● 摘要
随着MBD工程化应用的不断推进,三维数字化模型作为产品设计制造数据的信息载体贯穿产品设计、工程分析、工艺规划、数控编程、工装设计、产品检验等多个阶段,模型质量的缺陷可能对数据交换、产品数据管理与重用、产品制造装配等诸多环节制造麻烦。传统的人工检查手段无法胜任三维模型质量控制工作的要求,因此亟需一种针对数字化三维模型的有效检查手段,以保证模型的质量并推动产品研制水平的提高。
本文通过对三维模型数据质量的概念及其保证方法的研究,提出基于规则的三维数字化模型质量检查方法并实现了可分布式应用的三维模型数据质量检查评估系统。首先采用将检查规则的制定与检查执行过程分离开来的理念。尽管建模软件及其版本和产品批次容易变化,但是模型质量要求却相对固定,检查规则即包含所有模型质量要求的清单文件。根据其内容性质可分为管理信息、几何信息与非几何信息等三个方面,可利用基于建模历史和基于B-rep的几何识别予以处理。利用XML这种中性方式实现检查规则的格式化存储,将相关标准、规范和经验融入到检查中,同时便于不同企业和产品批次通过对规则进行定制编辑、重用。其次检查执行与问题修复相结合。模型检查执行,即按照要求提取模型的相关信息并与检查规则进行对比判断的过程。为减轻模型检查完毕后模型修改和返工的工作量,对于部分质量缺采取“检出即修复”的工作方式,提高工作效率。此外,检查完毕获得质量检查结果后,结合历史数据的进行分析,自动生成附带个性化建议的评估报告,以便于持续提高模型质量。
本文的研究成果旨在帮助企业通过实施以结构化检查规则为基础的模型质量检查机制,加强对国家标准、企业标准的宣传和贯彻,促进企业产品设计规范化、面向制造设计等经验的积累,实现企业对产品三维模型数据质量控制过程的规范化和标准化,提高产品研制水平。
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