基于三维模式的加工工装设计方法技术

本发明专利技术提供了一种基于三维模式的加工工装设计方法及系统，利用标准零组件数据库构建三维工装模型，主要包含典型工装模型变形设计及新工装组合设计两种方式；其次对上述工装模型中的零组件进行添加

【技术实现步骤摘要】
基于三维模式的加工工装设计方法、系统、终端及介质


[0001]本专利技术涉及机械设计
，具体地，涉及一种基于三维模式下组合及变形设计的加工工装自动设计方法
、
系统
、
终端及介质
。

技术介绍

[0002]工装是机械加工过程中必不可少的装置，主要用于在加工过程中进行夹持和定位，即工装夹具
。
在零部件加工过程中，大多数情况下，零件无法直接在加工设备上依据工艺开展加工，必须用到一些辅助装备或工具来实现加工零件的装夹及定位，实现精准
、
快速
、
稳定加工，在工艺设计的过程中必须考虑工装的应用及工装的设计，是机械加工过程中较为重要的一个环节
。
[0003]现阶段，大多数船用柴油机制造企业工装设计依然采用传统的二维图纸设计的方式，通过参考设计手册及已有工装图纸进行新工装的设计，然后给出二维图纸及工装结构清单用于工装制造
。
这种模式存在以下一些问题：
1)
二维图纸设计不直观，且无法直接生成工装结构清单，效率较低；
2)
针对相似零件的工装设计，在原有二维图纸条件下，无法实现工装的快速变形设计，增加了相似零件工装的设计周期；
3)
由于人工经验的差异，部分工装设计个性化较强，可制造性较低，增加了制造和时间成本；
4)
工装的干涉及强度校核完全依赖人工经验及计算，计算软件的支撑力度较低，且在二维图纸设计模式下无法快速实现量化的仿真验证
。
[0004]综上，现有的工装设计模式下，设计周期较长，重复劳动较多，且标准性和规范性仍需加强
。
[0005]目前没有发现同本专利技术类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料
。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种基于三维模式下组合及变形设计的加工工装自动设计方法
、
系统
、
终端及介质
。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种加工工装三维设计方法，包括：
[0008]提供一典型工装库，该典型工装库用于存储典型工装模型；提供一工装组件库，该工装组件库用于将常用工装模型的零组件模型按类别进行存储；
[0009]对所述工装组件库和
/
或所述典型工装库中的模型进行编辑，得到初步三维工装模型；
[0010]对所述初步三维工装模型进行干涉仿真和
/
或强度仿真，并根据仿真结果对所述初步三维工装模型进行优化，得到最终三维工装模型；
[0011]对所述最终三维工装模型进行解析，生成各视图二维工装图纸及工装零组件组成参数信息，完成加工工装设计
。
[0012]优选地，所述对所述工装组件库和
/
或所述典型工装库中的模型进行编辑，包括：
[0013]针对相似工装的变形设计，直接调用所述典型工装库中的典型工装模型的全部或部分结构，或，调用所述典型工装模型的相似零组件模型，或，调用所述工装组件库中的零组件模型，进行变形设计编辑，形成初步三维工装模型；
[0014]针对全新工装的组合设计，首先选择所述工装组件库中的常用工装零组件模型进行组合设计编辑，对于工装组件库中不存在的工装零组件模型，则自行设计后进行组合设计，形成初步三维工装模型；同时将自行设计的工装零组件模型存储在所述工装组件库中
。
[0015]优选地，所述变形设计编辑，包括：
[0016]对调用的典型工装模型的全部或部分结构进行属性值修改，构建所需的初步三维工装模型；
[0017]对调用的典型工装模型的相似零组件模型，直接生成所需的初步三维工装模型；
[0018]对调用的工装组件库中的零组件模型进行组合，并赋予相应的属性值，构建所需的初步三维工装模型；
[0019]其中，属性包括：尺寸
、
位置
、
材料
、
规格和
/
或数量参数
。
[0020]优选地，所述组合设计编辑，包括：
[0021]对选择或自行设计的工装零组件模型进行拼接组合，并赋予相应的属性值，构建所需的初步三维工装模型
。
[0022]优选地，所述对所述初步三维工装模型进行干涉仿真和
/
或强度仿真，包括：
[0023]基于行业规范仿真流程，采用向导式方式，对所述初步三维工装模型进行干涉仿真和
/
或强度仿真，并通过仿真结果对所述初步三维工装模型的零组件进行优化；其中：
[0024]所述干涉仿真，用于完成对工装零组件间的结构干涉检查以及加工零件与工装零组件的干涉检查；
[0025]所述强度仿真，用于模拟加工工装夹紧加工零件时受力后结构强度是否合格
。
[0026]优选地，所述对所述最终三维工装模型进行解析，生成各视图二维工装图纸及工装零组件组成参数信息，包括：
[0027]对所述最终三维工装模型进行解析，通过三维模型投影，在行业规范图纸中生成三维工装模型各视图所对应的二维工装图纸，通过读取三维工装模型中零组件的属性中的参数信息，得到解析后的工装零组件组成参数信息并统计至对应格式中，完成加工工装设计；
[0028]其中，工装零组件组成参数信息，包括：件号
、
名称
、
规格
、
材料以及数量
。
[0029]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种基于三维模式的加工工装设计系统，包括：
[0030]典型工装库模块，该模块用于存储典型工装模型，该库里的三维工装模型可实现参数化变形设计，并可被访问调用；
[0031]工装组件库模块，该模块用于将常用工装模型的零组件模型按类别进行存储，该库中的组件可实现参数化变形，并可被访问调用；
[0032]三维工装模型创建模块，该模块用于对所述工装组件库和
/
或所述典型工装库中的模型进行编辑，得到初步三维工装模型；
[0033]三维工装仿真模块，该模块用于对所述初步三维工装模型进行干涉仿真和
/
或强度仿真，并根据仿真结果对所述初步三维工装模型进行优化，得到最终三维工装模型；
[0034]二维出图模块，该模块用于对所述最终三维工装模型进行解析，生成各视图二维
工装图纸及工装零组件组成参数信息，完成加工工装设计
。
[0035]优选地，所述加工工装设计系统安装于智能终端上
。
[0036]根据本专利技术的第三个方面，提供了一种智能终端，包括存储器
、
处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该计算机程序时可用于执行本专利技术上述中任一项所述的方法，或，运行本专利技术上述中任一项所述的系统
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种加工工装三维设计方法，其特征在于，包括：提供一典型工装库，该典型工装库用于存储典型工装模型；提供一工装组件库，该工装组件库用于将常用工装模型的零组件模型按类别进行存储；对所述工装组件库和
/
或所述典型工装库中的模型进行编辑，得到初步三维工装模型；对所述初步三维工装模型进行干涉仿真和
/
或强度仿真，并根据仿真结果对所述初步三维工装模型进行优化，得到最终三维工装模型；对所述最终三维工装模型进行解析，生成各视图二维工装图纸及工装零组件组成参数信息，完成加工工装设计
。2.
根据权利要求1所述的加工工装三维设计方法，其特征在于，所述对所述工装组件库和
/
或所述典型工装库中的模型进行编辑，包括：针对相似工装的变形设计，直接调用所述典型工装库中的典型工装模型的全部或部分结构，或，调用所述典型工装模型的相似零组件模型，或，调用所述工装组件库中的零组件模型，进行变形设计编辑，形成初步三维工装模型；针对全新工装的组合设计，首先选择所述工装组件库中的常用工装零组件模型进行组合设计编辑，对于工装组件库中不存在的工装零组件模型，则自行设计后进行组合设计，形成初步三维工装模型；同时将自行设计的工装零组件模型存储在所述工装组件库中
。3.
根据权利要求2所述的加工工装三维设计方法，其特征在于，所述变形设计编辑，包括：对调用的典型工装模型的全部或部分结构进行属性值修改，构建所需的初步三维工装模型；对调用的典型工装模型的相似零组件模型，直接生成所需的初步三维工装模型；对调用的工装组件库中的零组件模型进行组合，并赋予相应的属性值，构建所需的初步三维工装模型；其中，属性包括：件号
、
尺寸
、
位置
、
材料
、
规格和
/
或数量参数
。4.
根据权利要求2所述的加工工装三维设计方法，其特征在于，所述组合设计编辑，包括：对选择或自行设计的工装零组件模型进行拼接组合，并赋予相应的属性值，构建所需的初步三维工装模型
。5.
根据权利要求1所述的加工工装三维设计方法，其特征在于，所述对所述初步三维工装模型进行干涉仿真和

【专利技术属性】
技术研发人员：李群，官威，叶华，潘阳洋，王思达，
申请(专利权)人：沪东重机有限公司，
类型：发明
国别省市：