CN102609564A - 一种加工特征与加工操作快速定位与对应方法 - Google Patents

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李迎光
刘长青
黄玲玲
汤立民
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Abstract

本发明公开了一种加工特征与加工操作快速定位与对应方法，属于CAD/CAM/CAPP技术领域。该方法首先点选加工特征的关键驱动几何，然后获取该几何的唯一标识值；其次从零件的特征树中得到所有操作，根据操作的类型进行过滤，得到指定类型的操作，进而得到操作中的所有驱动几何，获取每个几何的唯一标识值；最后将操作中每个几何的唯一标识值与所选取几何的唯一标识值进行比较，输出比较相等的驱动几何所属的操作名称，并高亮或者居中该操作。该方法查找操作效率高、正确率高，方便了程序员编程过程中对程序检查与修改。

Description

一种加工特征与加工操作快速定位与对应方法
技术领域
本发明涉及一种加工特征与加工操作快速定位与对应的方法，尤其涉及大型零件的加工特征与加工操作快速定位与对应的方法，属于CAD（计算机辅助设计）/CAPP（计算机辅助工艺规划）/CAM（计算机辅助加工）技术领域。
背景技术
数控编程是数控加工准备阶段的主要内容，通常包括分析零件图样，确定加工工艺过程；编写数控加工程序；计算走刀轨迹，得出刀位数据；制作控制介质；校对程序及首件试切等，其中编写数控加工程序属于承上启下的关键环节。在CAM软件数控编程环境下，程序员编写完数控加工程序并进行仿真后，往往会发现有些地方不满足加工要求，甚至会产生碰撞，因此，需要修改加工操作，但大型零件包含大量加工操作，找到导致错误发生的操作很费时。
传统的查找操作的方法，完全靠人工完成，需要程序员，首先搞清楚是在哪道工序中，其次要确定在那道工序的哪个工步中，最后再在这个工步的大量操作中查找。有时会涉及到多个不同类型的操作，查找起来就可能发生遗漏，会影响到后期的仿真，造成错误操作仿真的重复，浪费时间，增大了工作量。
发明内容
本发明为了提高加工操作查找的工作效率，提出了一种加工特征与加工操作快速定位与对应的方法，该方法只要确定发生错误的零件部位的加工方法，选取关键的驱动几何元素就可以得到加工操作，修改参数，重新生成刀轨。
本发明的加工特征与加工操作快速定位与对应的方法包括：     步骤1、点选加工特征的关键驱动几何，取出几何的拓扑元素，通过拓扑元素得到驱动几何唯一标识值。
步骤2、从CAD/CAM软件视图的零件结构树中获得零件的加工工序集合；
步骤3、循环零件所有的加工工序；
步骤4、从零件的每一个加工工序中，得到该工序中所有的加工工步，并循环每一个工步；
步骤5、从零件的每一个加工工步中，得到该工步中所有的操作，根据操作的类型进行过滤，并对过滤出的每一个操作进行循环；
步骤6、从零件的每一个操作中，得到该操作中所有的驱动几何，并对每一个驱动几何进行循环，得到与驱动几何唯一标识值；
步骤7、把循环的得到的每一个唯一标识值与点选的关键驱动几何的唯一标识值进行比较；
步骤8、若比较的结果是二者相等，则输出该层循环对应的操作；若不相等，则循环下一个操作的驱动几何的唯一标识值，继续比较直至找到相等的驱动几何对应的操作为止；
步骤9、把查找得到的操作在窗口中高亮显示或者居中显示，以方便用户修改。
优选地，所述的关键驱动几何，根据操作类型的不同，关键驱动几何是加工特征相应加工操作的驱动面或者驱动线，关键的驱动面如腹板面，或者驱动线如腹板面或顶面的纵向轮廓线。
    所述操作内部的几何包括腹板面，轮廓面，检查面，避让面，起始元素。
所述定位与对应是在特定的操作类型下，关键驱动几何对应该特征所在的操作。
所述比较的是关键驱动几何和操作特征固有的恒定的唯一标识值。
所述显示是把关键驱动特征所对应的操作以列表形式列出，并根据用户的需求对操作进行单个或多个的高亮，或者单个的居中。
所述比较过程是先在工序级循环，然后从工步级循环，再次是操作级循环，最后是操作内部几何级的循环。如果比较特征比较相等，则返回该几何对应的操作，如果比较不相等，逆序和顺序循环交错，即从操作级循环到每个操作内部的几何；或从操作级循环到工步级，再从工步级到操作级，以及操作级到操作的内部几何级；或从操作级顺序循环到工步级顺序循环，再到工序级顺序循环。
所述根据操作的类型进行过滤，即限制在某一类操作里查找。
所述的得到与驱动几何的唯一对应的标识值，采取以下策略：如果加工操作是3轴的，则根据关键驱动几何在操作中的几何类型名称，得到该名称对应的几何的集合，再根据几何的名称过滤，得到其中名为Parts的驱动几何，然后把每个几何元素的唯一标识取出和点选的元素的唯一标识值进行比较即可判断；如果加工操作是5轴的，首先得到操作内部驱动几何的集合，再得到集合里的每个几何和该几何唯一对应的标识值，然后和点选的元素的唯一标识值进行比较即可判断。 
本发明方法的查找效率高，正确率高，能有效的查找不同类型的3轴和5轴加工操作，并给予高亮和居中显示。
附图说明
图1 本发明的加工特征与加工操作快速定位与对应的方法流程图；
图2 本发明的一个三轴操作查找示意图，其中a代表工序；b代表工步；c代表操作；f代表面类型的关键驱动几何；
图3 本发明的一个五轴操作查找示意图，其中L代表线类型的关键驱动几何。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
图1是本发明的加工特征与加工操作快速定位与对应的方法流程图，如图所示，包括以下步骤：
在查找操作前，需要明确操作的类型和定义各种操作的关键驱动几何。
定义操作的关键驱动几何的原则是：1）某种操作所有驱动元素中的核心元素；2）用户容易点选；
在过滤操作类型前，明确零件的各部分采用的操作类型，以方便后续过程中确定需要修改的地方的操作类型，并根据类型进行过滤、查找。例如需要查找的Pocketing类型的操作，而零件的加工操作类型有Pocketing、Profile Contouring、Multi-Axis Curve Machining等，过滤操作就是只在名为Pocketing的操作里查找。
在确定了操作类型后，选择需要修改部位的关键驱动几何，获取它的TagA值，TagA值是几何元素在数字化模型中的唯一标识。
然后根据从结构树中得到所有加工操作算法，依次从结构树中获得零件所有的加工工序，零件的每一个加工工序中所有的加工工步，零件的每一个加工工步中所有的操作；再根据操作的类型进行过滤，并对过滤出的每一个操作进行循环，得到该操作中所有的驱动几何，并对每一个驱动几何进行循环，得到与驱动几何唯一对应的TagB值；把循环得到的每一个TagB值与点选的关键驱动几何的TagA值进行比较；若比较的结果是二者相等，则输出该层循环对应的操作；若不相等，则循环下一个操作的驱动几何的TagB值，继续比较直至找到相等的驱动几何对应的操作为止；最后把查找得到的操作在窗口中高亮显示或者居中显示，以方便用户修改。
以在CAD/CAM软件CATIA V5的加工环境下某零件的程序编制为例，说明该方法的具体实施。一个带有凸台的腹板面上的刀轨需要修改。首先选择操作类型，可供选择的类型有Pocketing、Profile Contouring、Multi-Axis Flank Contouring、Multi-Axis Curve Machining等，选择Pocketing，选择腹板面为关键驱动几何。点击确定，***运行，先得到点选的关键驱动几何的Tag值为42904；然后，先得到结构树中的Process，再得到Process下的所有的Part Operation即加工工序集合，从Part Operation.1开始循环，得到Part Operation.1下所有的加工工步X3502W~X3506W，再从第一个工步X3502W开始循环，得到这个工步中的所有操作，得到操作的名称，判断是否为Pocketing，结果是这个工步中没有名为Pocketing的操作，则循环下一个工步X3502W，判断名称是否为Pocketing，结果是操作的名称都是Pocketing，则从第一个操作开始循环，对其中的驱动几何根据名称进行过滤，即得到其中名为Parts的驱动几何，再得到该驱动几何唯一标识的TagB值，判断与选择的关键驱动几何的TagA是否相等，若不相等，则继续往下比较其他操作，直到找到为止，在本例中查找的结果是Pocketing.2，将该操作的名称显示在操作列表中，点击它，该操作在结构树中就可以高亮显示，点击居中，该操作就在视图中高亮居中了如图2中所示，方便了用户的修改。
而当操作是5轴时，查找的过程与三轴的有所区别，例如查找的类型是Multi-Axis Curve Machining，选择加工面的边为关键驱动几何，***运行，得到其唯一标识Tag值；然后，依次得到加工工序的集合、加工工步的集合、加工操作的集合，通过操作类型过滤，得到所有名为Multi-Axis Curve Machining的操作；循环这些操作，首先得到操作内部驱动几何的集合，再得到集合里的每个几何和该几何的唯一标识TagB值，判断与选择的关键驱动几何的TagA是否相等，不相等，则继续往下比较其他操作，直到找到为止，在本例中查找的结果是Multi-Axis Curve Machining.1，将该操作的名称显示在操作列表中，点击它，该操作在结构树中就可以高亮显示，点击居中，该操作就在视图中高亮居中了如图3中所示，以便用户的修改。

Claims (7)

1.一种加工特征与加工操作快速定位与对应方法，其特征在于，包括以下步骤：     步骤1、点选加工特征的关键驱动几何，取出几何的拓扑元素，通过拓扑元素得到驱动几何的唯一标识值；
步骤2、从CAD/CAM软件视图的零件结构树中获得零件的加工工序集合；
步骤3、循环零件所有的加工工序；
步骤4、从零件的每一个加工工序中，得到该工序中所有的加工工步，并循环每一个工步；
步骤5、从零件的每一个加工工步中，得到该工步中所有的操作，根据操作的类型进行过滤，并对过滤出的每一个操作进行循环；
步骤6、从过滤出的每一个操作中，得到该操作中所有的驱动几何，并对每一个驱动几何进行循环，得到驱动几何的唯一标识值；
步骤7、把循环得到的每一个驱动几何的唯一标识值与点选的关键驱动几何的唯一标识值进行比较；
步骤8、若比较的结果是二者相等，则输出该层循环对应的操作；若不相等，则循环下一个操作驱动几何的唯一标识值，继续比较直至找到相等的驱动几何对应的操作为止。
2.如权利要求1所述的一种加工特征与加工操作快速定位与对应方法，其特征在于，还包括步骤9、把查找得到的操作在窗口中高亮显示或者居中显示。
3.如权利要求1或2所述的一种加工特征与加工操作快速定位与对应方法，其特征在于，所述加工特征的关键驱动几何，根据操作类型的不同，关键驱动几何是加工特征相应加工操作的驱动面或者驱动线。
4.如权利要求2所述的一种加工特征与加工操作快速定位与对应方法，其特征在于，所述显示是把关键驱动特征所对应的操作以列表形式列出，并根据用户的需求对操作进行单个或多个的高亮，或者单个的居中。
5.如权利要求1所述的一种加工特征与加工操作快速定位与对应方法，其特征在于，所述比较过程是先在工序级循环，然后从工步级循环，再次是操作级循环，最后是操作内部几何级的循环，如果比较特征比较相等，则返回该几何对应的操作，如果比较不相等，逆序和顺序循环交错，即从操作级循环到每个操作内部的几何；或从操作级循环到工步级，再从工步级到操作级，以及操作级到操作的内部几何级；或从操作级顺序循环到工步级顺序循环，再到工序级顺序循环。
6.如权利要求1所述的一种加工特征与加工操作快速定位与对应方法，其特征在于，所述根据操作的类型进行过滤，即限制在某一类操作里查找。
7.如权利要求1所述的一种加工特征与加工操作快速定位与对应方法，其特征在于，所述得到驱动几何的唯一标识值，采取以下策略：如果加工操作是3轴的，则根据关键驱动几何在操作中的几何类型名称，得到该名称对应的几何的集合，再根据几何的名称过滤，然后把每个几何元素的唯一标识值取出和点选的元素的唯一标识值进行比较即可判断；如果加工操作是5轴的，首先得到操作内部驱动几何的集合，再得到集合里的每个几何和该几何唯一对应的标识值，然后和点选的元素的唯一标识值进行比较即可判断。
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