[发明专利]几何产品智能公差规范设计方法和可视化公差标注系统

说明书

本发明提供一种几何产品智能公差规范设计方法和可视化公差标注系统，包括以下步骤：a、将公差规范设计标注分为多个具有不同完整度的知识层级，每个层级对应完整产品生命周期的一个阶段；b、从GPS标准体系提取出公差标注信息，该公差标注块需要依据不同的公差规范设计完整度被安置在不同的层级上形成多层级公差知识模式，并将多层级公差知识模式存储至数据库中；c、根据多层级公差知识模式生成所述多个层级的公差规范设计标注。本发明能自动生成多个层级上拥有不同完整度的公差规范设计标注，用户可以根据需要动态地查看不同完整度的公差规范设计标注，解决了公差规范设计标注的图样简洁性与公差规范设计标注的不确定度之间的矛盾。

技术领域

本发明涉及几何产品制造领域，具体涉及一种几何产品智能公差规范设计方法及其可视化公差标注系统。

背景技术

计算机辅助公差(CAT－Computer Aided Tolerance)技术是指在机械产品的设计、加工、装配、检测等过程中，利用计算机对几何产品的尺寸、形位和表面形貌进行公差规范设计标注、优化和监控，力图用最低的成本设计并制造出满足用户几何精度要求的产品。在机械产品的设计、制造和计量过程中公差是必不可少的信息，设计过程中微小的公差变化都会引起制造成本的上升或产品质量的下降。同时CAT是实现CAD和CAM集成的核心技术之一，并已成为影响设计、制造和计量信息集成的瓶颈环节。

目前的公差设计可视化标注软件包主要包括CATIA 3D Functional Tolerancingand Annotation、VSA-GDT及TI/TOL 3D+，但是它们都是基于第一代GPS标准，以人工手工方式来进行公差规范设计标注块中的图样符号或数据的选择或输入，且它们大多数都只支持最简化公差规范设计的生成与可视化标注。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种几何产品智能公差规范设计方法和可视化公差标注系统，该几何产品智能公差规范设计方法和可视化公差标注系统可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种几何产品智能公差规范设计方法，包括以下步骤：

a、将公差规范设计标注分为多个具有不同完整度的知识层级，每个层级对应产品生命周期的一个阶段；

b、从GPS标准体系提取出公差标注信息，所述公差标注信息块需要依据不同的公差规范设计完整度被安置在不同的层级上形成多层级公差知识模式，并将所述多层级公差知识模式存储至数据库中；

c、根据所述多层级公差知识模式生成所述多个层级的公差规范设计标注。

进一步的，步骤c生成多个层级公差规范设计标注的方法具体为：

I、将用户选择的几何特征的特征参量或输入的功能需求描述转换生成最简化公差规范设计标注，即第一层级；

II、根据所述最简化公差规范设计标注，推导生成标注了缺省符号或操作数据的半完整公差规范设计标注，并生成半完整的公差规范设计标注中操作算子和操作算子内部相关控制实体的详细解释，即第二层级；

III、结合所述半完整公差规范设计标注和输入的约束项，推理生成与所述半完整公差规范设计标注最相匹配的制造过程与方法标注，得到一个新的半完整公差规范设计标注，即第三层级；

IV、根据所述新的半完整公差规范设计标注推理生成计量操作算子，最终生成完整的公差规范设计标注，即第四层级。

进一步的，操作算子包括几何特征的分离、提取、过滤、结合、重构、集成和评估。

进一步的，数据库利用SQL Server 2000数据库系统搭建，包括几何特征公差带表、功能公差关联表、公差规范设计表、参数表、约束表、测量数据表、计量策略表。