模具零件工程图的孔特征识别与分组统计摘要:提出了面向模具零件工程图的孔特征识别与分组统计方法,采用特征识别实现了尺寸功能语义的再现,基于此进一步实现了孔系的自动分组统计.该方法在AutoCAD软件中利用VisualLISP得到实现.测试结果表明所提出的算法可以很好地解决尺寸完整性问题,完善了模具零件尺寸自动标注功能.关键词:CAD;尺寸标注;特征识别;功能语义;分组统计:TP391文献标识码:AAnApproachtotheIdentificationandCountingoftheHoleFeaturesforDieMouldDrawingLUYuan-zhi??,ZHONGZhi-hua,WENGui-lin(InstituteofSpaceTechnology,StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufactureforVehicleBody,HunanUniv,Changsha,Hunan410082,China)Abstract:AnapproachtothefeatureidentificationandcountingoftheholefeaturesfortheDieMouldengineeringdrawingwasproposedtoaddressautomaticdatumdimensioning.Thecombinationnotesofthefunctionalsemanticandcountingresultsoftheholefeaturescanbegivenatthesametimeinthedrawing,basedonthefeatureidentification.Theproposedapproachhasbeendesignedandimplementedbyutilizingtheprogramminglanguage,VisualLISPprovidedbyAutoCAD.Thepracticaldatumdimensioningcasesweregiventoillustratetheimportantfeaturesoftheapproach.Theresultsindicatethattheproposedapproachaccomplishthefunctionofautomaticdatumdimensioning.Keywords:CAD;datumdimensioning;featureidentification;functionalsemantic;classificationandcountingCAD/CAM技术及网络技术在模具工业中得到了广泛应用,基于异地协同设计的产品设计信息可以完全以数字化共享方式实现无纸化产品开发.但是在生产现场加工、装配和质量检测等环节仍然离不开传统的工程图.在工程图中尺寸及公差是其重要组成部分,它直接影响到产品及其模具的设计、制造、装配和质量检测等环节,因此受到学术界与工程界的共同重视.目前在模具零件工程图的设计过程中,设计者通常采用商用CAD软件所提供的尺寸标注功能,以人机交互方式利用鼠标逐一拾取图形特征进行尺寸及公差的标注,实际上就是在计算机上的手工操作.这样不仅效率低,尺寸、公差的布局也甚为麻烦,不可避免会因误操作而导致尺寸标注错误,同时还极易出现漏标和重复标注等缺陷,给零件的加工、检验和装配带来不便,甚至无法进行.因此,尺寸及公差的自动标注日益成为CAD系统中急待研究和解决的课题之一.尽管现有CAD软件大多提供了尺寸自动标注功能,可以保证尺寸标注的正确性,但对于拥有大量尺寸的模具零件工程图来说,往往会造成图形与尺寸、尺寸与尺寸间交叉重叠的现象,从而影响图面质量.故采用现有CAD软件提供的尺寸自动标注功能,仍需大量的手工调整甚至重新标注,这大大降低了工程设计人员的工作效率.由此可见,真正做到“有图形,就能产生尺寸”,中间不需要人工干预,这需要深入研究工程图的尺寸标注模式和方法[1-5].Kimura等[6]提出了一种基于产品模型的尺寸标注方法.Yuen等[7]较早尝试了基于CSG(ConstructiveSolidGeometry)模型的零件图尺寸自动标注方法.Feng等[8]提出了一种基于专家系统的自动标注方法,该方法是将已标尺寸构建成一个标注的禁忌区,以避免尺寸的干涉与重叠.1990年美国Kansas大学的DovDori提出了自动合理标注机械工程图样尺寸的图论与语法基础,这为尺寸自动标注研究提供基本理论依据.尽管他们做了大量的研究工作并实现了部分算法,但是离真正的尺寸自动标注还很远.针对模具零件工程图的坐标型尺寸标注问题,周驰等[9]提出了基于线性规划方法的自动标注方法,Li等[10]提出了基于特征识别和优化方法的自动标注方法.湖南大学学报(自然科学版)2010年第2期卢远志等:模具零件工程图的孔特征识别与分组统计完整的尺寸标注包括定形和定位两类信息,上述研究仅提供了尺寸定位信息的自动标注问题,对于尺寸定形信息(孔径大小)没有给出合适的处理方法,因此这类尺寸自动标注方法尚不够完整.鉴于此,本文提出面向模具零件工程图的尺寸功能语义概念,采用孔特征识别方法实现孔系的自动分组标注功能.1模具零件工程图的坐标尺寸标注钢板结构类模具因其...