带有图形功能的计算机辅助工艺设计方法

摘要

本发明涉及一种带有图形功能的计算机辅助工艺设计方法，属于制造自动化技术领域。本方法融合可视化的工艺图形绘制与计算机辅助工艺设计，以工艺知识库为核心，根据零件工艺参数，结合工艺知识库中的工艺知识，在知识推理与图形分解机制的支持下，动态决策零件的加工工艺路线及每道工序，同时自动绘制加工路线中各工序的工艺图，最终生成一本完整的工艺规程；有效的解决工艺编制中的问题，将工艺人员从大量的重复劳动中解脱出来，缩短了生产周期，提高了劳动效率。

主权项

带有图形功能的计算机辅助工艺设计方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1，对于不同类别及类型的零件，分别收集其加工信息，整理并将同一类别和类型零件加工信息分为13类，再分别以不同的形式存储到计算机的工艺知识库中，建立工艺知识库；所述13类信息在工艺知识库中存储的形式为：1）零件特征列表：由零件的类别和类型确定，包含所有的零件特征；2）零件加工路线：按照零件具有的特征进行区分，建立零件特征与加工路线的对应关系；3）加工路线的工序：根据加工路线，建立零件加工路线与加工路线包含的工序的对应关系；4）工序卡片类型：按照工序的加工性质区分各道工序的卡片类型，将其作为工序属性；5）卡片类型的结构：以工序的卡片类型为索引，确定所有卡片类型的结构，包括卡片的布局方式、卡片中表格的结构；卡片中的表格包括当前加工工序的公司、分厂、车间信息，零件的基本信息，工序名称及编号，加工该工序的设备信息、工艺装备，审核表格，页码表格；其中零件的基本信息包括零件所属的类别、类型、名称、代号、专业类别、加工车间及毛坯信息；毛坯信息包括毛坯的材料牌号、种类、尺寸、质量、每制件数、基数、硬度及制件单位；6）设备基本信息列表：包括所有设备的类型、名称、型号、所在车间、加工方式、加工范围、加工精度；7）工序的可用加工设备列表：根据工序的加工方式，以及加工该工序的设备需具有的加工范围、加工精度，比对设备基本信息列表，确定各工序的可用加工设备，作为工序的一个属性；8）零件特征变化：包括零件特征的加工情况、特征的尺寸标注值、规格的变化情况；根据工序的加工属性，以工序名称为索引，建立工序和该工序加工所引起零件特征变化的映射关系；所述规格包括零件各特征的形位公差及粗糙度；9）零件加工余量变化：对于零件加工过程中的每一道工序，通过收集整理加工余量的资料，确定加工余量变化的经验公式，以工序名称为索引，存储加 工余量变化的经验公式及公式中的参数，具体包括特征的尺寸标注值、规格要求的变化；10）工序标记及标记位置列表：以工序的加工设备和加工方式为索引，根据工序的加工设备和加工方式确定工序包含的标记及标记所在位置；11）工序技术要求及注释列表：以工序名称为索引，建立每道工序固有的加工技术要求及注释列表；12）工艺装备信息：以图号为索引，包括工艺装备的类型、名称、图号、加工范围、加工精度；13）工序的工艺装备：以工序名称为索引，建立每道工序与其需使用的工艺装备图号的映射关系；所述零件为需要加工产品的统称；所述工序为零件加工过程中的一次加工；所述工序卡片用来描述工序加工，包括表格和工艺图；步骤2，根据实际被加工零件，获取制定工艺规程所需的零件工艺参数；步骤2.1，获取工序卡片表格中的部分内容填充工艺知识库中工序卡片的表格内容中实际被加工零件的公司、分厂、车间，零件的基本信息；步骤2.2，获取零件的特征根据步骤2.1获得的零件基本信息中零件所属类别和类型，查找步骤1建立的工艺知识库中的零件特征列表，从中选取被加工零件包含的多个特征；步骤2.3，获取零件每个特征对应的尺寸标注值、规格要求根据步骤2.2确定的零件特征，查找工艺知识库中存储的零件特征变化，获取被加工零件每个特征对应的尺寸标注值、规格要求，作为工艺参数；步骤3，动态决策零件的加工路线及其包含的工序查找工艺知识库中零件加工路线、加工路线的工序，根据步骤2获取的零件的类别、类型以及几何特征，动态决策待加工零件的加工路线及零件加工路线包含的工序，并按顺序为工序编号；步骤4，根据步骤3中得到的零件加工路线、包含的工序，及步骤2获取的零件工艺参数，查找计算机存储的工艺知识库，利用计算机辅助推导得到每一道工序的加工信息；每一道工序的加工信息具体包括以下6个方面：1）对应的工序卡片类型；2）可用加工设备及其基本信息；3）零件特征变化；4）标记及标记位置；5）技术要求及注释；6）加工中所需工艺装备；步骤5，分别编制每一道工序的工序卡片，具体编制方法为：步骤5.1，结合步骤2至步骤4获得的被加工零件的实际信息，绘制并填充工序卡片表格；步骤5.2，绘制工序卡片中的工艺图所述工艺图为零件经过当前工序加工后所具有的特征及尺寸标注值、规格、标记、技术要求及注释；工艺图的绘制包括如下步骤：步骤5.2.1，根据步骤2获取的零件工艺参数，以及步骤4中获取的每一道工序的加工信息，建立每道工序中零件的工艺图模型；步骤5.2.2，将工艺图模型分解为图形特征将给定的一张工艺图模型分解为以下图形特征：工艺图的主图、工艺图的附图、尺寸标注值、规格、标记、技术要求、注释；其中，工艺图的主图根据不同的零件类型，根据步骤2.2所选择的零件特征，分解为若干主图特征；工艺图的附图按照步骤2.2中选择的零件特征进行分解，作为主图的补充，是主图中某一特征的局部放大图或是从另一个角度查看零件所得到的图形；尺寸标注值指工艺图中每一个特征的尺寸标注，与各个特征紧密联系在一起，通过对工艺图主图及附图的拆分，区别出不同的标注，确定各个标注的位置，并按照标注的类型从零件中心向两端的顺序进行编号；规格是指工艺图中对零件的形位公差和粗糙度的要求，与各个特征紧密联系在一起的，通过对工艺图主图及附图的拆分，区别出不同的规格，确定其位置，并按规格名称的缩写进行编号；标记是指零件加工过程中的基准要素，工艺图中的装卡标记，定位标记及附图标记，标记是与当前工序的加工设备相关的，通过步骤1中建立的工艺知识库，结合当前工序的加工设备确定标记的类型与位置；在确定了图形模型的除技术要求和注释的特征位置后，在绘图区域的空白部分填写技术要求和注释，技术要求与注释均采用纯文本矩形框的形式；步骤5.2.3，将步骤5.2.2中涉及的所有图形特征分解为计算机能绘制的基本图形元素；步骤5.2.4，采用计算机绘制所有基本图形元素，形成各个图形特征，并组合为可视化多维图形，最终形成工艺图；步骤6，统计并汇总步骤4得到的每一道工序使用的工艺装备，生成工艺装备表，并在每张工序卡片的表格内容中填入页码信息；至此，完成了工艺规程的编制。