工藝信息統(tǒng)計(jì)分析范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了工藝信息統(tǒng)計(jì)分析參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

工藝信息是參數(shù)化變型設(shè)計(jì)的輸出結(jié)果之一，依附于三維模型和工程圖紙之上，是產(chǎn)品生產(chǎn)加工的重要參考依據(jù)，是衡量設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一。但是，在三維參數(shù)化變型設(shè)計(jì)的后期，即統(tǒng)計(jì)工藝信息的過程中，存在信息統(tǒng)計(jì)難度大、統(tǒng)計(jì)結(jié)果誤差大、統(tǒng)計(jì)方法標(biāo)準(zhǔn)化程度低的缺點(diǎn)，因此對(duì)工藝信息統(tǒng)計(jì)方法的研究是非常有必要的。目前，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)工藝信息統(tǒng)計(jì)及工藝變型設(shè)計(jì)進(jìn)行了大量研究，并取得了不少成果。文獻(xiàn)［1］依據(jù)三維模型所含的不同數(shù)據(jù)信息，對(duì)于不同的信息采用不同的模型方式表達(dá)，并提出了將產(chǎn)品的三維模型先轉(zhuǎn)化成輕量化模型，以輕量化模型為基礎(chǔ)進(jìn)行工藝信息統(tǒng)計(jì)的方法;文獻(xiàn)［2］利用特征建模和特征映射技術(shù)，將工序信息、工件信息、毛坯信息、夾具信息、機(jī)床信息進(jìn)行集成，建立了工藝系統(tǒng)信息模型;文獻(xiàn)［3］研究了基于特征建模方式的三維實(shí)體模型中形狀特征和工藝特征信息的提取方法，并在工藝數(shù)據(jù)庫中對(duì)各種特征信息及特征之間的關(guān)系加以合理的表示和存儲(chǔ)。但是，從總體上講，工藝信息統(tǒng)計(jì)的研究還不夠深入，存在以下問題:(1)對(duì)三維模型的建模方式依賴性太強(qiáng);(2)統(tǒng)計(jì)方法繁多，目前尚難以提供一個(gè)廣普的精確方法;(3)缺乏系統(tǒng)的理論體系和支持工具。針對(duì)以上不足，本文結(jié)合橋式起重機(jī)參數(shù)化變型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，提出了一種基于特征遍歷和圖紙注釋信息遍歷的工藝信息統(tǒng)計(jì)方法，豐富了參數(shù)化變型設(shè)計(jì)的結(jié)果，提高了信息統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性。

1基本原理

1.1參數(shù)化變型設(shè)計(jì)參數(shù)化變型設(shè)計(jì)是以拓?fù)浼s束、尺寸約束、工程約束驅(qū)動(dòng)為技術(shù)基礎(chǔ)，不僅包括傳統(tǒng)參數(shù)化所包含的對(duì)部分特征驅(qū)動(dòng)尺寸的修改使其他關(guān)聯(lián)尺寸得到相應(yīng)修改而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)相同但尺寸不同的零件系列三維模型，而且包括基于三維參數(shù)化模型驅(qū)動(dòng)后與之相關(guān)聯(lián)工程圖的視圖位置、比例、尺寸、注釋、BOM表等相關(guān)信息的自動(dòng)更新，生產(chǎn)制造的下游工裝夾具、工藝規(guī)程規(guī)劃、NC代碼等參數(shù)化關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)等，乃至整個(gè)產(chǎn)品生命周期的參數(shù)化設(shè)計(jì)［4-5］。根據(jù)參數(shù)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)首先需要確定參數(shù)設(shè)計(jì)的零部件級(jí)別，建立零部件的參數(shù)化模板(模型模板和工程圖模板);其次根據(jù)現(xiàn)有的行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)編制零部件設(shè)計(jì)計(jì)算程序并確定其變型、變參空間;通過調(diào)用API函數(shù)編制數(shù)據(jù)接口和模型接口，提取產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)并導(dǎo)入到參數(shù)化模型模板得到更新的三維模型;編制工程圖調(diào)整程序;通過特征遍歷和圖紙信息遍歷的方法統(tǒng)計(jì)工藝信息;最終將生成的產(chǎn)品數(shù)據(jù)文檔自動(dòng)檢入到PDM電子倉庫中，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化文檔管理。具體路線如圖1所示。

1.2工藝信息統(tǒng)計(jì)工藝信息統(tǒng)計(jì)是以參數(shù)化技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，以三維設(shè)計(jì)軟件為平臺(tái)，根據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)的思想，按照一定的規(guī)則編制統(tǒng)計(jì)算法，利用高級(jí)開發(fā)語言編寫定額統(tǒng)計(jì)程序。針對(duì)金屬結(jié)構(gòu)類零部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工工藝方法，需要定額統(tǒng)計(jì)的工藝信息包括:材料消耗工藝定額、鋼板切割線長度、油漆表面積、焊接信息。編制上述統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)算法，主要包括以下幾點(diǎn):(1)材料消耗工藝定額的統(tǒng)計(jì)規(guī)則:相同材質(zhì)并且相同板厚的板材匯總到一起;相同材質(zhì)并且相同規(guī)格的型材匯總到一起;薄板、厚板、型材分別單獨(dú)匯總，5mm以上為中厚板，5mm以下(含5mm)為薄板。(2)鋼板切割線長度的統(tǒng)計(jì)規(guī)則:相同板厚的板材切割線長度匯總;相同板厚并且相同坡口類型的板材切割線長度匯總;相同板厚不同坡口類型的分別統(tǒng)計(jì)。(3)油漆表面積的統(tǒng)計(jì)規(guī)則:總面積(所有外表面積和內(nèi)表面積之和);外表面積(直接暴露在陽光、粉塵、輻射等環(huán)境中的零部件表面);非封閉空間內(nèi)表面積(不能被陽光和粉塵直接影響的空間內(nèi)部表面);封閉空間內(nèi)表面積(空氣不能與外界流通的空間內(nèi)部表面)。(4)焊接信息的統(tǒng)計(jì)規(guī)則:相同板厚并且相同坡口類型的板材焊接信息匯總;相同板厚不同坡口類型的分別統(tǒng)計(jì)。根據(jù)鋼板厚度及切割線長度，分別統(tǒng)計(jì)焊縫類型、焊肉高度、焊縫長度、焊肉重量等信息。

1.3焊接特征焊接特征是產(chǎn)品焊接信息的載體，按照內(nèi)在關(guān)系和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)歸納為結(jié)構(gòu)特征、接頭特征、坡口特征和焊縫特征［6］。包含焊接特征的零部件參數(shù)化建模需滿足五點(diǎn)要求:完整表達(dá)焊接意圖，支持標(biāo)準(zhǔn)，與幾何實(shí)體相對(duì)應(yīng)，提供正確性檢驗(yàn)，顯示焊接符號(hào)。

2工藝信息統(tǒng)計(jì)平臺(tái)的搭建與實(shí)現(xiàn)

2.1工藝信息統(tǒng)計(jì)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)

基于上述設(shè)計(jì)思想，結(jié)合橋式起重機(jī)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)工具VisualBasic，以SolidWorks2010為設(shè)計(jì)平臺(tái)，以MSAccess2007、SQLServer2000為數(shù)據(jù)庫管理軟件，依托PDMWorksWorkGroup管理平臺(tái)搭建“客戶端/服務(wù)器/工作站”(C/S/W)的體系結(jié)構(gòu)，開發(fā)面向多用戶的橋式起重機(jī)工藝信息統(tǒng)計(jì)平臺(tái)。該平臺(tái)總體框架模型如圖2所示。面向多用戶的橋式起重機(jī)工藝信息統(tǒng)計(jì)平臺(tái)主要包括:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)、工藝信息統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)庫管理四個(gè)功能模塊。下面著重對(duì)工藝信息統(tǒng)計(jì)模塊進(jìn)行介紹。圖2面向多用戶的橋式起重機(jī)工藝信息統(tǒng)計(jì)平臺(tái)框架模型

2.2工藝信息統(tǒng)計(jì)模塊詳解

2.2.1建立參數(shù)化模板參數(shù)化模板作為信息載體，集成了各種產(chǎn)品信息(包括設(shè)計(jì)過程信息、產(chǎn)品特征信息和客戶需求信息等)，在創(chuàng)建參數(shù)化模板的過程中需要采用最大化原則，即盡可能多的考慮模型可能發(fā)生的變化，同時(shí)考慮采用配置設(shè)計(jì)時(shí)可能存在的各種配置組合，使模板的信息最全。采用草圖裝配技術(shù)完成設(shè)計(jì)對(duì)象的全息參數(shù)化建模，添加產(chǎn)品主模型的完備信息，包括幾何特征、結(jié)構(gòu)尺寸、自定義屬性、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。原始模板將要統(tǒng)計(jì)的工藝信息完全封裝在對(duì)應(yīng)的模型中，并具有完備的相關(guān)性，定制自定義屬性模板，添加必要的自定義屬性值，其值與模型變化一致。在此基礎(chǔ)上，需要通過特征遍歷和圖紙注釋信息遍歷這兩種方法，讀取所需的工藝信息。

2.2．2特征遍歷裝配體環(huán)境下，按照由“部件-零件-特征”逐級(jí)遍歷的思想，以零件為單位，以特征為最小統(tǒng)計(jì)單元。首先在每一個(gè)零件中，添加Weight(重量)、Material(材質(zhì))、PartNo(規(guī)格)、DrawingNo(圖號(hào))、PartName(名稱)、標(biāo)記(板厚)、TotalArea(表面積)、NonCut-lineLen(非開坡口切割線長度)、CutlineLen(開坡口切割線長度)、DivStyle(坡口類型)等必要的自定義屬性值，同時(shí)要保證信息的一致性和準(zhǔn)確性;其次通過焊縫特征遍歷的方法讀取相關(guān)焊接信息，并保存在表tb_Weldinfo中;再次定制材料明細(xì)表模板，讀取零部件的自定義屬性值，基于BOM表編制程序?qū)⑵湫畔⒆x到一個(gè)臨時(shí)表tb_info中;最后根據(jù)上述編制的規(guī)則和算法將工藝信息統(tǒng)計(jì)匯總存于部件工藝信息表(如:tb_NAinfo)中。

2.2.3圖紙注釋信息遍歷考慮三維模型的大小及操作的便宜性，焊接特征不在模型中表示出來，但是焊接符號(hào)必須要在工程圖紙上標(biāo)示出來，以傳遞加工工藝信息。工程圖作為信息載體，逐一遍歷各個(gè)工程圖視圖，獲取View對(duì)象，通過它提供的GetWeldSymbol、GetName、GetField-Weld、GetStagger、GetContour、SetName、Set-FieldWeld、SetStagger、SetContour等屬性和方法獲取和設(shè)置焊接特征的焊接信息。

3實(shí)例應(yīng)用

以某型號(hào)四梁四軌橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的端梁為例，簡要說明機(jī)械產(chǎn)品參數(shù)化變型設(shè)計(jì)中工藝信息的統(tǒng)計(jì)方法。首先定制端梁參數(shù)化模板(三維模型和工程圖)，添加自定義屬性，表示焊接特性，如圖3所示;其次以三維模型特征結(jié)構(gòu)樹中的特征成型順序和零部件裝配順序?yàn)橐罁?jù)，創(chuàng)建工程圖材料明細(xì)表，基于BOM表將工藝信息讀到臨時(shí)表tb_info中，再經(jīng)過一定的規(guī)則運(yùn)算將信息統(tǒng)計(jì)匯總到部件工藝信息表tb_NAinfo中，如圖4所示;最后根據(jù)工程圖圖紙上焊接符號(hào)的表示含義，調(diào)用專用焊接信息統(tǒng)計(jì)模塊，遍歷各個(gè)視圖上焊接符號(hào)讀取焊縫類型、焊縫高度、焊縫長度、焊縫處數(shù)等信息，進(jìn)而計(jì)算出焊縫重量，匯總結(jié)果存儲(chǔ)在表tb_Weldinfo中。

4結(jié)束語

本文綜合了參數(shù)化變型設(shè)計(jì)技術(shù)與工藝信息自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)的理論，基于C/S和B/S二者混合的網(wǎng)絡(luò)模式，提出了面向多用戶的參數(shù)化變型設(shè)計(jì)過程中工藝信息統(tǒng)計(jì)的兩種方法。根據(jù)橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)相似性的特點(diǎn)，以SolidWorks2010為三維設(shè)計(jì)平臺(tái)，以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQLServer2000為數(shù)據(jù)管理軟件，開發(fā)面向多用戶的橋式起重機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)，以完成零部件的參數(shù)設(shè)置、模型驅(qū)動(dòng)、工程圖優(yōu)化以及工藝信息統(tǒng)計(jì)等工作，并獲得完善的設(shè)計(jì)結(jié)果。應(yīng)用表明，該技術(shù)的應(yīng)用能夠提高起重機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量達(dá)3倍以上，滿足了企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)的需求。