一种基于CAD模型颜色系统识别零件工艺特征的方法与流程

一种基于cad模型颜色系统识别零件工艺特征的方法
技术领域
1.本发明涉及数控编程技术领域、尤其涉及一种基于cad模型颜色系统识别零件工艺特征的方法。


背景技术：

2.机械制造行业正在向智能制造发展，在数控编程领域，处于上游的零件设计模型是基于设计特征表达的，下游的工艺判定和加工模型是基于加工特征表达的，必须经过特征转换才能实现将零件从设计模型向加工模型的转变，因此若想实现自动编程，就需要对设计、制造集成，也即是cad/cam集成。
3.经检索，发现发明专利号：202211646393.4，专利名称：一种加工程序自动编制方法、装置、终端设备及存储介质，在现有的数控自动编程方法中，首先是对cad模型图进行识别，识别出零件的加工特征，然后工程师对识别出的加工特征逐一设置相应的加工工艺，实现编程， 上述方案中，对工程师的技术水平要求很高，过程繁琐，容易出错。
4.因此有必要对此进行研发，识别零件工艺特征，实现零件工艺特征和加工工艺自动匹配，从而实现自动编程。


技术实现要素：

5.本发明专利技术方案是为了解决现有技术中指出的技术问题，本发明提供了一种基于cad模型颜色系统识别零件工艺特征的方法。
6.一种基于cad模型颜色系统识别零件工艺特征的方法，包括如下步骤：s1: 从step文件中识别cad模型的制造特征，并在几何模型中计算特征的参数.s2: 将识别出的制造特征从几何模型中移出，并将制造特征组织成特征图形。
7.s3: 利用计算机对制造特征进行编码，不同的制造特征会有不同的编码信息。
8.s4: 根据工艺规划，在cad模型颜色系统中对不同的编码信息进行上色，不同的编码信息对应的颜色不同，得到色号信息。
9.s5: 将上色的色号信息传递到自动编程。
10.s6: 自动编程对收到的色号信息进行编译，反向推导出二进制编码信息s7: 将推导出的二进制编码信息在特征模型库中查询，并与工艺特征库进行匹配，识别出工艺特征。
11.本发明涉及的基于cad模型颜色系统识别零件工艺特征的方法的有益效果：1、 cad模型的制造特征与加工工艺特征自动匹配，实现自动化编程。
12.2、 提高了车间的编程效率和工艺集成能力。
附图说明
13.图1是本发明涉及的基于cad模型颜色系统的数控自动编程方法流程图图2是用rgb色号的8位编码来定义制造特征的示意图
图3是用rgb色号的8位编码来定义尺寸精度的示意图图4是用rgb色号的8位编码来定义形状精度的示意图图5是用rgb色号的8位编码来定义位置精度的示意图图6是用rgb色号的8位编码来定义表面质量的示意图图7是用rgb色号的8位编码来定义表面处理的示意图图8是用rgb色号的8位编码来定义检测标记的示意图图9是制造特征工艺信息色号编译过程
实施方式
14.下面对本发明的技术方案进行详细说明，以便更好的理解的本发明的技术方案。
15.step 文件是一种遵循 iso10303 ap 203 应用协议的 step 标准中性文件，是按照 iso 10303 标准中第 21 章规定的物理格式编写的文本文件，该文件主要通过 cad 系统对零件进行三维建模而生成，即在计算机系统中将零件设计形状的几何结构和拓扑信息等要素准确直观的表达并转换保存为 step 文件，ap 203 应用协议是 step 标准中应用最为成熟的协议之一，目前广泛应用的 cad 系统，如 pro/e、auto cad、catia 等。
16.参考图1，一种基于cad模型颜色系统识别零件工艺特征的方法：其包括如下步骤：s1: 从step文件中识别cad模型的制造特征，制造特征是通光孔、平阶梯通光孔、锥阶梯平底光孔等，并在几何模型中计算特征的参数，计算的特征参数是指检测尺寸、位置、形状精度、尺寸、特征类别、表面、表面处理、形状等；s2: 将识别出的制造特征从几何模型中移出，所述制造特征为检测尺寸、位置、形状精度、尺寸、特征类别、表面、表面处理、形状等，并将制造特征进行组织；s3: 利用计算机对制造特征进行编码，不同的制造特征会有不同的编码信息；s4: 根据工艺规划，工艺规划是指平阶梯通光孔、锥阶梯通光孔、锥底光孔等制造特征的加工方法 ），在cad模型颜色系统中对不同的编码信息进行上色，不同的编码信息对应的颜色不同，得到色号信息；s5: 将上色的色号信息传递到自动编程；s6: 自动编程对收到的色号信息进行编译，反向推导出二进制编码信息；s7: 将推导出的二进制编码信息在特征模型库中查询，特征模型库中已经有二进制编码相对应信息，自动编程对收到的色号信息进行编译后得到二进制编码信息，并在特征库查询二进制编码对应的特征，并与工艺特征库进行匹配，识别出工艺特征。
17.制造特征色标定义标准参考图2：计算机数据存储是以“字节”（byte）为单位，数据传输是以“位”（bit）为单位，一个位代表一个0或1（即二进制），每8个位（bit）组成一个字节（byte），是最小一级的信息单位；byte数据类型（字节型）用一个字节（byte）储存，可区别256个数字，取值范围：0到255；byte是从0-255的无符号类型，rgb各有256级亮度，用数字表示为从0、1、2...直到255，虽然数字最高是255，但0也是数值之一，因此共256级；rgb每一种颜色值的范围是0～255，所以每一个颜色用1个字节=8个bit便可完全在计算机内部表示出来。
18.制造特征rgb(r)色标定义由于加工特征的有限性，我们通过对rgb（r）色号的8位编码定义：前两位保留为1、
1,后六位编码用于定义加工特征；编号是由编码二进制数转化为对应的十进制数,rgb(r)的色号我们选取192～210来对特征名进行定义，如192-通光孔、193-通螺纹孔、194-锥通孔等，具体如下表:编号 编码 特征名192 1 1 0 0 0 0 0 0 通光孔193 1 1 0 0 0 0 0 1 通螺纹孔194 1 1 0 0 0 0 1 0 锥通孔195 1 1 0 0 0 0 1 1 平底光孔196 1 1 0 0 0 1 0 0 平底螺纹孔197 1 1 0 0 0 1 0 1 锥底光孔198 1 1 0 0 0 1 1 0 锥底螺纹孔199 1 1 0 0 0 1 1 1 平阶梯通光孔200 1 1 0 0 1 0 0 0 平阶梯通螺纹孔201 1 1 0 0 1 0 0 1 平阶梯平底光孔202 1 1 0 0 1 0 1 0 平阶梯平底螺纹孔203 1 1 0 0 1 0 1 1 平阶梯锥底光孔204 1 1 0 0 1 1 0 0 平阶梯锥底螺纹孔205 1 1 0 0 1 1 0 1 锥阶梯通光孔206 1 1 0 0 1 1 1 0 锥阶梯通螺纹孔207 1 1 0 0 1 1 1 1 锥阶梯平底光孔208 1 1 0 1 0 0 0 0 锥阶梯平底螺纹孔209 1 1 0 1 0 0 0 1 锥阶梯锥底光孔210 1 1 0 1 0 0 1 0 锥阶梯锥底螺纹孔
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255 1 1 1 1 1 1 1 1参考图 3：由于加工精度和表面质量的有限性，我们通过对rgb（g）色号的8位编码定义：前两位编号为0～3,编号是由编码二进制数转化为对应的十进制数，定义为尺寸精度，精度分为4个等级。
19.参考图4：第三四位编号为0～3,编号是由编码二进制数转化为对应的十进制数，定义为形状精度，精度分为4个等级。
20.参考图5：第五六位编号为0～3,编号是由编码二进制数转化为对应的十进制数，定义为位置精度，精度分为4个等级。
21.参考图6：第七八位编号为0～3,编号是由编码二进制数转化为对应的十进制数，定义为表面质量，精度分为4个等级。
22.参考图7：由于表面处理在工业中处理方式的有限性，通过对rgb（b）色号的8位编码定义：前四位编号为0～15,编号是由编码二进制数转化为对应的十进制数，定义为表面处理，如15-哑光、14-发蓝、13-强化。
23.参考图8：通过对rgb（b）色号的8位编码定义：对后四位编号为0～15,编号是由编码二进制数转化为对应的十进制数，定义为检测标记；如15-尺寸+位置+形状+表面、14-尺
寸+位置+形状、13-尺寸+位置+表面等。
24.参考图9：制造特征工艺信息色号编译过程，对于一个制造特征为：锥底光孔、对应的制造特征rgb(r)色号是1100110，尺寸精度为it5、形状精度为it5、位置精度为it6、表面质量为ra3.2、对应的制造特征rgb(g)色号是10010101，表面发蓝处理、检测标记为尺寸+形状、对应的制造特征rgb(b)色号是11101010，通过计算机编码转换为16进制，色号为#c595ea。
25.本发明涉及的基于cad模型颜色系统识别零件工艺特征的方法的有益效果：1、 cad模型的制造特征与加工工艺特征自动匹配，实现自动化编程。
26.2、 提高了车间的编程效率和工艺集成能力。
27.以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种基于cad模型颜色系统识别零件工艺特征的方法，其特征在于，包括如下步骤：s1: 从step文件中识别cad模型的制造特征，并在几何模型中计算特征的参数；s2: 将识别出的制造特征从几何模型中移出；s3: 利用计算机对制造特征进行编码，不同的制造特征会有不同的编码信息；s4: 根据工艺规划，在cad模型颜色系统中对不同的编码信息进行上色，不同的编码信息对应的颜色不同，得到色号信息；s5: 将上色的色号信息传递到自动编程；s6: 自动编程对收到的色号信息进行编译，反向推导出二进制编码信息；s7: 将推导出的二进制编码信息在特征模型库中查询，并与工艺特征库进行匹配，识别出工艺特征。2.如权利要求1所述的一种基于cad模型颜色系统识别零件工艺特征的方法，其特征在于，所述工艺规划是指平阶梯通光孔、锥阶梯通光孔、锥底光孔等制造特征的加工方法。3.如权利要求1所述的一种基于cad模型颜色系统识别零件工艺特征的方法，其特征在于，s1步骤中的制造特征为通光孔、平阶梯通光孔、锥阶梯平底光孔。4.如权利要求1所述的一种基于cad模型颜色系统识别零件工艺特征的方法，其特征在于，s1步骤中的特征的参数是指检测尺寸、位置、形状精度、尺寸、特征类别、表面、表面处理、形状 。

技术总结
一种基于CAD模型颜色系统识别零件工艺特征的方法，包括：从STEP文件中识别CAD模型的制造特征，利用计算机对制造特征进行编码，不同的制造特征会有不同的编码信息，在CAD模型颜色系统中对不同的编码信息进行上色，不同的编码信息对应的颜色不同，将上色的色号信息传递到自动编程，自动编程编译后反向推导出二进制编码信息，将推导出的二进制编码信息在特征模型库中查询，并与工艺特征库进行匹配，识别出工艺特征，本发明专利的识别工艺特征的方法实现了CAD模型的制造特征与加工工艺特征自动匹配，进而自动化编程，提高了车间的编程效率和工艺集成能力。工艺集成能力。工艺集成能力。


技术研发人员：谭鹏飞 陶建华 杨书荣 陈彬
受保护的技术使用者：湖南机企猫网络科技有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/10/15