一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，包括如下步驟：（1）定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級；（2）將不同成熟度等級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給對應(yīng)的工藝設(shè)計人員，以使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行開展。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度進(jìn)行劃分，并將達(dá)到一定成熟度的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給工藝設(shè)計人員，實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計的并行開展，提高了產(chǎn)品研發(fā)的效率，降低了差錯率，避免了不必要的時間浪費和成本浪費，縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，降低了產(chǎn)品研發(fā)費用。
【專利說明】一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三維產(chǎn)品設(shè)計【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法。
【背景技術(shù)】[0002]基于模型的定義(Model Based Def inition, MBD)技術(shù)是產(chǎn)品數(shù)字化定義的先進(jìn)方法，它是指產(chǎn)品定義的各類信息按照模型的方式組織，其核心內(nèi)容是產(chǎn)品的幾何模型，所有相關(guān)的工藝描述信息、屬性信息、管理信息等都附著在產(chǎn)品的三維模型中，一般情況下不再有二維工程圖紙。MBD改變了傳統(tǒng)的由三維實體模型來描述幾何信息，而用二維工程圖紙來定義尺寸、公差和工藝信息的產(chǎn)品數(shù)字化定義方法。同時，MBD使三維數(shù)模作為生產(chǎn)制造過程中的唯一依據(jù)，改變了傳統(tǒng)以工程圖紙為主，以三維實體模型為輔的制造方法。
[0003]在傳統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)過程當(dāng)中，一般是先進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后再進(jìn)行工藝設(shè)計，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計是一個串行的過程。在工藝設(shè)計過程當(dāng)中，首先要進(jìn)行產(chǎn)品的工藝性審查，工藝性審查的主要目的是對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和可制造性進(jìn)行審查，并將審查結(jié)果反饋給設(shè)計部門，以便對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型作出更改，整個過程經(jīng)歷了多次迭代，浪費了很長的時間，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的研發(fā)周期。為了降低產(chǎn)品的研發(fā)周期，就要求產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行進(jìn)行，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，提前將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型發(fā)放給工藝設(shè)計部門，以達(dá)到工藝提前介入的目的。此外，隨著基于模型的定義MBD技術(shù)的實施，以及三維計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(computer aided process planning, CAPP)在企業(yè)的推廣應(yīng)用，以三維模型為基礎(chǔ)的并行設(shè)計成為可能。為此，本發(fā)明提出了一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，以達(dá)到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，該方法通過對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型定義相應(yīng)的成熟度等級，并將達(dá)到一定成熟度的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型提前發(fā)放給工藝設(shè)計人員，以達(dá)到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行的目的。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，包括如下步驟:
[0007](I)定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級，所述成熟度等級是指采用基于模型定義技術(shù)，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型定義詳細(xì)程度的描述，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型定義詳細(xì)程度越聞，則成熟度等級越聞;
[0008](2)將不同成熟度等級的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給對應(yīng)的工藝設(shè)計人員，以使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行開展；工藝設(shè)計人員拿到對應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型后進(jìn)行相應(yīng)的工藝性審查，并將審查結(jié)果反饋給結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，以便結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，同時，工藝設(shè)計人員根據(jù)獲得的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，進(jìn)行相應(yīng)的工藝設(shè)計或?qū)χ暗墓に囋O(shè)計信息做出參數(shù)化更改，直至工藝設(shè)計完成為止。
[0009]作為上述方法的優(yōu)選實施方式，所述步驟(I)中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級按照產(chǎn)品制造信息定義的詳細(xì)程度具體劃分為以下幾個等級:
[0010](1.1) 一級:指對三維幾何模型的總體尺寸，以及包括材料、特殊工藝要求和屬性在內(nèi)的非幾何信息進(jìn)行標(biāo)注；
[0011](1.2) 二級:指在一級模型的基礎(chǔ)上，增加了三維幾何模型的關(guān)鍵尺寸標(biāo)注；
[0012](1.3)三級:指在二級模型的基礎(chǔ)上，對三維幾何模型的所有尺寸都進(jìn)行了標(biāo)注，并采用輔助視圖對三維幾何模型的局部細(xì)節(jié)進(jìn)行更為清晰的表達(dá)；
[0013]所述步驟(2)的具體過程包括如下步驟:
[0014](2.1)當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級達(dá)到一級時，將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給工藝設(shè)計人員，由工藝設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性審查，并將審查結(jié)果反饋給產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，以便結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化；同時，工藝設(shè)計人員根據(jù)獲得的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，進(jìn)行工藝設(shè)計，具體包括毛坯設(shè)計、工藝路線設(shè)計和工序詳細(xì)設(shè)計；
[0015](2.2)當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級達(dá)到二級時，將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給工藝設(shè)計人員，由工藝設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行制造工藝性審查，并將審查結(jié)果反饋給產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，以便結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化；同時，工藝設(shè)計人員按照更改后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，對工藝設(shè)計信息做出參數(shù)化更改，并繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的工藝設(shè)計工作；
[0016](2.3)當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級達(dá)到三級時，正式發(fā)放產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型給工藝設(shè)計人員，工藝設(shè)計人員根據(jù)正式發(fā)放的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，對工藝設(shè)計信息做出對應(yīng)的參數(shù)化更改，并繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的工藝設(shè)計工作，直至工藝設(shè)計完成為止。
[0017]作為上述方法中步驟(I)的優(yōu)選實施方式，所述步驟(I)中成熟度等級為一級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的制造信息定義具體包括如下內(nèi)容:外部參考、坐標(biāo)系統(tǒng)、三維幾何模型、總體尺寸、材料信息、特殊工藝要求和屬性；成熟度等級為二級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的制造信息定義具體包括如下內(nèi)容:外部參考、坐標(biāo)系統(tǒng)、三維幾何模型、總體尺寸、不規(guī)范或不完全的尺寸標(biāo)注、關(guān)鍵特性注釋與標(biāo)注、材料信息、特殊工藝要求和屬性；成熟度等級為三級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的制造信息定義具體包括如下內(nèi)容:外部參考、坐標(biāo)系統(tǒng)、三維幾何模型、總體尺寸、全尺寸標(biāo)注、全注釋與標(biāo)記、輔助視圖、材料信息、特殊工藝要求和屬性。
[0018]作為上述方法中步驟(I)的優(yōu)選實施方式，所述步驟(I)中尺寸標(biāo)注包括尺寸(公差)、形位公差、表面粗糖度的標(biāo)注。
[0019]作為上述方法中步驟(I)的優(yōu)選實施方式，所述步驟(I)中注釋是指用文字描述的加工要求，并與幾何模型相關(guān)聯(lián)。
[0020]作為上述方法中步驟(I)的優(yōu)選實施方式，所述步驟(I)中標(biāo)記是指用符號描述的加工要求，并與幾何模型相關(guān)聯(lián)。
[0021]作為上述方法中步驟(I)的優(yōu)選實施方式，所述步驟(I)中輔助視圖是指為了清晰描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型而增加的用戶自定義視圖，或者為了表達(dá)復(fù)雜產(chǎn)品內(nèi)部形狀或局部結(jié)構(gòu)而增加的剖視圖。[0022]作為上述方法中步驟(I)的優(yōu)選實施方式，所述步驟(I)中屬性是指表達(dá)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型幾何特征或非幾何信息所需的不可見的尺寸、公差、注釋、文本或符號，可以通過查詢得到。
[0023]作為上述方法中步驟(2.1)的優(yōu)選實施方式，所述步驟(2.1)中對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性審查是指從工件便于裝夾和減少裝夾次數(shù)，減少刀具的調(diào)整和走刀次數(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)刀具、減少刀具種類，減少刀具切削空行程，避免內(nèi)凹表面及內(nèi)表面的加工，力口工時便于進(jìn)刀、退刀和測量，減少加工表面數(shù)和縮小加工表面面積這些方面來考慮，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行審查。
[0024]作為上述方法中步驟(2.2)的優(yōu)選實施方式，所述步驟(2.2)中對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行制造工藝性審查是指對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型中尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的合理性進(jìn)行審查，以保證在企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，能夠用比較經(jīng)濟(jì)、合理的方法制造出來。
[0025]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0026]1.首次提出了基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法。對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度進(jìn)行劃分，并將達(dá)到一定成熟度的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給工藝設(shè)計人員，以達(dá)到工藝提前介入的目的，實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計的并行開展，提高了產(chǎn)品研發(fā)的效率，降低了差錯率，避免了不必要的時間浪費和成本浪費，縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，降低了產(chǎn)品研發(fā)費用。
[0027]2.首次對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型定義的詳細(xì)程度進(jìn)行描述，并給出了一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型成熟度的劃分方法，有利于規(guī)范產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中產(chǎn)品制造信息的表達(dá)。
[0028]3.對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度進(jìn)行劃分，可以將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型按照應(yīng)用的不同進(jìn)行相應(yīng)等級成熟度(一級、二級、三級)的定義，以提高產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率。例如，對于數(shù)控加工零件來說，僅進(jìn)行一級模型標(biāo)注即可滿足要求，而對于普通零件加工，則需要依次進(jìn)行3級模型的標(biāo)注。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計過程流程圖。
[0030]圖2是成熟度等級為一級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型標(biāo)注實例。
[0031]圖3是成熟度等級為二級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型標(biāo)注實例。
[0032]圖4是成熟度等級為三級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型標(biāo)注實例。
【具體實施方式】
[0033]下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0034]如圖1所示，一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，包括如下步驟:
[0035](I)定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級，所謂成熟度等級是指采用基于模型定義技術(shù)，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型定義詳細(xì)程度的描述，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型定義詳細(xì)程度越高，則成熟度等級越高。本實施例給出了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型成熟度等級劃分的具體劃分方式，即按照產(chǎn)品制造信息定義的詳細(xì)程度具體劃分為以下三個等級:
[0036](1.1) 一級:指對三維幾何模型的總體尺寸，以及包括材料、特殊工藝要求和屬性在內(nèi)的非幾何信息進(jìn)行標(biāo)注，具體包括如下內(nèi)容:外部參考、坐標(biāo)系統(tǒng)、三維幾何模型、總體尺寸、材料信息、特殊工藝要求和屬性；
[0037](1.2) 二級:指在一級模型的基礎(chǔ)上，增加了三維幾何模型的關(guān)鍵尺寸標(biāo)注，具體包括如下內(nèi)容:外部參考、坐標(biāo)系統(tǒng)、三維幾何模型、總體尺寸、不規(guī)范或不完全的尺寸標(biāo)注、關(guān)鍵特性注釋與標(biāo)注、材料信息、特殊工藝要求和屬性；
[0038](1.3)三級:指在二級模型的基礎(chǔ)上，對三維幾何模型的所有尺寸都進(jìn)行了標(biāo)注，并采用輔助視圖對三維幾何模型的局部細(xì)節(jié)進(jìn)行更為清晰的表達(dá)，具體包括如下內(nèi)容:夕卜部參考、坐標(biāo)系統(tǒng)、三維幾何模型、總體尺寸、全尺寸標(biāo)注、全注釋與標(biāo)記、輔助視圖、材料信息、特殊工藝要求和屬性；
[0039](2)根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級，將對應(yīng)成熟度等級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給對應(yīng)的工藝設(shè)計人員，以達(dá)到工藝設(shè)計提前介入的目的，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行開展。其具體過程包括如下步驟:
[0040](2.1)當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級達(dá)到一級時，將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給工藝設(shè)計人員，由工藝設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性審查，并將審查結(jié)果反饋給產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，以便結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化；同時，工藝設(shè)計人員根據(jù)獲得的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，進(jìn)行工藝設(shè)計，具體包括毛坯設(shè)計、工藝路線設(shè)計和工序詳細(xì)設(shè)計；
[0041](2.2)當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級達(dá)到二級時，將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給工藝設(shè)計人員，由工藝設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行制造工藝性審查，并將審查結(jié)果反饋給產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，以便結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化；同時，工藝設(shè)計人員按照更改后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，對工藝設(shè)計信息做出參數(shù)化更改，并繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的工藝設(shè)計工作；
[0042](2.3)當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級達(dá)到三級時，正式發(fā)放產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型給工藝設(shè)計人員，工藝設(shè)計人員根據(jù)正式發(fā)放的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，對工藝設(shè)計信息做出對應(yīng)的參數(shù)化更改，并繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的工藝設(shè)計工作，直至工藝設(shè)計完成為止。
[0043]上述的尺寸標(biāo)注包括尺寸(公差)、形位公差、表面粗糙度的標(biāo)注。
[0044]上述的注釋是指用文字描述的加工要求，并與幾何模型相關(guān)聯(lián)。
[0045]上述的標(biāo)記是指用符號描述的加工要求，并與幾何模型相關(guān)聯(lián)。
[0046]上述的輔助視圖是指為了清晰描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型而增加的用戶自定義視圖，或者為了表達(dá)復(fù)雜產(chǎn)品內(nèi)部形狀或局部結(jié)構(gòu)而增加的剖視圖。
[0047]上述的屬性是指表達(dá)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型幾何特征或非幾何信息所需的不可見的尺寸、公差、注釋、文本或符號，可以通過查詢得到。
[0048]上述的結(jié)構(gòu)工藝性審查是指從工件便于裝夾和減少裝夾次數(shù)，減少刀具的調(diào)整和走刀次數(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)刀具、減少刀具種類，減少刀具切削空行程，避免內(nèi)凹表面及內(nèi)表面的加工，加工時便于進(jìn)刀、退刀和測量，減少加工表面數(shù)和縮小加工表面面積等方面，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行審查。[0049]上述的制造工藝性審查是指對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型中尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的合理性進(jìn)行審查，以保證在企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，能夠用比較經(jīng)濟(jì)、合理的方法制造出來。
[0050]如圖2所示,為成熟度等級為一級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型標(biāo)注實例。通過三維CAD軟件，進(jìn)行產(chǎn)品幾何模型設(shè)計；利用尺寸標(biāo)注工具，標(biāo)注模型的總體尺寸信息；利用注釋工具，定義模型的材料、特殊工藝要求，并完善模型的屬性信息。
[0051]如圖3所示，為成熟度等級為二級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型標(biāo)注實例。在一級模型基礎(chǔ)上，通過三維CAD軟件，利用尺寸、公差標(biāo)注工具，標(biāo)注模型的關(guān)鍵尺寸、公差信息。
[0052]如圖4所示，為成熟度等級為三級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型標(biāo)注實例。在二級模型基礎(chǔ)上，通過三維CAD軟件，利用尺寸、公差標(biāo)注工具，標(biāo)注模型所有的尺寸、公差、表面粗糙度、注釋、標(biāo)注等信息。并通過輔助視圖等用戶自定義視圖，對模型的局部細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。
[0053]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級，所述成熟度等級是指采用基于模型定義技術(shù)，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型定義詳細(xì)程度的描述，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型定義詳細(xì)程度越高，則成熟度等級越聞; (2)將不同成熟度等級的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給對應(yīng)的工藝設(shè)計人員，以使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行開展；工藝設(shè)計人員拿到對應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型后進(jìn)行相應(yīng)的工藝性審查，并將審查結(jié)果反饋給結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，以便結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，同時，工藝設(shè)計人員根據(jù)獲得的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，進(jìn)行相應(yīng)的工藝設(shè)計或?qū)χ暗墓に囋O(shè)計信息做出參數(shù)化更改，直至工藝設(shè)計完成為止。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟(1)中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級按照產(chǎn)品制造信息定義的詳細(xì)程度具體劃分為以下幾個等級: (1.0 一級:指對三維幾何模型的總體尺寸，以及包括材料、特殊工藝要求和屬性在內(nèi)的非幾何信息進(jìn)行標(biāo)注； (1.2) 二級:指在一級模型的基礎(chǔ)上，增加了三維幾何模型的關(guān)鍵尺寸標(biāo)注； (1.3)三級:指在二級模型的基礎(chǔ)上，對三維幾何模型的所有尺寸都進(jìn)行了標(biāo)注，并采用輔助視圖對三維幾何模型的局部細(xì)節(jié)進(jìn)行更為清晰的表達(dá)； 所述步驟(2)的具體過程包括如下步驟: (2.1)當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型`的成熟度等級達(dá)到一級時，將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給工藝設(shè)計人員，由工藝設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性審查，并將審查結(jié)果反饋給產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，以便結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化；同時，工藝設(shè)計人員根據(jù)獲得的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，進(jìn)行工藝設(shè)計，具體包括毛坯設(shè)計、工藝路線設(shè)計和工序詳細(xì)設(shè)計； (2.2)當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級達(dá)到二級時，將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型預(yù)發(fā)放給工藝設(shè)計人員，由工藝設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行制造工藝性審查，并將審查結(jié)果反饋給產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，以便結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化；同時，工藝設(shè)計人員按照更改后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，對工藝設(shè)計信息做出參數(shù)化更改，并繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的工藝設(shè)計工作； (2.3)當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的成熟度等級達(dá)到三級時，正式發(fā)放產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型給工藝設(shè)計人員，工藝設(shè)計人員根據(jù)正式發(fā)放的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，對工藝設(shè)計信息做出對應(yīng)的參數(shù)化更改，并繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的工藝設(shè)計工作，直至工藝設(shè)計完成為止。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟(1)中成熟度等級為一級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的制造信息定義具體包括如下內(nèi)容:外部參考、坐標(biāo)系統(tǒng)、三維幾何模型、總體尺寸、材料信息、特殊工藝要求和屬性；成熟度等級為二級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的制造信息定義具體包括如下內(nèi)容:外部參考、坐標(biāo)系統(tǒng)、三維幾何模型、總體尺寸、不規(guī)范或不完全的尺寸標(biāo)注、關(guān)鍵特性注釋與標(biāo)注、材料信息、特殊工藝要求和屬性；成熟度等級為三級的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的制造信息定義具體包括如下內(nèi)容:外部參考、坐標(biāo)系統(tǒng)、三維幾何模型、總體尺寸、全尺寸標(biāo)注、全注釋與標(biāo)記、輔助視圖、材料信息、特殊工藝要求和屬性。
4.如權(quán)利要求2或3所述的一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟(1)中尺寸標(biāo)注包括尺寸(公差)、形位公差、表面粗糙度的標(biāo)注。
5.如權(quán)利要求3所述的一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟(1)中注釋是指用文字描述的加工要求，并與幾何模型相關(guān)聯(lián)。
6.如權(quán)利要求3所述的一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟(1)中標(biāo)記是指用符號描述的加工要求，并與幾何模型相關(guān)聯(lián)。
7.如權(quán)利要求2或3所述的一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟(1)中輔助視圖是指為了清晰描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型而增加的用戶自定義視圖，或者為了表達(dá)復(fù)雜產(chǎn)品內(nèi)部形狀或局部結(jié)構(gòu)而增加的剖視圖。
8.如權(quán)利要求2或3所述的一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟(1)中屬性是指表達(dá)產(chǎn)品模型幾何特征或非幾何信息所需的不可見的尺寸、公差、注釋、文本或符號，可以通過查詢得到。
9.如權(quán)利要求2或3所述的一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟(2.1)中對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性審查是指從工件便于裝夾和減少裝夾次數(shù)，減少刀具的調(diào)整和走刀次數(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)刀具、減少刀具種類，減少刀具切削空行程，避免內(nèi)凹表面及內(nèi)表面的加工，加工時便于進(jìn)刀、退刀和測量，減少加工表面數(shù)和 縮小加工表面面積這些方面來考慮，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行審查。
10.如權(quán)利要求2或3所述的一種基于模型成熟度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計并行設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟(2.2)中對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型進(jìn)行制造工藝性審查是指對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計模型中尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的合理性進(jìn)行審查，以保證在企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，能夠用比較經(jīng)濟(jì)、合理的方法制造出來。
【文檔編號】G06T17/00GK103631996SQ201310597645
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】陳興玉, 田富君, 胡祥濤, 周紅橋, 陳帝江, 張祥祥, 程五四, 張紅旗, 蘇建軍 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所