1.一种基于视图的三维MBD工序模型组织方法,其特征在于,具有以下步骤:
步骤一:从三维工艺设计系统中读入产品工艺规程结构树,以工艺规程结构树构建产品工序组织结构树,将工艺信息保存于工序组织结构树中的对应工序节点中,并保持同步映射至相应的工艺规程树对应节点;
步骤二:从三维工艺设计系统中读入产品设计模型,将其作为产品工序模型的最终模型,根据工序组织结构树,自工序组织结构树中最后一道工序开始,构建产品各道三维工序模型,并关联至对应的工序组织结构树节点,直至毛坯模型;
步骤三:以每道工序中的三维工序模型及工艺信息为输入,构建对应的工序模型工序视图,工序模型工序视图中,依据工艺信息,生成工序的加工相关信息,同时采用标注和注释技术实现对工序所需各类信息的可视化表达,以完整表达工序的工艺注解;
步骤四:以每道工序中的三维工序模型及工艺信息为输入,结合工序视图,构建对应的工序模型工步视图,工序模型工步视图中,依据工艺信息,生成工步的加工相关信息,同时采用标注和注释技术实现对工步所需各类信息的可视化表达,以完整表达工步的工艺注解;
步骤五:在步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中,三维工艺设计系统中的工艺信息,生成的工序视图与工步视图中的工艺信息,采用属性映射方式,保存在对应的工序组织结构树下的对应节点中,同三维工艺设计系统中的对应节点保持同步映射关系;
步骤六:在步骤三和步骤四中,生成的工序视图与工步视图中,在进行工艺注解时,选择性地采用符号化注释方法,表达复杂的工艺信息,并同步保存至对应的工序组织结构树下的对应节点中;
步骤七:在步骤三和步骤四中,生成的工序视图与工步视图中,采用多个视图多角度的方式,表达复杂的加工信息,可视化表达某个加工过程需要的各类信息;
步骤八:将上述步骤二、步骤三和步骤四中产生的工序模型及包含在工序视图和工步视图中的各类工艺信息,传递给CAM系统,生成加工刀轨,完成产品工艺设计与加工制造的无缝集成。
2.根据权利要求1所述的一种基于视图的三维MBD工序模型组织方法,其特征在于:步骤一中,所述从三维工艺设计系统中读入产品工艺规程结构树,以工艺规程结构树构建产品工序组织结构树,构建过程为:将三维工艺设计系统中的工艺信息以产品工艺规程结构树的形式保存在三维工艺设计系统中,并以此工艺规程结构树构建工艺信息的承载结构,各树节点上保存对应三维MBD工序模型所需的工艺信息,在工艺设计三维系统中,将工艺规程结构树的结构同步映射至用于三维工艺设计的工序组织结构树,工艺设计三维系统中的工序组织结构树的节点,对应于三维工艺设计系统中的工艺规程结构树的节点,同步映射的方法,使用程序映射或借助于外部存储文件传递方式。
3.根据权利要求1所述的一种基于视图的三维MBD工序模型组织方法,其特征在于:步骤二中,所述从三维工艺设计系统中读入产品设计模型,将其作为产品工序模型的最终模型,根据工序组织结构树,自工序组织结构树中最后一道工序开始,构建产品各道三维工序模型,并关联至对应的工序组织结构树节点,直至毛坯模型,构建过程为:从三维工艺设计系统中读入产品设计模型,将产品MBD设计模型及承载的设计信息以数据集的形式保存于三维工艺设计系统中,并关联至对应的工艺规程结构树的根节点,作为产品工序模型的最终模型,根据工序组织结构树及工序模型,结合加工区域识别和提取结果,及本道工序的工艺信息,得到本道工序前一道工序的工序模型,并立即关联至对应的工序组织结构树节点,接着以此为输入,循环得到所有工序的工序模型,直至毛坯模型,构建各道三维工序模型采用逆序、正序或正逆序结合的方法,工序模型和工序组织结构树节点的关联实现采用链表、数组乃至字符串对应的方法。
4.根据权利要求1所述的一种基于视图的三维MBD工序模型组织方法,其特征在于:步骤三中,以每道工序中的三维工序模型及工艺信息为输入,构建对应的工序模型工序视图,构建过程为:以每道工序中的三维工序模型及工艺信息为输入,利用三维工艺设计系统的视图功能,实现工序模型工序视图,工序模型工序视图中,依据工艺信息,生成工序的加工相关信息,若工序组织结构树节点中工序类型为数控、普通机加和检验工序的需要生成工序模型视图的类型,则定制生成工序模型工序视图,工序视图中包含工序加工所需的所有相关信息,工序视图名称采用编码方式命名,以方便快速查找及生成工艺指导书的后续使用,由于工序加工相关信息多,相互叠加,不方便查看,采用标注和注释技术实现对工序所需各类信息的可视化表达,以完整表达工序的工艺注解;若工序类型为其它无需生成工序模型视图的类型,则视图采用模型的轴测视图或默认视图;工序类型即工序的种类,包括数据工序、非数控普通机加工序、检验工序、热处理工序及标识工序。
5.根据权利要求1所述的一种基于视图的三维MBD工序模型组织方法,其特征在于:步骤四中,所述以每道工序中的三维工序模型及工艺信息为输入,结合工序视图,构建对应的工序模型工步视图,构建过程为:以每道工序中的三维工序模型及工艺信息为输入,结合工序视图,利用三维工艺设计系统的视图功能,实现工序模型工步视图,工序模型工步视图中,依据工艺信息,生成工步的加工相关信息,若工序组织结构树节点中工序操作需分为多工步操作,则生成工序模型工序视图下的工步视图,工步视图中包含工步加工所需的工步相关信息,工步视图名称采用编码方式命名,以方便快速查找及生成工艺指导书的后续使用;由于工步加工相关信息多,相互叠加,不方便查看,采用标注和注释技术实现对各道工步所需各类信息的可视化表达,以完整表达所有工步的工艺注解,若节点中工序操作由工序视图完全表达,则无需生成工步视图。
6.根据权利要求1所述的一种基于视图的三维MBD工序模型组织方法,其特征在于:在步骤五中,为实现步骤一和步骤二中,所述三维工艺设计系统中的工艺信息,同三维工艺设计系统中的对应节点保持同步映射关系,实现形式为:当构建工艺组织结构树时,由三维工艺设计系统和三维工艺设计系统之间存在的集成接口,将工艺规程结构树的结构同步映射至用于三维工艺设计的工序组织结构树,当创建工序组织结构树中各道工序模型后,采用链表、数组乃至字符串对应的方法实现工序模型和工序组织结构树节点间的关联性,使用程序映射或借助于外部存储文件传递的各种方式,工序组织结构树与工艺规程结构树可实现全映射关系,在步骤三和步骤四中,所述工序视图和工步视图产生的相关工序和工步信息,皆会以对象属性的方式存储到对应属性中,并关联至工序组织结构树中对应节点,最终映射至三维工艺设计系统,实现所有工艺信息的全部基于模型定义。
7.根据权利要求1所述的一种基于视图的三维MBD工序模型组织方法,其特征在于:在步骤六中,为实现步骤三和步骤四中,利用三维工艺设计系统的视图功能,实现工序模型工序视图和工步视图,过程中:为能表达复杂的工艺信息,减少工艺编制和使用人员对工艺内容理解的出入及耦合性,提高交流效率,在工序视图和工步视图中,对其中用抽象符号来表达的工艺信息采用符号化的注释方法进行注解,包括各类标准的工艺信息,工艺信息包括加工操作余量、尺寸参数、公差、行业应用符号,一些不宜符号化的信息采用自然语义的方式标注在视图中,表达的工艺信息实时保存于工序组织结构树节点中,符号化方法采用,转义字符、图标、动态图、矢量图、定制图像的各类形式。
8.根据权利要求1所述的一种基于视图的三维MBD工序模型组织方法,其特征在于:在步骤七中,为实现步骤三和步骤四中,利用三维工艺设计系统的视图功能,实现工序模型工序视图和工步视图,过程中:为能表达复杂的工艺信息,减少工艺编制和使用人员对工艺内容理解的出入及耦合性,提高交流效率,在工序视图和工步视图中,设置多视图多视角显示表达,多视角用于调整显示方位,以便直观地显示加工操作对应的加工区域,多视图包含导引视图、定向视图、剖切视图,导引视图,用于总览视图下包含的总体加工工艺信息和视角方位信息,定向视图,用于浏览加工操作涉及到的加工面或依赖面的相关信息,剖切视图,用于浏览加工操作涉及到的详细信息,此类视图多次添加,直至完整表达加工所需的各类信息,在工步视图中,选择性地将与工步关联的工序视图中包含的标注和注释信息显示在工步视图中。
9.根据权利要求1所述的一种基于视图的三维MBD工序模型组织方法,其特征在于:在步骤八中,将工序模型及包含在工序视图和工步视图中的各类工艺信息,传递给CAM系统,生成加工刀轨,实现产品工艺设计与加工制造的无缝集成,实现过程:根据工序组织结构树,读取其中节点中存储的毛坯模型,接着读取树节点下道紧邻树节点中存储的工序模型作为第一道工序的工序模型,根据第一道工序的工序模型,读取其中对应加工区域的加工操作所需工艺信息,根据毛坯模型、工序模型和加工操作所需工艺信息,在CAM加工软件中,生成第一道工序中对应加工区域的加工刀轨,完成加工刀轨的生成,继续读取第二道加工操作的毛坯模型、工序模型和工艺信息,生成第二道加工操作的加工刀轨,直至,完成所有加工操作的加工刀轨生成,各道加工操作生成的刀轨关联至对应的工序组织结构树的节点,同步至三维工艺设计系统中。