三维数字化工艺设计中的工艺信息建模技术研究

admin · 发表于 2022-9-18 17:06:25

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三维数字化工艺设计是数字化制造的重要内容，向上承接产品设计的三维模型进行工艺设计，向下通过三维模型传递工艺设计信息指导现场制造，在产品设计与制造过程间起到桥梁作用。将三维建模技术与数字化工艺设计相结合，具有新的特点，实现与产品设计的集成并通过三维模型反映工艺信息是三维数字化工艺设计中的关键题目。本论文围绕建模技术在三维数字化工艺设计中的应用，对产品设计与工艺设计集成、三维工序尺寸确定及三维工序模型演进生成三项关键技术以及相应的工具软件模块进行了研究与开发，对促进三维建模技术在工艺设计中的应用、提高工艺设计效率具有重要理论与现实意义。论文针对产品设计与工艺设计的集成要求，建立了制造特征信息模型框架，结合工艺设计过程对产品信息的需求，定义和拓展制造特征信息的属性内容。在研究中，提出了制造特征实例化信息获取方法，根据制造特征类型规范地获取产品信息，并通过制造特征类型管理实现了对制造特征类型的拓展，面向制造将产品信息以制造特征为单元进行组织和存储，持续支持后续的制造活动。在三维工序尺寸确定的研究中，本论文将图论与工序尺寸信息的检索相结合，设计了尺寸链信息检索流程，实现工序尺寸计算要素的自动获取。将向量与工序尺寸计算过程相结合，建立了基于向量求解三维工序尺寸的计算方法，实现与工艺过程设计集成的三维工序尺寸的计算。为提高三维工艺设计中三维工序模型的生成效率，本论文通过分析工艺过程中零件模型演变过程，设计了三维工序模型的演进生成流程。研究了驱动工序模型生成的输入信息和驱动机制，建立了针对不同类型制造特征的工序模型驱动方案的级联式管理方法，实现工艺路线驱动的三维工艺模型的演进生成。本论文在技术方法研究的基础上，开发了支持三维建模技术在数字化工艺设计中应用的软件模块，同时，实现了软件模块与PDM系统的集成。通过航空航天典型零件的实例验证，表明了本论文的研究和开发结果的有效性。

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