一种三维工序自动建模方法技术

本发明专利技术涉及数字化制造技术领域，具体公开了一种三维工序自动建模方法，其中，包括：获取建模所需数据源；将产品设计三维模型与毛坯三维模型进行空间位置配准；提取产品设计三维模型中的加工特征信息；根据工艺文件中的工艺信息识别并提取产品特征信息库中的当前工序的加工特征信息；根据加工特征信息和工艺文件中的工艺信息进行特征加工元体建模，生成特征加工元体；将特征加工元体与毛坯三维模型或前一工序的三维几何模型进行三维图像处理操作；根据工艺文件中的工艺信息进行工艺信息建模；将三维几何模型与工艺信息模型进行配置，生成当前工序的三维工序模型。本发明专利技术提供的三维工序自动建模方法能够实现三维工序自动建模。自动建模方法能够实现三维工序自动建模。自动建模方法能够实现三维工序自动建模。

【技术实现步骤摘要】
一种三维工序自动建模方法


[0001]本专利技术涉及数字化制造
，尤其涉及一种三维工序自动建模方法。

技术介绍

[0002]随着数字化技术与制造技术的融合，机加工艺设计朝着数字化和智能化的方向发展。
[0003]在工艺设计的工序建模环节，三维工序模型有着严格的几何拓扑结构和约束关系，同时作为几何信息、工艺信息等的载体，是工艺信息和数据传递的主要依据，也是后续CMM(Coordinate Measuring Machine，三坐标)检测程序自动生成和NC(Numerical Control，数字计算机控制)程序自动生成等数字化制造技术的制造资源。由于三维工序模型生成的工作量大且效率较低，仍以二维工程图作为工艺规划和实施的依据。当前三维工序建模主要通过人机交互的形式实现，占用了大量的人力，严重影响工艺设计效率。目前的三维工序建模研究还存在三维工序几何建模不贴合实际需求及三维工艺信息模型信息不完善且自动化程度低等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种三维工序自动建模方法，解决相关技术中存在的无法实现三维工序自动建模的问题。
[0005]作为本专利技术的一个方面，提供一种三维工序自动建模方法，其中，包括：
[0006]获取建模所需数据源，其中所述数据源包括：产品设计三维模型、毛坯三维模型、产品特征信息库和工艺文件；
[0007]将所述产品设计三维模型与所述毛坯三维模型进行空间位置配准；
[0008]提取所述产品设计三维模型中的加工特征信息，并将所述加工特征信息存储至所述产品特征信息库；
[0009]根据所述工艺文件中的工艺信息识别并提取所述产品特征信息库中的当前工序的加工特征信息；
[0010]根据所述加工特征信息和所述工艺文件中的工艺信息进行特征加工元体建模，生成特征加工元体；
[0011]将所述特征加工元体与所述毛坯三维模型或前一工序的三维几何模型进行三维图像处理操作，得到当前工序的三维几何模型；
[0012]在得到当前工序的三维几何模型后，根据所述工艺文件中的工艺信息进行工艺信息建模，得到工艺信息模型；
[0013]将当前工序的三维几何模型与当前工序对应的工艺信息模型进行配置，生成当前工序的三维工序模型。
[0014]进一步地，所述加工特征信息包括：特征定位信息、特征定形信息和特征属性信息；
[0015]所述工艺文件包括：工艺清单、工艺控制计划、工艺节拍分析表和工艺属性表。
[0016]进一步地，所述根据加工特征信息和所述工艺文件中的工艺信息进行特征加工元体建模，生成特征加工元体，包括：
[0017]根据加工特征信息和所述工艺文件中的工艺信息判断当前工序中的加工特征类型，其中所述加工特征类型包括孔加工特征、面加工特征和过程加工特征；
[0018]分别进行孔加工特征、面加工特征和过程加工特征的特征加工元体建模，生成对应的孔特征加工元体、面特征加工元体和过程特征加工元体。
[0019]进一步地，所述进行孔加工特征的特征加工元体建模，生成孔特征加工元体包括：
[0020]遍历所述工艺控制计划中当前工序的所有孔加工特征；
[0021]根据所述孔加工特征提取所述产品特征信息库中孔的特征定形信息以确定孔特征的几何轮廓；
[0022]根据所述孔加工特征提取所述产品特征信息库中孔的特征定位信息以确定孔特征的空间位置；
[0023]根据所述孔特征的几何轮廓在所述孔特征的空间位置上进行三维几何建模生成孔特征加工元体。
[0024]进一步地，所述进行面加工特征的特征加工元体建模，生成面特征加工元体，包括：
[0025]遍历所述工艺控制计划中当前工序所有的面加工特征信息；
[0026]根据所述面加工特征信息提取所述产品特征信息库中当前工序的面特征属性信息和面特征定位信息，以及识别所述产品设计三维模型中的面特征轮廓线、面特征轮廓的法向量和圆弧半径信息；
[0027]根据所述面特征属性信息、面特征定形信息、面特征轮廓线、面特征轮廓的法向量和圆弧半径信息进行建模生成面特征加工元体。
[0028]进一步地，所述进行过程加工特征的特征加工元体建模，生成过程特征加工元体，包括：
[0029]遍历所述工艺控制计划中当前工序所有过程加工特征，识别并提取当前工序的过程加工特征信息及特征几何外形轮廓信息；
[0030]根据所述过程加工特征提取所述产品特征信息库中的过程特征信息，并计算过程特征的三维几何模型定位以及特征几何信息，其中所述过程特征信息包括特征号、特征类型和特征定位参数；
[0031]选取过程特征对应的典型特征模板，参数化输入过程特征的几何外形轮廓信息，进行建模生成过程特征加工元体；
[0032]根据所述过程特征信息关联所述过程特征加工元体的特征定位信息，以对所述过程特征加工元体进行空间定位。
[0033]进一步地，所述根据加工特征信息和所述工艺文件中的工艺信息判断当前工序中的加工特征类型，包括：
[0034]根据所述特征属性信息判断当前工序中的加工特征类型是否为过程加工特征；
[0035]若是过程加工特征，则确定为过程特征加工特征；
[0036]若不是过程加工特征，则判断是否是孔加工特征；
[0037]若是孔加工特征，则确定为孔加工特征；
[0038]若不是孔加工特征，则确定为面加工特征。
[0039]进一步地，所述将所述特征加工元体与所述毛坯三维模型或前一工序的三维几何模型进行三维图像处理操作，得到当前工序的三维几何模型，包括：
[0040]将所述孔特征加工元体、面特征加工元体和过程特征加工元体分别与所述毛坯三维模型或前一工序的三维几何模型进行布尔运算，生成当前工序的三维几何模型。
[0041]进一步地，所述在得到当前工序的三维几何模型后，根据所述工艺文件中的工艺信息进行工艺信息建模，得到工艺信息模型，包括：
[0042]从所述工艺控制计划中提取当前工序的特征属性信息，并根据所述当前工序的特征属性信息确定当前工序的特征几何模型；
[0043]从所述工艺控制计划中提取工艺设计信息，按照预设标注规则标注至特征几何模型；
[0044]从所述工艺节拍分析表中提取加工工艺信息，将所述加工工艺信息按照预设标注规则标注至当前工序的三维几何模型；
[0045]从所述工艺属性表中提取工艺属性信息，将所述工艺属性信息按照预设标注规则标注至当前工序的三维几何模型上，完成工艺信息模型的建模。
[0046]进一步地，所述从所述工艺控制计划中提取当前工序的特征属性信息，并根据所述当前工序的特征属性信息确定当前工序的特征几何模型，包括：
[0047]选取当前工序的几何模型；
[0048]从所述工艺控制计划中提取当前工序的特征号；
[0049]根据特征匹配算法自动识别所述产品特征信息库中当前工序的特征几何模型。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维工序自动建模方法，其特征在于，包括：获取建模所需数据源，其中所述数据源包括：产品设计三维模型、毛坯三维模型、产品特征信息库和工艺文件；将所述产品设计三维模型与所述毛坯三维模型进行空间位置配准；提取所述产品设计三维模型中的加工特征信息，并将所述加工特征信息存储至所述产品特征信息库；根据所述工艺文件中的工艺信息识别并提取所述产品特征信息库中的当前工序的加工特征信息；根据所述加工特征信息和所述工艺文件中的工艺信息进行特征加工元体建模，生成特征加工元体；将所述特征加工元体与所述毛坯三维模型或前一工序的三维几何模型进行三维图像处理操作，得到当前工序的三维几何模型；在得到当前工序的三维几何模型后，根据所述工艺文件中的工艺信息进行工艺信息建模，得到工艺信息模型；将当前工序的三维几何模型与当前工序对应的工艺信息模型进行配置，生成当前工序的三维工序模型。2.根据权利要求1所述的三维工序自动建模方法，其特征在于，所述加工特征信息包括：特征定位信息、特征定形信息和特征属性信息；所述工艺文件包括：工艺清单、工艺控制计划、工艺节拍分析表和工艺属性表。3.根据权利要求2所述的三维工序自动建模方法，其特征在于，所述根据加工特征信息和所述工艺文件中的工艺信息进行特征加工元体建模，生成特征加工元体，包括：根据加工特征信息和所述工艺文件中的工艺信息判断当前工序中的加工特征类型，其中所述加工特征类型包括孔加工特征、面加工特征和过程加工特征；分别进行孔加工特征、面加工特征和过程加工特征的特征加工元体建模，生成对应的孔特征加工元体、面特征加工元体和过程特征加工元体。4.根据权利要求3所述的三维工序自动建模方法，其特征在于，所述进行孔加工特征的特征加工元体建模，生成孔特征加工元体包括：遍历所述工艺控制计划中当前工序的所有孔加工特征；根据所述孔加工特征提取所述产品特征信息库中孔的特征定形信息以确定孔特征的几何轮廓；根据所述孔加工特征提取所述产品特征信息库中孔的特征定位信息以确定孔特征的空间位置；根据所述孔特征的几何轮廓在所述孔特征的空间位置上进行三维几何建模生成孔特征加工元体。5.根据权利要求3所述的三维工序自动建模方法，其特征在于，所述进行面加工特征的特征加工元体建模，生成面特征加工元体，包括：遍历所述工艺控制计划中当前工序所有的面加工特征信息；根据所述面加工特征信息提取所述产品特征信息库中当前工序的面特征属性信息和面特征定位信息，以及识别所述产品设计三维模型中的面特征轮廓线、面特征轮廓的法向
量和圆弧半径信息；根据所述面特征属性信息、面特征定形信息、面特征轮廓线、面特征轮廓的法向量和圆弧半径信息进行建模...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕昆仑，刘召君，
申请(专利权)人：苏州同铄智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：