面向三维工序数模构建的特征标注方法研究-论文.pdf

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1、2014年第48卷No．877面向三维工序数模构建的特征标注方法研究周超，张树生，邵立，白晓亮西北工业大学摘要：针对以三维工序数模开展工艺设计时尺寸标注工作量非常大的问题，提出了基于制造特征完成工序模型的自动标注的方法。首先，对零件MBD模型进行预处理，并对其尺寸标注信息进行提取；其次，基于零件MBD模型上特征的定位尺寸和工艺基准构建特征尺寸链，通过特征尺寸链换算求解工序尺寸，解决工艺设计中工艺基准与设计基准不重合的问题；然后，对其尺寸标注进行显示；最后，在UG平台下通过实例测试，验证了该方法的可行性和有效性。关键词：三维工序；MBD；制

2、造特征；尺寸链中图分类号：TG659；TGS01；TP391文献标志码：AResearchofDimensioningSystemBasedonFeatureforConstructing3DProcessDigitalModelsZhouChao，ZhangShusheng，ShaoLi，BaiXiaoliangAbstract：Togetridofthelargedimensioningworkloadofcarryingoutprocessdesignbasedon3Dprocessdigitalmodels，amethodofdi

3、mensioningbasedonmanufacturingfeatureforautomaticdimensioningofprocessdigitalmodelsisproposed．Firstly，preprocesstheMBDpartsmodelsandextractthedimensioninginformationfromtheMBDparts；second—ly，constructthefeaturesdimensionschainsbasedonfeatures’locationdimensionsoftheMBDpar

4、tsmodelsandprocessbasis，andgettheprocessdimensionsbythefeaturesdimensionschainstoresolvetheinconsistenciesoftheprocessbasisanddesignbasis；then，displaythedimension；finally，anautomaticdimensionmodelhasbeenrealizedinUGsoftware，andthereliabilityandvalidityofthemethodareverifi

5、ed．Keywords：3Dprocess；MBD；manufacturingfeature；dimensionschains序数模)，并附加其相应工序的制造语义信息。以1引言MBD方法为基础开展工艺设计时，需要构建大量的随着基于模型定义(ModelBasedDefinition，简三维工序数模，以满足详细工艺设计／仿真／优化、数称MBD)技术的发展，三维CAD模型在未来将取代控编程(NC)与仿真、关键工序检验、工装设计和最传统的二维工程图，成为产品设计和制造信息表示终检验等一系列制造环节的需要。然而三维工序数的唯一载体。MBD表示的产品

6、数据模型不仅包含模具有严格的拓扑结构和约束关系，传统的人工构了产品的几何形状信息，而且还包括原来定义在二建已很难满足各个环节的需要。针对这种情况，提维工程图中的尺寸、形位公差、粗糙度、表面热处理出了基于制造特征运用布尔运算构建三维工序数模方法等标注信息。MBD通过一个集成的三维实体的方法，研究制造毛坯几何形态动态演变和序列三模型完整地表达产品的定义信息。它可将制造信息维工序数模的构建。该系统由配准、特征识别、特征和设计信息共同定义到产品的三维数字化模型中，定位、特征标注以及三维工艺生成等模块构成。特改变了传统以工程图纸为主，以三维实体模型

7、为辅征标注是该系统的一个核心内容，对后期三维工序的制造方法，从而取消了二维工程图，保证了设计数的生成起着关键性的作用。快速且准确的特征标注据的唯一性。基于MBD的数字化制造技术达到了对于提高系统工作效率，降低零件加工成本有着重产品100％的三维数字化产品定义、数字化预装配、要的意义。数字化工装设计，从而使三维工艺设计及三维数据M．M．F．Yuen等人曾提出一种基于CSG模型可视化应用成为现实。的零件工作图尺寸自动标注方法，但因缺乏对标注以三维模型为依据贯穿整个设计制造过程要求尺寸间相互关系的统一考虑及尺寸精度的验算方法，还未能设计应用¨。

8、Dori在理论上对尺寸的自以MBD模型为各个工序的信息载体(简称三维工动标注做了一些探索，并提出了基于自动合理标注收稿日期：2013年11月机械工程图样尺寸的语法和图论基础，这逐步成为78工具