面向典型梁類零件機加幾何特征識別方法

摘要： 為了解決機械制造領域中加工時間仍依靠傳統的人工基于經驗進行計算導致工作效率及準確率較低的問題，提出了面向典型梁類零件機加幾何特征識別方法，該方法是基于去除率的典型梁類零件加工時間計算的關鍵。提出了一種基于布爾運算和對比分析的機加幾何特征識別方法，分析了典型梁類零件特征定義及分類。采用基于MBD的三維模型，通過布爾運算及對比分析，利用CAA對CATIA進行二次開發，實現了對典型梁類零件機加幾何特征的識別。以典型梁類零件進行實例測試，驗證了所提算法的正確性，滿足預期要求。

關鍵詞： 梁類零件；CATIA二次開發；MBD；布爾運算；機加幾何特征識別；數控加工

中圖分類號： V261" " " " 文獻標志碼： A

doi：10.3969/j.issn.2095-1248.2023.02.004

Mechanical geometry features identification method for typical beam parts

LIU Bao-ming1a， LI Jia-hui1b， YIN Hai-jun2， HAN Zhi-ren1a，1b， GONG Xue1b

（1a.Key Laboratory of Fundamental Science for National Defence of Aeronautical Digital Manufacturing Process，

1b.College of Aerospace Engineering， Shenyang Aerospace University， Shenyang 110136，China；

2. Engineering Technology Center，AVIC Shenyang Aircraft Industrial （Group） Co.，Ltd.，Shenyang 110850，China）

Abstract： In order to solve the problem of low work efficiency and accuracy caused by traditional manual calculation based on experience in the field of mechanical manufacturing，a mechanical geometry features identification method for typical beam parts was proposed，which was the key to the calculation of the machining time of typical beam parts based on the removal rate.A mechanical geometry features identification method was proposed based on Boolean operation and comparative analysis， and the characteristic definition and classification of typical beam parts was analyzed. Through three-dimensional model based on MBD.Boolean operation and comparative analysis，CATIA was redeveloped by CAA， and the mechanical geometry features of typical beam parts were recognized.The proposed algorithm was verified by a typical beam parts test，which meeting the expected requirements.

Key words：beam parts；CATIA secondary development；MBD；Boolean operation；mechanical geometry features identification；CNC machining

加工企業運營中，勞動報酬發放一般依據工時定額。工時定額是指在一定的技術狀態和生產組織模式下，按照工序加工完成一個合格產品所需要的加工時間、準備時間、休息時間與生理時間的總和。其中加工時間是最重要的基礎數據，它不僅用于計算工時定額，還是企業零件及產品外協加工定價的重要依據。

機械零件加工時間的計算與加工方法、機加幾何特征和工藝規程有關。其中最重要的是如何自動識別得到機加幾何特征，并依據該特征計算體積、面積和輪廓長度。

特征識別技術是指在零件實體模型中提取出用戶需要的特征信息［1］。當前，梁類零件加工工藝中的機加幾何特征需要大量的人機交互模式來完成選取，不僅效率低下，而且計算加工耗時長、工作繁瑣、容易出差錯，因此針對典型梁類零件的機加幾何特征識別具有重要的實際應用價值［2］。……