和設(shè)備應(yīng)當被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0060] 在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不 是作為限制。因此,示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
[0061] 應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一 個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0062] 首先介紹兩個相關(guān)術(shù)語:
[0063] I) DPM(Design & Process Model):工藝設(shè)id 體化模型,是基于工藝過程構(gòu)建的 設(shè)計模型。
[0064] 2)參數(shù)化DPM(Parametric Design & Process Model):基于參數(shù)化技術(shù)的工藝設(shè) 計一體化模型。DPM通過數(shù)字化技術(shù),將工藝知識系統(tǒng)通過參數(shù)化技術(shù)定義在模型創(chuàng)建過程 中,建立面向設(shè)計人員定義設(shè)計參數(shù)生成工藝模型的參數(shù)化零部件模型。
[0065] 圖1為本發(fā)明基于參數(shù)化構(gòu)建工藝模型的方法一個實施例的示意圖。如圖1所示, 本實施例的方法步驟包括:
[0066] 步驟101,查詢與設(shè)計零件相關(guān)聯(lián)的參數(shù)化設(shè)計工藝模型。
[0067] 步驟102,設(shè)置指定加工部分的設(shè)計尺寸。
[0068] 步驟103,根據(jù)設(shè)計尺寸和參數(shù)化設(shè)計工藝模型中的相關(guān)工藝知識,得到指定加工 部分的工藝尺寸及相應(yīng)的工藝余量。
[0069] 步驟104,利用得到的工藝尺寸及相應(yīng)的工藝余量將參數(shù)化設(shè)計工藝模型實例化, 以生成設(shè)計模型。
[0070] 步驟105,修改相應(yīng)的工藝參數(shù)、標注信息與工藝規(guī)程信息,從而完成工藝模型的 構(gòu)建。
[0071] 優(yōu)選的,在修改相應(yīng)的工藝參數(shù)、標注信息與工藝規(guī)程信息后,還包括對工藝規(guī)程 卡進行更新,以便于工藝規(guī)程卡的發(fā)布。
[0072] 基于本發(fā)明上述實施例提供的基于參數(shù)化構(gòu)建工藝模型的方法,通過調(diào)用預(yù)先生 成的參數(shù)化DPM構(gòu)建實例化模型,實現(xiàn)了產(chǎn)品的快速定義和工藝的快速生成,提高了產(chǎn)品 設(shè)計效率。同時將工藝知識融入產(chǎn)品建模過程中,有益于企業(yè)知識的沉淀和傳承。
[0073] 成組技術(shù)是基于零件結(jié)構(gòu)特征、材料特征和制造工藝的相似性,將零件進行分類 以獲得接近大批量生產(chǎn)的經(jīng)濟效果。依據(jù)成組技術(shù)將零件按其相似性分類成組,通過借用 相似件的模型制定典型工藝是提高建模效率的途徑之一。
[0074] 圖2為本發(fā)明構(gòu)建參數(shù)化設(shè)計工藝模型一個實施例的示意圖。如圖2所示,參數(shù) 化設(shè)計工藝模型的構(gòu)建包括:
[0075] 步驟201,對指定零件進行分析,確定相應(yīng)的工藝過程。
[0076] 步驟202,根據(jù)工藝過程創(chuàng)建相應(yīng)的設(shè)計工藝模型。
[0077] 步驟203,為相應(yīng)的尺寸參數(shù)設(shè)置尺寸ID,添加相應(yīng)的尺寸參數(shù)名稱、尺寸參數(shù)初 始值,通過尺寸鏈解算和工藝余量確定設(shè)計尺寸和工藝尺寸之間的關(guān)系。
[0078] 步驟204,在設(shè)計工藝模型上定義工藝規(guī)程樹信息,以便將工藝特征與工藝規(guī)程節(jié) 點相關(guān)聯(lián)。
[0079] 步驟205,在工藝規(guī)程樹上標注相應(yīng)的工藝信息,從而完成參數(shù)化設(shè)計工藝模型的 構(gòu)建。
[0080] 其中,在步驟202中,可按照工藝順序的正向過程構(gòu)建模型。圖3為本發(fā)明創(chuàng)建設(shè) 計工藝模型一個實施例的示意圖。如圖3所示:
[0081] 步驟301,讀取設(shè)計模型,建立相應(yīng)的工藝參考模型。
[0082] 步驟302,在工藝參考模型上添加與各加工表面相關(guān)聯(lián)的工序工步余量,以生成毛 坯模型。
[0083] 步驟303,針對每個加工表面,按照工藝順序的正向過程,在毛坯模型上依次去除 相應(yīng)的工序工步余量,直到得到工藝參考模型為止。
[0084] 下面通過一個具體示例對本發(fā)明進行說明。如圖4所示的一種7階軸,如果每次 在每次設(shè)計時都從頭開始設(shè)計,則會增加設(shè)計難度。而在本發(fā)明中,通過構(gòu)建與7階軸相關(guān) 的參數(shù)化設(shè)計工藝模型。從而在涉及具體的7階軸時通過調(diào)用預(yù)先生成的參數(shù)化DPM構(gòu)建 實例化模型,實現(xiàn)了產(chǎn)品的快速定義和工藝的快速生成,提高了產(chǎn)品設(shè)計效率。
[0085] 7階軸的平面示意圖如圖5所示。其中涉及連接鍵1,油封2,軸承3,齒輪4,軸環(huán) 5,軸肩6和軸承7。
[0086] 通過對7階軸進行分析可知,相應(yīng)的工藝過程如表1所示。
[0089] 表 1
[0090] 根據(jù)上述分析,可采用工藝順序的正向過程進行建模。即在工藝參考模型的基礎(chǔ) 上,通過確定每個需要加工的表面及相應(yīng)的工序工步余量,快速構(gòu)建毛坯模型。然后在毛坯 模型的基礎(chǔ)上,按照工藝順序的正向過程,針對每個加工表面,在毛坯模型上依次去除相應(yīng) 的工序工步余量,直到得到工藝參考模型為止,從而確定與工藝模型相關(guān)的工藝特征。在這 種方式下,建模順序和相應(yīng)的工藝順序如表2所示。
[0091]
[0092] 表 2
[0093] 當然,在構(gòu)建模型時也可不通過創(chuàng)建相應(yīng)的工藝參考模型,而是直接創(chuàng)建毛坯模 型,按照工藝過程去除相關(guān)材料以得到設(shè)計模型,從而直接得到設(shè)計工藝(DP)模型。
[0094] 在根據(jù)工藝過程創(chuàng)建相應(yīng)的設(shè)計工藝模型后,為相應(yīng)的尺寸參數(shù)設(shè)置尺寸ID,添 加相應(yīng)的尺寸參數(shù)名稱、尺寸參數(shù)初始值,通過尺寸鏈解算和工藝余量確定設(shè)計尺寸和工 藝尺寸之間的關(guān)系。之后,在設(shè)計工藝模型上定義工藝規(guī)程樹信息,以便將工藝特征與工藝 規(guī)程節(jié)點相關(guān)聯(lián)。最后在工藝規(guī)程樹上標注相應(yīng)的工藝信息,從而完成參數(shù)化設(shè)計工藝模 型的構(gòu)建。
[0095] 例如,在圖5中,毛坯的徑向尺寸為A0,內(nèi)部ID為dl。對于軸承7來說,軸徑的單 邊精加工余量為A7Y,內(nèi)部ID為d93,軸徑的單邊粗加工余量為A7X,軸承7相應(yīng)的工藝尺 寸為A7M,內(nèi)部ID為d29。從而A7Y = f(A7,Ra),Ra為表面粗糙度要求,d93 =A7Y,d29 = A7+2A7Y,其中A7為軸承7的設(shè)計尺寸,相應(yīng)的示意圖如圖7所示。對應(yīng)的工藝規(guī)程樹如圖 8所示。
[0096] 在進行零件的具體設(shè)計時,如前所述,可查詢與設(shè)計零件相關(guān)聯(lián)的參數(shù)化設(shè)計工 藝模型,設(shè)置指定加工部分的設(shè)計尺寸,根據(jù)所述設(shè)計尺寸和所述參數(shù)化設(shè)計工藝模型中 的相關(guān)工藝知識,得到指定加工部分的工藝尺寸及相應(yīng)的工藝余量,從而利用得到的工藝 尺寸及相應(yīng)的工藝余量將所述參數(shù)化設(shè)計工藝模型實例化,以生成設(shè)計模型。
[0097] 如圖9所示,上述根據(jù)設(shè)計尺寸和參數(shù)化設(shè)計工藝模型中的相關(guān)工藝知識,得到 指定加工部分的工藝尺寸及相應(yīng)的工藝余量的步驟可包括:
[0098] 步驟901,查詢指定加工部分的表面粗糙度要求。
[0099] 步驟902,根據(jù)設(shè)計尺寸和表面粗糙度要求,確定指定加工部分的精加工余量。
[0100] 步驟903,根據(jù)設(shè)計尺寸和精加工余量,得到指定加工部分的工藝尺寸。
[0101] 步驟904,根據(jù)指定加工部分的毛還尺寸及指定加工部分的工藝尺寸,確定指定加 工部分的粗加工余量。
[0102] 這里仍以7階軸為例進行說明。在具體設(shè)計時,可查詢與設(shè)計零件相關(guān)聯(lián)的DPM 模型,設(shè)置軸承7的設(shè)計尺寸A7 = 40, Ra = 1. 6,相應(yīng)的毛坯尺寸AO = 80。如圖7所示, 根據(jù)設(shè)計人員定義的參數(shù)及內(nèi)部關(guān)聯(lián)關(guān)系可知:
[0103] dl = 80
[0104] A7Y = f (40, 1. 6) = 0. 25
[0105] d93 = 0. 25
[0106] d29 = 40+0. 25X2 = 40. 5
[0107] 相應(yīng)的單邊粗加工余量A7X = (dl-d29)/2。
[0108] 從而,設(shè)計人員僅需要通過查詢相應(yīng)的參數(shù)化DPM,設(shè)置相應(yīng)的參數(shù),即可得到所 設(shè)計的產(chǎn)品模型。如圖10所示,在相關(guān)的參數(shù)化DPM中,軸承7的尺寸為70毫米,并不符 合40毫米的設(shè)計要求,通過將所需要的設(shè)計尺寸40毫米對參數(shù)化DPM進行驅(qū)動,就可以方 便地得到所需要的產(chǎn)品模型,提高了設(shè)計效率。
[0109] 圖11為本發(fā)明基于參數(shù)化構(gòu)建工藝模型的系統(tǒng)一個實施例的示意圖。如圖11所 示,該系統(tǒng)包括查詢單元1101、尺寸設(shè)置單元1102、工藝信息獲取單元1103、模型實例化單 元1104和信息修改單元1105。其中:
[0110] 查詢單元1101,用于查詢與設(shè)計零件相關(guān)聯(lián)的參數(shù)化設(shè)計工藝模型。
[0111] 尺寸設(shè)置單元1102,用于設(shè)置指定加工部分的設(shè)計尺寸。
[0112] 工藝