2013-06
32(6)
真正由锡化
Ordnance
Industry
Automation
•
31
•
doi: 10.7690Ibgzdh.2013.06.009
三维工艺设计中基于加工特征的工序模型生成技术
丁丁张旭斯铁冬刘颖
2
耿久全
2
(1.北京理工大学机械与车辆学院数字化制造研究所,北京lO
0081
;
2.
航天科工集团北京新风机械厂,北京
100854)
J
摘要
z
在机械加工零件二维工艺设计中,需要根据零件的形状、尺寸公差等识别加工特征,按照加工特征进行
工艺设计和工艺路线规划,生成从零件毛坯到最终零件的各个工序的实体模型。结合零件的几何拓扑结构和制造工
艺信息,建立一套面向机械加工的特征定义和分类体系,在特征识别和三维工艺设计技术的基础上,提出中间工序
模型的概念和中间工序模型自动生成的模型恢复方法,根据各个加工特征的工艺方法和工艺参数,按照零件的加工
路线自动生成中间工序模型。实例验证结果证明,该方法可为实现基于三维模型的机加工艺设计提供参考。
关键词:机加工艺设计;特征识别;加工特征;中间工序;模型恢复
中图分类号
TP39
1.
7
文献标志码
A
Generation
of
Intermediate Process Model Based on Machining Features in
3D Process Planning
Ding
Dingl
,
Zhang
Xu
1
,
Si
Ti
edong
1
,
Li
u
Ying
2
,
Geng
Jiuquan
2
(1. Digital Manufacture Research Institute, School
of
Mechanical
&
陆
hi
c/
e
,
Beijing Institute ofTechnology,
Beijing 100081, China; 2. CASIC Beijing Xinfeng
Machine
ηI
Factory, Beijing 100854, China)
Abstract:
In the 3D process design
of
machining part, according to machining features such as shape, dimensional
tolerance and so on
, then carry out process design and process planning, and generate entity modal
of
every working
process from the blank part to the final part. Geometric topology structure and manufacturing process information are
combined to set a feature definition and
c1
assification system for machining. The concept
of
intermediate process model
and the model recovery method automatically-generated in an intermediate process model is put forward on the basis
of
feature recognition and 3D process design technology. According to process method and process parameter
of
each
machining feature
, automatically generate intermediate process model based on
pa
时
processing
rou
t.
The test resu
1t
s proved
that the method offers reference to achieve
3D model-based machining process design.
Key
words:
process design
of
machining; feature recognition; machining features; intermediate process; model
recovery
0
引言
计算机辅助工艺设计
(computer
aided
process
planning
,
CAPP)
技术经过几十年的发展,己经在国
内的制造企业中得到广泛应用。近年来,我国制造
业信息化水平不断提高,三维技术逐渐由设计领域
向制造领域延伸,企业正在逐步采用以三维模型为
核心的设计制造模式。三维工艺设计与仿真技术己
经在企业中逐步得到应用。
CAPP
是实现设计与制
造集成和协同的桥梁
[l]
,利用三维产品定义模型在
信息完整性、模型唯一性以及信息的可视性等方面
具有独特优势,可以提高工艺设计的科学性、工艺
编制的质量和效率,并实现产品模型信息从设计领
域到制造领域的统一。目前,三维
CAPP
技术已经
在装配工艺规划与仿真领域得到比较广泛的应用。
在机械零件制造中,切削力日工是一种主要的加
工方法。目前企业中仍主要采用卡片式的工艺编制
收稿日期
2012-12-25;
修回日期
2013-0
卜
23
基金项目
z
国家自然科学基金资助项目
(51075036)
方法,缺乏对机加零件进行三维工艺设计的手段。
尽管对于数控加工的零件可以直接利用设计模型进
行数控编程,但在国内仍然需要采用
CAPP
进行零
件完整加工工艺的制订。
由于工艺人员对零件模型的理解与设计人员完
全不同,计算机辅助设计
(computer
aided
design
,
CAD)
生成的设计模型与采用去除材料加工的切削
加工过程完全没有对应关系,使在工艺设计中利用
三维模型完成各个工序的设计十分困难。目前一些
企业采用了
CAD
软件进行模型的修改,采用工艺
卡片中嵌入轻量化模型的方式实现三维工艺的可视
化,是对三维
CAPP
技术进行的一种尝试,但是工
作量巨大,模型修改有时非常困难。
针对机加零件进行三维工艺设计与传统卡片填
写的方式有着巨大的不同,是一种更加符合设计人
员思维的、更加自然的设计模式。三维
CAPP
为工
作者简介:丁丁(J
988-)
.男,山东人,工学硕士,从事数字化设计与制造研究。