[发明专利]一种基于切削体的工序模型正序生成方法和装置

说明书

本发明适用于三维工艺设计领域，提供了一种基于切削体的工序模型正序生成方法和装置，存储器中存储由一个或者多个特征切削体模型构成的特征切削体模型库，所述方法包括：根据零件加工工艺解析获得对应各加工工序/加工工步的特征工步；其中，所述特征工步包括加工特征和加工余量，一道加工工序包括一道或者多道加工工步；根据所述加工特征在特征切削体模型库中匹配出相应的特征切削体模型；根据加工特征中的定位属性和加工余量，实例化匹配出的特征切削体模型，得到应用在对应加工工序/加工工步的特征切削体；按照加工特征的定位属性和特征工步顺序依次载入得到的特征切削体，获得工序模型。

技术领域

本发明属于三维工艺设计领域，尤其涉及一种基于切削体的工序模型正序生成方法和装置。

背景技术

过程模型是三维工艺结果的重要组成部分和表现形式。过程模型不仅可以用于工艺路线的验证，还可以用于加工过程动态仿真、加工过程性能分析、虚拟加工场景等具有加工参考价值的模拟设计中。三维过程模型主要包括三维毛坯模型(Blank Model，简写为：BM)和三维工序模型(In-process Model，简写为：IPM)，毛坯模型用于虚拟加工前的备料状态，工序模型用于虚拟加工过程中工件的形状变化和表达工艺要求。在三维工艺设计中，三维过程模型的自动建模尤为重要，自动建模技术可以减少工艺设计过程的时间，提高设计效率。

为了提高三维过程模型建模的速度，本发明提出了一种基于切削体的工序模型正序生成方法基于特征切削体的工序模型自动建模方法。

工序模型的生成方法主要有基于CAD的快速建模法和基于CAM的快速建模法。基于CAM的快速建模法为了快速生成刀具路径和加工仿真，采用了基于特征的刀轨计算，工序模型作为附加产出而被利用起来。基于CAD的快速建模主要分为逆序生成法和正序生成法。基于CAD的三维工序模型逆序生成法的原理是根据加工工艺过程，以零件模型作为最后一道工序的工序模型，逐步添加余量体积逆序生成工序模型，最终形成毛坯模型。工序模型生成过程中余量体积一般通过参数驱动源模型或手动建模方式完成，工序模型与工艺内容的一致性靠建模者保证。基于CAD的工序模型正序生成是按加工顺序依次生成每道工序的工序模型。现阶段，简单零件(如轴类零件)的工序模型可以自动生成，而复杂的工序模型生成均靠人工手动建模完成。

总体而言，基于CAM的工序模型生成过程不是以生成工序模型为目的的，需要对工艺过程进行重新定义，操作复杂，效率低。

基于CAD的工序模型正向生成只实现了部分简单零件的自动生成，无法适应大部分复杂零件。基于CAD的工序模型逆向生成无法自动生成工序模型，为了提高工序模型手动建模的设计效率，对三维模型建模工具(CAD)提出了较高要求，特别需要CAD支持基于BRep的同步建模技术，且效率极其低，无法促进三维工艺系统的工程化应用。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于切削体的工序模型正序生成方法和装置，以解决现有技术三维过程模型建模的速度慢的问题。

本发明实施例是这样实现的，一方面，本发明实施例提供了一种基于切削体的工序模型正序生成方法，存储器中存储由一个或者多个特征切削体模型构成的特征切削体模型库，所述方法包括：

根据零件加工工艺解析获得对应各加工工序/加工工步的特征工步；其中，所述特征工步包括加工特征和加工余量，一道加工工序包括一道或者多道加工工步；根据所述加工特征在特征切削体模型库中匹配出相应的特征切削体模型；根据加工特征中的定位属性和加工余量，实例化匹配出的特征切削体模型，得到应用在对应加工工序/加工工步的特征切削体；按照加工特征的定位属性和特征工步顺序依次载入得到的特征切削体，获得工序模型。

优选的，所述特征切削体模型库按特征类型进行分类表达，特征切削体模型包括加工特征的类型，则所述根据所述加工特征在特征切削体模型库中匹配出相应的特征切削体模型，具体包括：