全三维模型尺寸标注完备性检查及尺寸链自动生成方法

Based on previous work for assembly process planning, machining process planning and dimension standardization, the basic theory, algorithm flow, module development and system integration for completeness testing of dimensions and dimension chain generation is researched. A set of software modules is established and is integrated into three-dimensional process planning system, and it will obtain leapfrog promote for the dimension method for the full three-dimensional model.. The main research contents are described as follows: Firstly, based on the analysis about the needs of the model dimension in the full three-dimensional environment, study the algorithm of dimension standardization, completeness testing and dimension chain automatic generation for full three-dimensional model, and form the practical algorithm processes. Then, develop the appropriate software sub-modules based on ACIS and HOOPS platform, form a software module which is used for completeness testing and dimension chain generation. At last, the software module is integrate in the three-dimensional process planning platform, is verified by the typical component models of satellite and radar antenna.

基于申请者前期在三维装配工艺、机加工艺设计、三维尺寸标注规范的研究成果和工作基础，开展全三维模型尺寸完备性检查及尺寸链生成的理论方法、算法流程、模块开发及系统集成研究，从而建立一套软件模块，并三维工艺设计系统中实现集成，使面向全三维模型的尺寸标注处理技术获得跨越式发展。.　　主要研究内容涉及：从全三维环境下对模型中尺寸标注的需求入手，研究面向全三维模型的尺寸标注规范化、完备性检查和尺寸链自动生成方法，形成切实可行的算法流程；然后，基于ACIS和HOOPS平台开发相应的软件子模块，形成一套适用于全三维模型的尺寸标注完备性检查及尺寸链自动生成软件模块。最后，在三维工艺设计平台中进行集成，并利用卫星舱体和雷达天线中典型零部件模型进行验证。

开展了全三维模型尺寸完备性检查及尺寸链生成的理论方法、算法流程、模块开发及系统集成研究，建立了一套软件模块，并在三维工艺设计系统中实现了集成，使面向全三维模型的尺寸标注处理技术获得了跨越式的发展。.主要研究内容涉及：从全三维环境下对模型中尺寸标注的需求入手，提出了基于差异度的三维尺寸标注规范化处理方法。通过自动提取尺寸特征信息，计算比较同类尺寸之间、异类尺寸之间的差异度，对尺寸的标注对象和关联对象进行规范升级处理，将不合理的几何元素修改为正确合理的几何元素，同时保证尺寸的意义和数值不变。.提出了一种基于轨迹相交的三维几何元素约束状态判断方法。对几何元素进行建模，将其分解为基本几何元素和基本尺寸元素，从而将几何元素的约束状态判断问题转换为简单几何元素的约束状态判断问题和基本尺寸元素的数值计算问题。对几何约束的依赖性进行分析，提出轨迹的概念来反映约束对几何元素所形成的限制影响。建立了尺寸和简单约束的轨迹生成规则，以及复杂约束的分解规则。分析了所有轨迹两两相交的各种类型，建立了轨迹相交生成新轨迹的规则，并综合运用此规则建立了基本几何元素的约束状态判断流程，进而判断得到几何元素的约束状态。.研究了零件尺寸链的自动生成方法，并着重讨论了如何在现有造型系统的基础上实现CAT及其可行性。提出的基于XML技术的公差表示方法具有数据的自描述性、标准开放、高度结构化、便于网络传输等特点。在此基础上，讨论了XML表示尺寸链的格式，以及利用表格和图形直观地显示尺寸链。.最后通过典型事例零部件对三维尺寸规范化方法、尺寸完备性检查方法以及尺寸链自动生成方法进行验证。