【摘 要】
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钣金零件在电子电器、通讯、航空等领域应用广泛。钣金零件的可制造性分析方法是设计中的重要分析手段,能够提早发现设计缺陷、大幅缩短研发周期、提高产品设计质量。目前可制造性分析中的特征识别技术引起众多专家学者的深入研究,其中基于图的方法是当前研究热点。现有基于子图分解的特征识别方法对于独立凹边连接特征有较好识别效果,但该方法难以处理钣金零件中凸凹组合的变形特征。当前基于特征的钣金零件可制造性分析方法还存
【基金项目】
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华中科技大学CAD中心承担的国内某机械零件设计与制造企业的可制造性分析系统应用项目;
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钣金零件在电子电器、通讯、航空等领域应用广泛。钣金零件的可制造性分析方法是设计中的重要分析手段,能够提早发现设计缺陷、大幅缩短研发周期、提高产品设计质量。目前可制造性分析中的特征识别技术引起众多专家学者的深入研究,其中基于图的方法是当前研究热点。现有基于子图分解的特征识别方法对于独立凹边连接特征有较好识别效果,但该方法难以处理钣金零件中凸凹组合的变形特征。当前基于特征的钣金零件可制造性分析方法还存在特征间关系提取计算量大、搜索效率较低,可制造性规则库扩展性不足等问题。为此,本文进行了以下研究:(1)现有单元特征识别算法大多基于边的凸凹性分解子图,不能有效识别钣金单元特征。为此,提出基于面属性的单元特征识别算法,该算法利用钣金零件成对变形曲面间关系属性及厚度方向上面连接关系属性对不同类型子图进行分割,使凸凹组合单元变形特征不被分割为多个子图,通过特征子图与特征子图实例库匹配,实现钣金零件单元特征的有效识别。(2)针对单元特征间的关系搜索计算量大、效率低的问题,提出基于区域的特征间关系提取算法,通过将邻近的单元特征聚类形成区域特征集,基于区域特征集分别构建包含、组合、约束关系,缩小特征间关系搜索空间,有效提高搜索效率。(3)现有可制造性分析系统中多采用简单关系式表达规则,导致规则库扩展性不足,为此,本文提出基于脚本驱动的可制造性规则库构建算法,通过将特征和关系数据对象化、规则脚本化,利用解释引擎驱动规则解析和判定,提高了可制造性规则库的扩展性。(4)基于上述研究,研究开发了单元特征识别、特征间关系提取、可制造性分析等核心功能模块,实现了钣金零件可制造性分析系统Inte DFM的开发,并应用企业实例模型对本文算法的有效性进行验证。
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