一種鑄造三維工藝設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鑄造三維工藝設(shè)計方法，解決了目前鑄造工藝采用二維模式存在的問題。首先設(shè)計能夠具備三維接產(chǎn)能力的鑄造三維工藝設(shè)計系統(tǒng)，將該系統(tǒng)與與CAD建模系統(tǒng)、工藝過程仿真分析系統(tǒng)集成，在集成后系統(tǒng)中，首先從設(shè)計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中接收設(shè)計部門發(fā)放的三維設(shè)計數(shù)據(jù)，基于設(shè)計數(shù)據(jù)進行編輯，生成鑄造毛坯模型，從澆冒系統(tǒng)庫中選擇合適的澆冒系統(tǒng)進行組裝，如果沒有合適的，則重新創(chuàng)建并保持到知識庫中，然后對制造參數(shù)、制造工藝資源等進行設(shè)計，在具備仿真模擬的條件下，進行仿真界面開始仿真分析，分析仿真結(jié)果，優(yōu)化工藝及制造參數(shù)，確定工藝，形成可視化三維工藝后。本發(fā)明提高了工藝設(shè)計效率，縮短了工藝開發(fā)的周期。
【專利說明】
一種鑄造三維工藝設(shè)計方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鑄造三維工藝設(shè)計方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前鑄造工藝設(shè)計采用二維模式，工藝設(shè)計完全依賴于唯一表達設(shè)計意圖的紙質(zhì)二維圖，受制于其表現(xiàn)力的限制，在從實體形象與抽象的二維視圖表達方式相互轉(zhuǎn)換中浪費了工藝人員大量的精力，不可避免地出現(xiàn)歧義和偏差。所形成的工藝缺乏驗證，將工藝設(shè)計過程中無法暴露的問題，后移至生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，該種工藝設(shè)計方式存在以下具體問題:
[0003]1、目前國內(nèi)外尚不具備鑄造三維工藝設(shè)計的能力。
[0004]2、工藝設(shè)計過程中無法直接利用設(shè)計部門下發(fā)的三維模型開展工藝設(shè)計。
[0005]3、工藝設(shè)計時需要將三維模型轉(zhuǎn)化為二維圖，導(dǎo)致數(shù)據(jù)源不唯一，與產(chǎn)品設(shè)計模型無法保持關(guān)聯(lián)。
[0006]4、工藝設(shè)計僅憑工程師個人經(jīng)驗，沒有知識庫借鑒，成功的案例不能與他人共享，形不成知識積累。
[0007]5、工藝設(shè)計效率低，質(zhì)量差，沒有驗證手段，導(dǎo)致所設(shè)計工藝的出品率、合格率低。
[0008]6、工藝設(shè)計與工藝仿真脫節(jié)，仿真參數(shù)與工藝設(shè)計參數(shù)不能自動傳遞，重復(fù)勞動工作量大。
[0009]7、無法實現(xiàn)工藝的可視化表達，對工裝的可操作性、易實現(xiàn)程度無法評估，為生產(chǎn)帶來不便。
[0010]8、工藝的合理性只能通過實際生產(chǎn)驗證，然而工藝是否已達最優(yōu)無評估手段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明為解決【背景技術(shù)】中存在的上述問題，提供了一種鑄造三維工藝設(shè)計方法。通過開發(fā)獨特的鑄造三維工藝設(shè)計系統(tǒng)，然后將該系統(tǒng)與CAD建模系統(tǒng)、工藝過程仿真分析系統(tǒng)集成，集成后系統(tǒng)的主要功能有:1)制造參數(shù)設(shè)計；2)三維工藝模型保存；3)工藝資源庫；4)澆冒系統(tǒng)庫；5)典型工藝知識庫；6)仿真數(shù)據(jù)管理庫。
[0012]本發(fā)明是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0013]一種鑄造三維工藝設(shè)計方法，包括以下步驟:
[0014]首先設(shè)計一套能夠具備三維接產(chǎn)能力的鑄造三維工藝設(shè)計系統(tǒng)，將該系統(tǒng)與與CAD建模系統(tǒng)、工藝過程仿真分析系統(tǒng)集成，集成的內(nèi)容包括系統(tǒng)間的界面集成、流程集成、數(shù)據(jù)集成、知識集成，在集成后的鑄造三維工藝設(shè)計系統(tǒng)中，首先從設(shè)計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中接收設(shè)計部門發(fā)放的三維設(shè)計數(shù)據(jù)，基于設(shè)計數(shù)據(jù)進行編輯，生成鑄造毛坯模型，從澆冒系統(tǒng)庫中選擇合適的澆冒系統(tǒng)進行組裝，如果沒有合適的，則重新創(chuàng)建并保持到知識庫中，然后對制造參數(shù)、制造工藝資源等進行設(shè)計，在具備仿真模擬的條件下，進行仿真界面開始仿真分析，分析仿真結(jié)果，優(yōu)化工藝及制造參數(shù)，確定工藝，形成可視化三維工藝后發(fā)布到現(xiàn)場指導(dǎo)實際生產(chǎn)。
[0015]本發(fā)明既提高了工藝設(shè)計的效率，又保證工藝的質(zhì)量，縮短了工藝開發(fā)的周期，對鑄件的合格率、出品率均有極大提聞，同時為企業(yè)的工藝知識積累提供了條件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的方法流程示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明中鑄造三維工藝系統(tǒng)與CAD建模系統(tǒng)以及工藝工程仿真分析系統(tǒng)集成示意圖。

【具體實施方式】
[0018]如圖1、2所示，本發(fā)明的鑄造三維工藝設(shè)計方法包括以下步驟:
[0019]I)從設(shè)計數(shù)據(jù)庫中接收產(chǎn)品數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品三維模型、制造信息、技術(shù)要求等內(nèi)容；
[0020]2)在集成的鑄造三維工藝設(shè)計系統(tǒng)中打開產(chǎn)品設(shè)計模型，基于設(shè)計模型結(jié)合制造信息等編輯生成鑄造毛坯模型；
[0021]3)在系統(tǒng)中選擇合適的澆冒系統(tǒng)與毛坯模型裝配形成鑄造工藝模型，找不到合適的澆冒系統(tǒng)則重新創(chuàng)建，形成新的知識積累；
[0022]4)確定制造參數(shù)，形成制造卡片；
[0023]5)確定制造中需要應(yīng)用的工藝資源，形成制造卡片；
[0024]6)進入工藝仿真界面，4)中所涉及的制造參數(shù)系統(tǒng)自動映射到仿真系統(tǒng)，形成仿真邊界參數(shù)；
[0025]7)網(wǎng)格劃分；
[0026]8)前處理設(shè)置；
[0027]9)仿真計算；
[0028]10)計算結(jié)果分析；
[0029]11)優(yōu)化工藝設(shè)計、制造參數(shù)；
[0030]12)確定最終制造工藝；
[0031]13)將最終仿真使用的參數(shù)與工藝模型更新到系統(tǒng)中，形成新的工藝知識；
[0032]14)以圖片、視頻等格式輸出仿真結(jié)果與仿真報告；
[0033]15)進行CAD建模系統(tǒng)，將仿真模型通過逆向建模生成新的工藝模型、工裝模型；
[0034]16)將工裝模型形成裝配動畫；
[0035]17)每一步操作形成的知識保存到相應(yīng)的知識庫中，實現(xiàn)知識的積累、共享、重用；
[0036]18)最終的鑄造三維工藝以可視化的方式發(fā)布到現(xiàn)場，指導(dǎo)工人操作。
【權(quán)利要求】
1.一種鑄造三維工藝設(shè)計方法，其特征是:包括以下步驟: 首先設(shè)計一套能夠具備三維接產(chǎn)能力的鑄造三維工藝設(shè)計系統(tǒng)，將該系統(tǒng)與與CAD建模系統(tǒng)、工藝過程仿真分析系統(tǒng)集成，集成的內(nèi)容包括系統(tǒng)間的界面集成、流程集成、數(shù)據(jù)集成、知識集成，在集成后的鑄造三維工藝設(shè)計系統(tǒng)中，首先從設(shè)計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中接收設(shè)計部門發(fā)放的三維設(shè)計數(shù)據(jù)，基于設(shè)計數(shù)據(jù)進行編輯，生成鑄造毛坯模型，從澆冒系統(tǒng)庫中選擇合適的澆冒系統(tǒng)進行組裝，如果沒有合適的，則重新創(chuàng)建并保持到知識庫中，然后對制造參數(shù)、制造工藝資源等進行設(shè)計，在具備仿真模擬的條件下，進行仿真界面開始仿真分析，分析仿真結(jié)果，優(yōu)化工藝及制造參數(shù)，確定工藝，形成可視化三維工藝后發(fā)布到現(xiàn)場指導(dǎo)實際生產(chǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造三維工藝設(shè)計方法，其特征是:在集成后的鑄造三維工藝設(shè)計系統(tǒng)中，進行以下步驟: 1)從設(shè)計數(shù)據(jù)庫中接收產(chǎn)品數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品三維模型、制造信息、技術(shù)要求等內(nèi)容； 2)在集成的鑄造三維工藝設(shè)計系統(tǒng)中打開產(chǎn)品設(shè)計模型，基于設(shè)計模型結(jié)合制造信息等編輯生成鑄造毛坯模型； 3)在系統(tǒng)中選擇合適的澆冒系統(tǒng)與毛坯模型裝配形成鑄造工藝模型，找不到合適的澆冒系統(tǒng)則重新創(chuàng)建，形成新的知識積累； 4)確定制造參數(shù)，形成制造卡片； 5)確定制造中需要應(yīng)用的工藝資源，形成制造卡片； 6)進入工藝仿真界面，4)中所涉及的制造參數(shù)系統(tǒng)自動映射到仿真系統(tǒng)，形成仿真邊界參數(shù)； 7)網(wǎng)格劃分； 8)前處理設(shè)置； 9)仿真計算； 10)計算結(jié)果分析； 11)優(yōu)化工藝設(shè)計、制造參數(shù)； 12)確定最終制造工藝； 13)將最終仿真使用的參數(shù)與工藝模型更新到系統(tǒng)中，形成新的工藝知識； 14)以圖片、視頻等格式輸出仿真結(jié)果與仿真報告； 15)進行CAD建模系統(tǒng)，將仿真模型通過逆向建模生成新的工藝模型、工裝模型； 16)將工裝模型形成裝配動畫； 17)每一步操作形成的知識保存到相應(yīng)的知識庫中，實現(xiàn)知識的積累、共享、重用； 18)最終的鑄造三維工藝以可視化的方式發(fā)布到現(xiàn)場，指導(dǎo)工人操作。
【文檔編號】G06F17/50GK104239653SQ201410538002
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】趙富, 趙文軍, 耿朝勇, 王金棟, 馬濤, 高培軍, 戴強, 臧磊, 班永華, 趙寧, 楊春光, 張立賓, 陳瑋, 楊羲昊, 高宇, 郝慧慧 申請人:內(nèi)蒙古第一機械集團有限公司