基于STEP-NC型腔特征识别方法的研究.pdf

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1、文章编号：1672—0121(2015)04—0109—04基于STEP—NC型腔特征识别方法的研究李梅竹，田文欣，赵亚楠(陕西广播电视大学工程管理系，陕西西安710119)摘要：从STEPAP一203文件中提取出的几何信息不等同于零件的加工特征，并不能直接用于工艺设计。因此要建立零件的STEP—NC信息模型就必须进行特征识别。本文以型腔特征作为研究对象，研究了基于AP一203的型腔特征识别的方法，提出了利用特征痕迹的几何推理方法结合STEP文件信息模型的特点来对STEP文件进行型腔特征识别的具体方法和策略

2、，并且该方法可扩展到其余二轴半制造特征。关键词：制造业信息化；特征识别；STEP—NC；型腔中图分类号：TP391．41文献标识码：ADOI：10．16316／j．issn．1672—0121．2015．04．0340引言和一扫描向量描述出，扫描向量垂直于平面剖面，它STEP—NC是产品模型数据交换标准(STEP)在的长度为型腔的高度。其参数如图1所示。制造领域的延伸，基于STEP—NC的数控程序不仅使得零件的三维几何信息能够直接传递到CNC控制器，而且还包含了工艺信息和加工信息，从而克服了传统的基于ISO

3、6983标准的数控程序的信息损失、程序修改困难等诸多缺点llI。从STEPAP一203文件中提取出的几何信息不2特征的存在性和可接近性规则等同于零件的加工特征，从而导致后续的工艺设计特征痕迹是指一个特征实例被添加到零件模型无法进行I2】。因此要建立零件的STEP—NC信息模型后，所保留的信息，包括几何的、非几何的如尺寸、公就必须进行特征识别，特征识别有利于在零件整个差等。即使特征相交，特征完整的边界模式已经不复生命周期内实现产品数据的交换和共享，为实现存在，但只要它确是零件的一个特征，在CAD模型STEP—

4、NC(STEPAP238和ISO14649)奠定基础。中肯定留有痕迹[51。本文主要讨论型腔特征在STEP1型腔特征的定义文件中的痕迹及其有效性规则。2．1存在性规则实际512业产品中，STEP—NC的制造特征主要是由于型腔分为有底型腔和无底型腔，所以型腔在二轴半制造特征。二轴半制造特征分为加工特征、复零件边界中留有底面或壁面。底面垂直于刀具轴的方制特征和组合特征[3]。后两者分别表征某一特征的重向，壁面是由一系列面组成且所有的壁面与刀具轴的复出现和多个特征的组合。加工特征具体包括平面、型腔、槽、台阶、孔、

5、一般特征等。不同的加工特征对方向一致。一个被识别出的型腔在零件边界中留有的应不同的工艺规划问。面中不必底面和壁面都存在，存在其中之一就可以。本文以型腔为研究对象，在STEP—NC中，型腔例如图2中一个通口型腔没有底面，一个无壁型腔却是由bottomconditionoccurrence、pocketdepthOC-没有壁面。由于型腔分为有底的和无底的所以型腔的currence和boundaryoccurrence三个参数确定。本痕迹文的型腔是由平底铣刀一系列的加工而成，所以型壁面腔的bottomcondit

6、ionoccurrence参数为planar或腔采毛坯零件通口型腔through。型腔特征是通过一个任意形状的平面剖面痕迹腔采收稿日期：2015—02—06毛坯零件无壁型腔痕迹作者简介：李梅竹(1982一)，女，讲师，从事计算机集成制造系统教研图2通口型腔与无壁型腔识另U2．2可接近性规则沿z轴方向上的痕迹边界就可得出型腔的深度对于一个要去除的特征，依据刀具轴向定位它对应于STEP—NC文件中型腔特征的描述参数必须是可接近的，可无干涉的加工到特征的每一点，pocketdepthoccurrence。这称为可

7、接近性规则。把刀具抽象成半直线的形式，如果测试阶段显示在体的边界中存在侵入如图3a所示。为了要去除一个特征，抽象的刀具保面时，进入修复阶段。首先，投影所有的侵入面到延持恒定的轴定位方向，沿着一系列的路径进行移动拓的底面上，如图4c中所示侵入面为，然后从底加工出特征。如果特征的每一个点可被抽象的刀具面中减去这些投影。图4c中的面，沿刀具定位的加工出，加工过程中不与零件干涉相交，那么从这一方向上看过去是不可见的，因此在修复运算时这种刀具轴定位方向来看特征是符合可接近性的。在图面可以被忽略。当所有可见的侵人面都投

8、影到了延3b中的零件，两个型腔如3c、3d中所示有相同的纯拓面上，就把它们的投影从底面中减去，得到一个新几何形状，但是两者的刀具轴定位方向不同。图3c的底面。该底面对应于STEP—NC文件对型腔特征的中的型腔是无效的，因为它对于给定的刀具轴定位描述参数boundaryoccurrence。沿新底面的法向量方向其不符合可接近性规则。而图3d中的型腔是有扫描底面，扫描体与切削体相交即得到去除体。去除效的，因为刀具可以