特征數(shù)和標(biāo)注特征之和為姐。
[0045]那么機(jī)加工藝特征樹的定義如下：
[0046]機(jī)加工藝特征樹是一顆有序樹，是由+ 個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的有窮集合 ?-? (不妨用D來表示這個(gè)集合）以及D上的關(guān)系集合R構(gòu)成，記為IPMJPM的根節(jié)點(diǎn)IPMneD，IPMn 僅包含一個(gè)分支節(jié)點(diǎn)ΙΡΜη，以及^個(gè)葉節(jié)點(diǎn)。其中分支節(jié)點(diǎn)ΙΡΜη是根節(jié)點(diǎn)的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)， 并且分支節(jié)點(diǎn)本身又構(gòu)成一顆機(jī)加工藝特征樹。Μη個(gè)葉節(jié)點(diǎn)中的加工特征按照加工順序從 左到右依次排列。
[0047]機(jī)加工藝特征樹的定義是一個(gè)遞歸定義，因?yàn)樗姆种Ч?jié)點(diǎn)也是機(jī)加工藝特征 樹。
[0048]機(jī)加工藝特征樹除了具備樹的一般特點(diǎn)外，還具有以下特點(diǎn)：
[0049] (1)機(jī)加工藝特征樹是一顆有序樹；
[0050] (2) -個(gè)機(jī)加工藝特征樹由Ν個(gè)節(jié)點(diǎn)組成；
[0051] (3)假設(shè)工序數(shù)為η，那么機(jī)加工藝特征樹的深度為η+2;
[0052] (4)除了最底層外，機(jī)加工藝特征樹的每一層有且僅有一個(gè)分支節(jié)點(diǎn)，其余為葉子 結(jié)點(diǎn)；
[0053] (5)第i個(gè)工序模型節(jié)點(diǎn)的度為Mi+1;
[0054] (6)第i個(gè)工序?qū)?yīng)機(jī)加工藝特征樹的第n-i+2層，并且該層節(jié)點(diǎn)數(shù)為Mi+1;
[0055] (7)除了第一層及最底層之外，第i層的節(jié)點(diǎn)數(shù)為Mn-1+2+l。
[0056]機(jī)加工藝特征樹以工序?yàn)橹骶€，反映了零件的加工過程，即從機(jī)加工藝特征樹的 最底層開始，在毛坯模型上面，切除若干個(gè)加工特征，并進(jìn)行工序尺寸的標(biāo)注，形成一個(gè)新 的工序模型。然后再在此工序模型的基礎(chǔ)上，切除若干個(gè)加工特征，并進(jìn)行尺寸的標(biāo)注，從 而形成一個(gè)新的工序模型，直到最后一道工序?yàn)橹?，最后形成的工序模型即設(shè)計(jì)模型。
[0057]機(jī)加工藝特征樹能夠反映特征的加工順序。首先，是不同層次間特征的加工順序， 底層的加工特征先于頂層的加工特征加工;其次是同一層次上特征的加工順序，左側(cè)節(jié)點(diǎn) 的加工特征先于右側(cè)節(jié)點(diǎn)的加工特征加工。
[0058]機(jī)加工藝特征樹建立之后，工藝設(shè)計(jì)信息便可以通過屬性的方式保存到模型當(dāng) 中。如工序信息可以保存到工序節(jié)點(diǎn)的屬性中，包括工序號(hào)、工序名稱、設(shè)備、工裝等信息。
[0059]所述機(jī)加工藝特征樹構(gòu)建方法如圖3所示，包含以下幾個(gè)步驟：
[0060] (1)毛坯模型設(shè)計(jì)
[0061] 根據(jù)設(shè)計(jì)模型，確定零件的毛坯模型，對(duì)于簡(jiǎn)單的零件，其毛坯模型可以通過獲得 零件的最大包絡(luò)尺寸來生成。對(duì)于復(fù)雜的零部件，通過對(duì)零件設(shè)計(jì)模型進(jìn)行修改而獲得。
[0062] (2)工序模型定義
[0063]定義一個(gè)空的工序模型組件節(jié)點(diǎn)，并完善工序?qū)傩孕畔ⅲüば蛱?hào)、工序名稱、 機(jī)床、工裝等，然后將毛坯模型或上一道工序的工序模型添加到新建的工序模型組件節(jié)點(diǎn) 下面。工序模型的定義是一個(gè)遞歸定義，每道工序模型都包含前一道工序模型和本道工序 的加工特征和標(biāo)注特征，如圖4所示。
[0064] (3)加工特征定義與尺寸標(biāo)注
[0065]在新建的工序模型組件節(jié)點(diǎn)下，定義本道工序所要加工的加工特征。加工特征根 據(jù)實(shí)際采用的加工方法映射出其建摸特征，加工特征的草圖特征通過對(duì)設(shè)計(jì)模型或上一道 工序的工序模型的幾何元素進(jìn)行投影或投影偏移后獲得，特征的建模參數(shù)應(yīng)與設(shè)計(jì)模型保 持關(guān)聯(lián)，如拉伸特征，應(yīng)拉伸到設(shè)計(jì)模型的某一個(gè)面。草圖特征和建模參數(shù)都與設(shè)計(jì)模型保 持關(guān)聯(lián)，從而當(dāng)設(shè)計(jì)模型發(fā)生變更時(shí)，各工序模型能實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)變更。加工特征定義完畢之 后，進(jìn)行工序尺寸公差的標(biāo)注。
[0066] (4)工藝設(shè)計(jì)信息輸出
[0067] 當(dāng)所有工序模型定義完成之后，從模型當(dāng)中提取出零件的工藝信息，生成結(jié)構(gòu)化 的工藝信息，并將工藝信息、工序模型以及輕量化工序模型保存到產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)當(dāng)中， 車間通過工藝信息瀏覽器查看詳細(xì)的工藝設(shè)計(jì)結(jié)果。
[0068] 本發(fā)明以如圖5所示某壓板機(jī)加工藝為例，對(duì)機(jī)加工藝特征樹的建立過程進(jìn)行說 明。表1所示為某壓板的機(jī)加工藝過程。
[0069]表1某壓板機(jī)加工藝
[0070]
[0071] 請(qǐng)參閱圖6,機(jī)加工藝特征樹的構(gòu)建過程是從第一道工序10開始，創(chuàng)建毛坯模型， 記為Blank;然后創(chuàng)建20工序的工序模型節(jié)點(diǎn)，將毛坯模型復(fù)制到新建的工序模型節(jié)點(diǎn)下 面，記為IPM，并在該工序模型節(jié)點(diǎn)下面創(chuàng)建本道工序的加工特征并標(biāo)注。以此類推，直到 最后一道工序?yàn)橹?。為便于理解，將機(jī)加工藝特征樹轉(zhuǎn)化為右側(cè)的表現(xiàn)形式。
[0072] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種機(jī)加工藝特征樹，其特征在于，假設(shè)一個(gè)零件的加工工序數(shù)為η，毛坯模型包含 的特征數(shù)為Μο,第i道工序所要加工的加工特征數(shù)及標(biāo)注特征數(shù)之和為姐，機(jī)加工藝特征樹 是由N個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的有窮集合D以及D上的關(guān)系集合R構(gòu)成的有序樹，記 為IPM，IPM的根節(jié)點(diǎn)IPMneD，IPMnR包含一個(gè)分支節(jié)點(diǎn)IPMn，以及1個(gè)葉節(jié)點(diǎn)，其中分支節(jié) 點(diǎn)IPMn-I是根節(jié)點(diǎn)的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且分支節(jié)點(diǎn)本身又構(gòu)成一顆機(jī)加工藝特征樹，Mn個(gè)葉節(jié) 點(diǎn)中的加工特征按照加工順序從左到右依次排列。2. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)加工藝特征樹，其特征在于，機(jī)加工藝特征樹具有以下特點(diǎn)： (1) 機(jī)加工藝特征樹是一顆有序樹； (2) -個(gè)機(jī)加工藝特征樹由N個(gè)節(jié)點(diǎn)組成； (3) 假設(shè)工序數(shù)為n，那么機(jī)加工藝特征樹的深度為n+2; (4) 除了最底層外，機(jī)加工藝特征樹的每一層有且僅有一個(gè)分支節(jié)點(diǎn)，其余為葉子結(jié) 占 . (5) 第i個(gè)工序模型節(jié)點(diǎn)的度為Mi+1; (6) 第i個(gè)工序?qū)?yīng)機(jī)加工藝特征樹的第n-i+2層，并且該層節(jié)點(diǎn)數(shù)為Mi+1; (7) 除了第一層及最底層之外，第i層的節(jié)點(diǎn)數(shù)為Mn-1+2+l。3. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)加工藝特征樹，其特征在于，機(jī)加工藝特征樹以工序?yàn)橹骶€， 反映了零件的加工過程，即從機(jī)加工藝特征樹的最底層開始，在毛坯模型上面，切除若干個(gè) 加工特征，并進(jìn)行工序尺寸的標(biāo)注，形成一個(gè)新的工序模型，然后再在此工序模型的基礎(chǔ) 上，切除若干個(gè)加工特征，并進(jìn)行尺寸的標(biāo)注，從而形成一個(gè)新的工序模型，直到最后一道 工序?yàn)橹?，最后形成的工序模型即設(shè)計(jì)模型。4. 如權(quán)利要求3所述的機(jī)加工藝特征樹，其特征在于，機(jī)加工藝特征樹反映特征的加工 順序，首先，是不同層次間特征的加工順序，底層的加工特征先于頂層的加工特征加工;其 次是同一層次上特征的加工順序，左側(cè)節(jié)點(diǎn)的加工特征先于右側(cè)節(jié)點(diǎn)的加工特征加工。5. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)加工藝特征樹，其特征在于，工藝設(shè)計(jì)信息通過屬性的方式保 存到模型當(dāng)中。6. -種如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的機(jī)加工藝特征樹的構(gòu)建方法，其特征在于:包含 以下幾個(gè)步驟： (1) 毛坯模型設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)模型，確定零件的毛坯模型； (2) 工序模型定義 定義一個(gè)空的工序模型組件節(jié)點(diǎn)，并完善工序?qū)傩孕畔?，包括工序?hào)、工序名稱、機(jī)床、 工裝，然后將毛坯模型或上一道工序的工序模型添加到新建的工序模型組件節(jié)點(diǎn)下面； (3) 加工特征定義與尺寸標(biāo)注 在新建的工序模型組件節(jié)點(diǎn)下，定義本道工序所要加工的加工特征，并進(jìn)行工序尺寸 公差的標(biāo)注； (4) 工藝設(shè)計(jì)信息輸出 當(dāng)所有工序模型定義完成之后，從模型當(dāng)中提取出零件的工藝信息，生成結(jié)構(gòu)化的工 藝信息，并將工藝信息、工序模型以及輕量化工序模型保存到產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)當(dāng)中，車間 通過工藝信息瀏覽器查看詳細(xì)的工藝設(shè)計(jì)結(jié)果。7. 如權(quán)利要求6所述的機(jī)加工藝特征樹的構(gòu)建方法，其特征在于:所述步驟（1)中，對(duì)于 簡(jiǎn)單的零件，其毛坯模型通過獲得零件的最大包絡(luò)尺寸來生成，對(duì)于復(fù)雜的零部件，通過對(duì) 零件設(shè)計(jì)模型進(jìn)行修改而獲得。8. 如權(quán)利要求6所述的機(jī)加工藝特征樹的構(gòu)建方法，其特征在于:所述步驟(2)中，工序 模型節(jié)點(diǎn)的定義是一個(gè)遞歸定義，每道工序模型都包含前一道工序模型和本道工序的加工 特征和標(biāo)注特征。9. 如權(quán)利要求6所述的機(jī)加工藝特征樹的構(gòu)建方法，其特征在于:所述步驟(3)中，加工 特征根據(jù)實(shí)際采用的加工方法映射出其建摸特征，加工特征的草圖特征通過對(duì)設(shè)計(jì)模型或 上一道工序的工序模型的幾何元素進(jìn)行投影或投影偏移后獲得，特征的建模參數(shù)與設(shè)計(jì)模 型保持關(guān)聯(lián)。
【專利摘要】一種機(jī)加工藝特征樹，假設(shè)一個(gè)零件的加工工序數(shù)為n，毛坯模型包含的特征數(shù)為M0，第i道工序所要加工的加工特征數(shù)及標(biāo)注特征數(shù)之和為Mi，機(jī)加工藝特征樹是由個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的有窮集合D以及D上的關(guān)系集合R構(gòu)成的有序樹，記為IPM，IPM的根節(jié)點(diǎn)IPMn∈D，IPMn僅包含一個(gè)分支節(jié)點(diǎn)IPMn-1，以及Mn個(gè)葉節(jié)點(diǎn)，其中分支節(jié)點(diǎn)IPMn-1是根節(jié)點(diǎn)的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，且分支節(jié)點(diǎn)本身又構(gòu)成一顆機(jī)加工藝特征樹，Mn個(gè)葉節(jié)點(diǎn)中的加工特征按照加工順序從左到右依次排列。本發(fā)明還提供了上述機(jī)加工藝特征樹的構(gòu)建方法。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：該機(jī)加工藝特征樹通過工序?qū)庸ぬ卣鬟M(jìn)行重新組織，能夠反映零件的實(shí)際切削加工過程，并將工藝信息定義在模型當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了基于模型的工藝信息表達(dá)。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號(hào)】CN105426590
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510752327
【發(fā)明人】田富君, 張紅旗, 陳興玉, 張祥祥, 程五四, 周紅橋, 陳帝江, 胡祥濤, 魏一雄, 蘇建軍
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月4日