基于CAD_CAPP并行设计的零件信息模型建模研究.pdf

基于并行设计的零件信息模型建模研究—张军邵新宇李培根等
制下,对领域黑板上的当前零件信息模型进行操
作。
我们的原型系统以轴类零件作为研究对象。

模型主干的构造

我们将形状特征作为零件信息模型的主干,
因为它是设计和制造过程中的通信媒介,具有特
定功能,且与一定的加工方法相对应。无论从设计
者角度,还是从制造者角度,都是从形状特征开始
处理问题,同时形状特征具有与零件其他属性很
相。
大的关性图零件信息模型总体结构
根据各形状特征构造零件的几何形状、满足
零件总体信息是指零件的管理信息和总体技
,
零件的功能要求和制造要求中所起作用的不同。、。
术信息管理信息包括标题栏信息码等总
。

将它分为主特征与辅特征主特征是用于构造轴、
体技术信息包括未标注表面粗糙度总体热处理
,、
类零件的总体几何结构形状的特征如圆柱面圆。。
要求等其数据结构的框架如下
锥面。辅特征是附在主特征或辅特征之上的特征,
总体信息零件图号码厂名产品名
是对主特征或辅特征的进一步修饰。
称零件名称材料类型热处理方法热处理要
根据形状特征之间的邻接关系主特征与主
求最大长度最大直径未标注表面粗糙度批
特征之间的关系和从属关系主特征与辅特征之
量日期设计者
,
间的关系可以作出一个零件见图的形状特、
零件功能要求信息反映零件的设计要求零
,。

征关系图见图此多叉树结构的形状特征关系。
件概念设计与总体设计信息它是所有设计活动
,。

图可以转化成易处理的二叉树结构见图这种,。
必须围绕的中心可用如下的结构框架描述
二叉树结构就是所要建立的零件信息模型主干。
零件功能要求轴类型荷载状况使用场
模型的』总体结构合最大传递功率最大转速总体结构码
目前,并行设计重点集中在零件

将零件各主辅特征的有关数据挂在零件信息,
的详细设计阶段零件信息的详细描述由零件的
模型的主干上,再辅以零件功能要求信息、零件总
形状特征以及挂靠其上的其他特征来完成,亦即
,

体信息以及轴向尺寸信息就形成了轴类零件信。
由零件信息模型的主干来完成
,。

息模型的总体结构见图,
零件的轴向尺寸链用双向链表结构表示各
尺寸的起止端面用形状特征号表示,
一
广。
,乌
呼口,弓形状特征号唯一地标识该形状特征
零件轴向尺寸信息用下列结构框架
描述。
轴向尺寸链起始特征号终止
特征号尺寸值上偏差下偏差前
指针后指针

形状特征二叉树节点内容

零件的形状特征二叉树各节
一一一一点内容见图。
了,几
才
连‘︺了匕特征主属性表
了了

臼主属表用于描述形状征主
了飞性特
要属性,包括特征号、特征类型、热处
理要求、表面粗糙度值等。此外,
图一个零件的形状特征关系图及其二叉树
还有一个较特殊的属性,即功能属

,
中国机械工程年第卷第期

性,用来描述该特征的功能,并由零件的总体功能状公差基准一律为,而位置公差的基准至
进行功能分解而得。特征的功能决定特征类型。轴少有一个不为,公差基准用特征号表示。
类零件各形状特征的功能主要有传动、定位、联
结语
结、支承密封等。
几何尺寸公差表采用特征技术构造零件信息模型,被证明是
的。以,
特征主特征号一种十分有效方法形状特征为主干而且挂
属性表
叻能属靠在此主干上的信息也都用特征来表达的零件模
形性
位公形位公,
差链表差类型恃征类型型更符合工程实用和机械加工习惯对这些信息
定形尺厄寸符号的访问也非常方便和快捷。
表尺值
寸寸、
定形尺基准这种基于形状特征二叉树的零件模型清晰
寸表公差等级
基准简洁地反映了零件各特征表面之间的关系以及
偏差号。,
代前指针所需要的零件信息在构造该模型时抽取

上偏,
轴位尺向寸定差后指针了零件信息的共性即零件的形状特征二叉树结

下偏差,
径周构及挂靠其上的信息类型同时也充分考虑到零

向定位前指针,,
件信息的个性即对不同零件其形状特征二叉树
方位角后指针
一般不同,附于其上的信息一般也不同。对于个

尺寸符号,,
性我们用指针和链表结构来描述各项内容根据
尺寸值
符号。
特征个数具体零件或取值或赋空这种动态的数据结构所
值上偏差
均布状况,,
上偏差下偏差表达的零件信息内容灵活便于修改还避免了构
径向尺寸,,
下偏差造繁琐的特征类库节约了计算机资源比较适合
周向尺寸尺寸符号
以设计者为中心的并行设计。
尺寸值
,
上偏差该模型中形状特征采用隐式表达完全摆脱
、、,
下偏差了几何造型中点线面的约束但形状特征的隐
图形状特征二叉树各节点的内容式表达可以通过计算得到它的显示表达,这为特

。征造型和实体造型之间的联系提供了一条自然的
几何尺寸包括定形尺寸和定位尺寸
途。
定形尺寸是指描述形状特征几何形状的参径

。,、件功能要求及件的特征中功能属的引
数如圆柱面的直径和长度平键键槽的长零零性
,
、。入为建能之间的映联