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《siemens plm sortware征文：基于布尔运算的装配关系信息分析处理_产品创新数字化(plm)_综合_232》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、SiemensPLMSortware征文：基于布尔运算的装配关系信息分析处理_产品创新数字化(PLM)_综合 摘 要： 在分析装配特征以及装配特征信息的基础上，建立了基于装配特征的装配模型。在装配建模过程中，通过定义零件间的装配关系，获得了基于装配特征的装配关系信息，以零件为单位组成装配关系集。为了适应虚拟装配规划、虚拟装配分析等不同阶段对装配模型中装配关系信息的需求，提出了基于集合的“对称差运算”算法和“组合运算”算法的装配关系信息分析处理技术。利用子装配体中被装配零件的装配关系信息集的“对称差运
2、算”来获取子装配体的装配关系集，通过对装配体内所有零件装配关系信息集的“组合运算”以及装配关系的传递性来衍生零件相互之间未定义的装配关系信息，从而实现了装配模型信息的动态生成。最后给出了基于布尔运算的装配关系信息分析处理的一个应用实例。 1．引言在虚拟装配规划、分析等不同阶段，对装配模型的装配关系信息的需求是不同的。现有装配模型均是静态模型，为了使装配模型能适应虚拟装配后续各阶段对装配关系信息的需求，必然要建立装配关系信息完整的装配模型，而这将造成装配模型结构庞杂、信息冗余，影响了虚拟装配对装配模型信息
3、的处理速度和利用效率。因此，应建立结构紧凑、信息简洁的静态装配模型，同时，根据虚拟装配相关阶段的不同需要，利用相关布尔运算动态生成装配模型的新的装配关系信息。这样，既适应了虚拟装配各阶段对装配模型信息的需求，又克服了静态装配模型结构庞杂、信息冗余的缺陷。2．基于装配特征的装配信息模型基于特征的产品建模是目前研究的热点，特征贯穿于产品设计、制造的全过程，而对于产品装配来讲，利用特征技术有利于保证零件的设计、制造等信息完整地传递到装配环节[1][2]。装配特征是指具有一定工程意义并可发生装配约束关系的几何元素与拓
4、扑关系的集合，它是用来描述零部件中参与装配操作区域的信息单元[3][4]。装配模型是一组零件经过一系列的装配操作后生成的有确定装配关系的产品模型[5]，它是对产品的抽象表达，模型应能描述产品中所有零件的空间位置和装配关系。因此，虚拟装配信息模型包括三类信息：①产品的零部件组成信息；②零件自身特征信息，如形状、尺寸、公差、材料、技术要求等；③产品中零部件之间的装配关系信息。基于装配特征的产品装配模型可表示为A={Pg、fi、ar}来表示，其中P—Part，Pg（g=1,2,…,n）表示产品中对应的各零件；f—f
5、eature，fi(i=1,2,…,k)表示对应配合零件中的各装配特征；a—assemble，ar(r=1,2,…,t)表示产品中各零件间的装配关系；产品的零件组成信息可表示为A={ID，Pg}，A—assemble表示产品，ID表示零件序号，P—Part表示零件。装配特征信息包括装配特征的几何形状、配合尺寸、配合公差、配合类型、装配关系等信息[6]，其中装配关系信息是装配特征信息的重要组成部分。装配关系是产品装配模型的核心，装配关系的描述与确定建立在装配特征的基础上，装配关系是由特定的装配特征决定的，它体现
6、和维护了产品的功能，反映了零件之间的相互约束[7]。装配关系信息是无法从零件实体的几何信息中得到的，必需在装配建模过程中，通过定义零件间的装配关系，获得零件装配特征的装配关系信息。以零件为单位将装配特征的装配关系信息构建成零件装配关系信息集，便于装配关系信息的布尔运算。产品中每个零件的装配关系信息表可利用零件装配关系集来表示，其集合表达式为RPg={r
7、Fn.i.j←（ar）→Fm.k.l，n≠m}，其中：R----装配关系集合(R--Relation)；P----零件(P--Part)；g----整个产品所
8、含零件编号；F----特征面(F--Face)；r----某一种装配关系；n、m----零件编号为n、m；i、k----零件中装配特征编号为i、k；j、l----零件中装配特征面编号为j、l；←（ar）→----AssemblyRelation表示装配关系，括号中ar为具体装配关系符号ar∈{M,Al,An,Pa,Pe,C,D,T,…}，其中：M-Mate表示两特征面贴合；Al-Align表示两特征面对齐；An-Angle表示两特征面成角度；Pa-Parallel表示两特征面平行；Pe-Perpendicul
9、ar表示两特征面垂直；C-Center表示两特征面所在中心线对齐；D-Distance表示两特征面相距；T-Tangent表示两特征面相切；…。Fnij←（ar）→Fmkl表示第n个零件中第ｉ个特征的第ｊ个特征面与第ｍ个零件中第ｋ个特征的第ｌ个特征面存在着的ar装配关系。3．基于布尔运算的装配关系信息分析以上建立的基于装配特征的装配模型是静态的，在产品虚拟装配规划、分析过程中，为了满足不同阶段对装配
