAM系统生成。这种制造模式存在程序可移植性差、工件加工信息不全等缺点，类比程序编程，可以把这种制造模式成为面向过程的制造模式。为了弥补以上缺点，国际标准化组织制定了STEP标准用来取代“G和M代码”语言编程，其是CAD/CAM系统和CNC机床之间的一种新的数据传输模型。它是针对加工特征的新型制造模式，相当于用面向对象的制造模式代替面向过程的制造。因此，面对STEP标准在制造中的快速发展，急需一种新型的三维建模方法。

现有技术中，对于工件特征的前期处理采用了不同的方法。一种为特征识别的方法：专利CN201910252035公开了一种基于STEP的智能特征识别方法，采用BP神经网络和人工蚁群相结合算法实现STEP-NC特征识别；专利CN201310103134公开了基于特征的复杂零件数控加工制造方法，其中采用了全息属性面边图的方法进行了特征识别。这种特征识别方法存在识别度误差、通用性差及识别过程耗时等缺点；另一种方法是基于CAD软件的二次开发，这种方法虽然避免了第一种方法的缺点，但都是基于特征建模或定义进行特征库建立。因此存在以下缺点：（1）特征库的扩展较为繁琐；（2）无法可视化参数化建模过程，设计者在后续修改CAD模型时只能想象过程修改；（3）开发采用的是对话框模式，一旦工件的特征较为复杂并出现多特征耦合时，无法进行后续特征设计与修改。

综上所述，亟需一种新的基于STEP-NC的模块化三维建模方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于STEP-NC标准的模块化三维建模方法，能够建立基于ISO14649-10标准的STEP-NC加工特征单元模块，可以实现工件参数化建模过程可视化，并通过拉拽模块的方式实现对复杂工件的特征化建模，该方法具有高效、准确、低成本等优点。

本发明的技术方案是：一种基于STEP-NC标准的模块化三维建模方法，具体包括以下步骤：

步骤S100：对复杂工件进行前处理；

步骤S200：根据所述步骤S100得到的复杂工件前处理结果选择所需的STEP-NC加工特征单元模块；

步骤S300：根据所述步骤S100前处理的结果和所述步骤S200选择的STEP-NC加工特征单元模块完成复杂工件的参数化建模。

进一步地，步骤S100具体包括以下步骤：

步骤S110：根据ISO14649-10标准对复杂工件进行加工特征单元分拣；

步骤S120：对所述步骤S110的加工特征单元进行加工特征提取，提取工件参数化建模所需的加工特征；

步骤S130：确定所述步骤S120中提取的加工特征的全要素信息。

进一步地，所述全要素信息包括所有加工特征的几何信息、形位信息、材料信息、表面信息，用于三维软件的后续特征化建模。

进一步地，所述步骤S200具体包括以下步骤：