[发明专利]一种基于三维模型特征的电子零件相似数控工艺检索方法

摘要

本发明涉及一种基于三维模型特征的电子零件相似数控工艺检索方法，其根据零件工艺实例模型，利用相似工艺层次检索算法对数据库中已有的工艺实例进行检索，将结果按照相似度由高到低排列，并显示给工艺设计人员。本发明在相似度计算时，一方面摒弃了依靠零件单个特征之间相似度简单叠加，而不考虑特征之间关系的传统相似度计算方法，采用特征三角形作为计算相似度的基本单元，从而更全面的考虑了零件之间拓扑结构方面的相似度信息，使得相似度检索精度提高；另一方面摒弃了传统的单层检索多因素同时考虑的实例检索方法，采用逐层过滤检索的方法，每层考虑较少因素，一定程度上缩短了检索时间，提高了检索效率。

主权项

一种基于三维模型特征的电子零件相似数控工艺检索方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：对电子关键零件三维模型进行预处理：根据CAD开发接口计算三维模型的质心，对模型坐标进行平移变换操作，将世界坐标中心的原点平移变换到模型的质心；步骤2：基于特征建立零件的工艺实例模型：将电子关键零件的典型结构特征进行分类，并对各类特征进行编码，确定各类特征的基准点，此基准点用来确定特征在零件上的具体位置；步骤3：检索相似工艺：根据零件工艺实例模型，利用相似工艺层次检索算法对数据库中已有的工艺实例进行检索，将结果按照相似度由高到低排列，并显示给工艺设计人员；步骤4：更新数据库：将新的数控工艺按照工艺实例模型存储至数据库中；步骤3中所述的相似工艺层次检索算法包括以下步骤：(1)第一层检索：检索零件大小类的相似度：从数据库中获取待工艺设计零件的大小类信息，作为检索相似度依据，根据是非型相似度计算公式(1)计算待设计零件与数据库实例的相似度sim(x,y)DX；sim(x,y)DX=0x≠y1x=y---(1)]]>其中sim(x,y)DX代表待工艺设计零件和所有工艺实例的大小类相似度，x和y分别为二者的大小类信息；过滤掉相似度为0，选择相似度为1的工艺实例，直到所有实例比较完毕，将检索结果作为第二层检索的实例来源；(2)第二层检索：检索零件材料牌号和材料体积去除量的相似度：首先，获取待设计零件的材料牌号和零件从毛坯到加工成形的材料体积的去除量信息；然后，从零件材料数据信息库中查找该零件牌号下的材料硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率信息，同时获取经第一层过滤后所有实例的对应材料信息；利用相似度计算公式(2)和(3)分别计算零件的材料牌号相似度和材料体积去除量的相似度；对材料牌号和材料体积去除量分别设定权重ωc1和ωc2，利用公式(4)计算总体相似度；sim(x,y)CLPH=1Σi=14ξiσixσiymax(σix,σiy)---(2)]]>sim(x,y)CLTJ=1xymax(x,y)---(3)]]> sim(x,y)CL＝ω1*sim(x,y)CLPH+ω2sim(x,y)CLTJ              (4)同样采用类似于第一层的过滤机制：如果sim(x,y)CL<0.7则过滤掉实例，否则保留实例，直至所有实例检索完毕，将检索结果作为第三层相似度检索的实例来源；(3)第三层检索：零件特征拓扑相似度计算：设待工艺设计零件编号为A，实例库其中一条实例零件编号为B，采用基于面特征三角形零件拓扑结构相似度计算方法，为每个对应面设定权重ωi，ωi＝1/Md，其中Md为零件A、B对应面的个数，最后利用公式综合各个面的相似度情况，确定零件最终相似度。