轮毂典型特征面的识别方法与装置与流程

专利2026-05-03  12


本发明涉及一种cad/cam技术,更具体地涉及一种轮毂典型特征面的识别方法与装置。


背景技术:

1、轮毂典型特征面的识别依靠手工完成时,存在没有固定方法,操作复杂,时间较长,结果不稳定的问题。如何能够基于cad软件,实现典型特征面的无人操作自动化快速识别,是需要解决的一项课题。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种轮毂典型特征面的识别方法,从而实现一种可驱动cad软件对非参数化车轮模型中的典型特征自动化逐次一一识别的方法。

2、根据本发明的一方面,提供一种轮毂典型特征面的识别方法,其包括如下步骤:通过基于cad软件输入轮毂三维实体模型,获取轮毂三维实体模型的所有外表曲面,并组合得到原始模型曲面;在原始模型曲面创建基准,所述基准包括:作为过最外圆中心并垂直于中心线基准平面的模型中心轴线的中心基准轴线、作为背腔面与轮辋交线的背腔面基准边线、作为中心孔与造型特征面交线的中心孔基准边线、作为过中心孔基准边线的平面的中心线基准平面、作为螺栓孔与造型特征面交线的螺栓孔基准边,其中,设背腔面基准边线到中心基准轴线的距离为dis,任意子曲面到中心基准轴线的最小距离为d,任意子曲面法线与中心基准轴线的夹角为α,任意子曲面到中心线基准平面的最小距离为f;通过所述基准辅助识别出典型特征面,其中包括气门孔特征面的识别:在原始模型曲面中,如果子曲面满足:d> dis-30mm,寻找圆柱形的子曲面,生成子曲面的圆柱轴线,以圆柱轴线与中心基准轴线的夹角为β,当夹角β在20~25°之间,作为气门孔特征第一子曲面,将所有与该气门孔特征第一子曲面相邻且相切的曲面连同该气门孔特征第一子曲面一起合并得到气门孔特征面。

3、优选地,轮毂典型特征面的识别方法还包括法兰特征面的识别、法兰减重窝特征面的识别、背腔特征面的识别、轮辐减重窝面的识别、轮辋特征面的识别、中心孔特征面的识别、螺栓孔特征面的识别以及造型特征面的识别。

4、根据本发明的另一方面,提供一种轮毂典型特征面的识别装置,用于实现上述的轮毂典型特征面的识别方法,包括:原始模型曲面获取模块:通过基于cad软件输入轮毂三维实体模型,获取轮毂三维实体模型的所有外表曲面,并组合得到原始模型曲面;基准创建模块:在原始模型曲面创建基准,所述基准包括:作为过最外圆中心并垂直于中心线基准平面的模型中心轴线的中心基准轴线、作为背腔面与轮辋交线的背腔面基准边线、作为中心孔与造型特征面交线的中心孔基准边线、作为过中心孔基准边线的平面的中心线基准平面、作为螺栓孔与造型特征面交线的螺栓孔基准边;识别模块:通过所述基准辅助识别出典型特征面,其中包括气门孔特征面的识别单元、法兰特征面的识别单元、法兰减重窝特征面的识别单元、背腔特征面的识别单元、轮辐减重窝面的识别单元、轮辋特征面的识别单元、中心孔特征面的识别单元、螺栓孔特征面的识别以及造型特征面的识别单元。

5、通过本发明提出的一种轮毂典型特征面的识别方法产生的技术效果是:可基于cad软件,实现典型特征面的无人操作自动化快速识别,提高无参车轮模型典型特征面识别的精度和效率。



技术特征:

1.一种轮毂典型特征面的识别方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的轮毂典型特征面的识别方法,其特征在于,还包括法兰特征面的识别:去除整体原始模型曲面上的气门孔特征面(8),得到第一剩余曲面(9),在第一剩余曲面(9)中,如果子曲面满足:d< dis,则查找满足α小于0.5°且f值最大的子曲面,定义为法兰特征第一子曲面(10),将所有与法兰特征第一子曲面(10)相邻且相切的曲面和法兰特征第一子曲面(10)合并,作为法兰特征面(11)。

3.根据权利要求2所述的轮毂典型特征面的识别方法,其特征在于,还包括法兰减重窝特征面的识别:去除第一剩余曲面(9)上面的法兰特征面(11),得到第二剩余曲面(12),在第二剩余曲面(12)中,如果子曲面满足:d< dis,则查找满足α小于0.5°且f最大的子曲面,定义为法兰减重窝特征第一子曲面(13),将所有与法兰减重窝特征第一子曲面(13)相邻且相切的曲面和法兰减重窝特征第一子曲面(13)合并,得到部分法兰减重窝特征面(14),去除第二剩余曲面(12)上的部分法兰减重窝特征面(14),得到第三剩余曲面(15),在第三剩余曲面(15)中,以子曲面边线是否存在共用为条件,找是否存在不与其他曲面有相邻关系的孤岛法兰减重窝特征子曲面,如果存在,则获取所有孤岛法兰减重窝特征子曲面(16),并将孤岛法兰减重窝特征子曲面(16)和部分法兰减重窝特征面(14)合并,得到完整的法兰减重窝特征面(17);如果不存在,则部分兰减重窝特征面(14)为完整的法兰减重窝特征面(17)。

4.根据权利要求3所述的轮毂典型特征面的识别方法,其特征在于,还包括背腔特征面的识别:去除第三剩余曲面(15)上的法兰减重窝特征面(17),得到第四剩余曲面(18),在第四剩余曲面(18)中,如果满足:d> dis,则找到与中心线基准平面(4)距离f最大的子曲面作为轮辋分割面(19),去除第四剩余曲面(18)上的轮辋分割面(19)后得到第五剩余曲面(20),通过背腔面基准边线(2)将第五剩余曲面(20)分割成两个曲面,通过与中心基准轴线(1)的距离判定,距离远的定义为轮辋第一曲面(21),距离近的定义为第六剩余曲面(22),在第六剩余曲面(22)中,通过距离判断,找到与背腔面基准边线(2)的距离小于0.01mm的子曲面,定义为背腔特征第一子曲面(23),将所有与背腔特征第一子曲面(23)相邻且相切的曲面和背腔特征第一子曲面(23)合并,得到背腔特征面(24)。

5.根据权利要求4所述的轮毂典型特征面的识别方法,其特征在于,还包括轮辐减重窝面的识别:去除第六剩余曲面(22)中的背腔特征面(24),得到第七剩余曲面(25),在第七剩余曲面(25)中,将再次出现的不与其他曲面有相邻关系的孤岛曲面合并作为轮辐减重窝特征面(26)。

6.根据权利要求5所述的轮毂典型特征面的识别方法,其特征在于,还包括:轮辋特征面的识别:从第七剩余曲面(25)中去除轮辐减重窝特征面(26)后得到第八剩余曲面(27),在第八剩余曲面(27)中,找到d1最大值的边线,若该边线不唯一时,判断该边线的d2值,取满足d2<70mm且d2值最大的边线,作为轮缘最大边线(28),对于以轮缘最大边线(28)为边的两侧邻面,取各自与中心线基准平面(4)的距离d3、d4,设d4>d3,以d3所在曲面为轮辋部分曲面(29),d4所在曲面为轮缘部分曲面(30),在第八剩余曲面(27)中,找到所有轮缘部分曲面(30)合并为外轮缘曲面(31),去除第八剩余曲面(27)上的外轮缘曲面(31),得到第九剩余曲面(32),第九剩余曲面(32)中面积大的曲面定义为第十曲面(33),面积小的曲面定义为第十一曲面(35),将轮辋分割面(19)、轮辋第一曲面(21)、第十曲面(33)、外轮缘曲面(31)合并,即为轮辋特征面(34),

7.根据权利要求6所述的轮毂典型特征面的识别方法,其特征在于,还包括中心孔特征面的识别:使用中心孔基准边线(3)对第十一曲面(35)进行分割,得到面积较小的部分作为中心孔特征面(36)。

8.根据权利要求7所述的轮毂典型特征面的识别方法,其特征在于,还包括螺栓孔特征面的识别:去掉第十一曲面(35)上的中心孔特征面(36),得到第十二剩余曲面(37),对螺栓孔基准边线(5)进行阵列,将第十二剩余曲面(37)进行分割,较小的部分是螺栓孔特征面(38)。

9.根据权利要求8所述的轮毂典型特征面的识别方法,其特征在于,还包括造型特征面的识别:去掉第十二剩余曲面(37)上面的螺栓孔特征面(38),得到最后的剩余曲面(39)作为造型特征面。

10.一种轮毂典型特征面的识别装置,其特征在于,用于实现权利要求9所述的轮毂典型特征面的识别方法,包括:


技术总结
一种轮毂典型特征面的识别方法与装置,该方法包括:获取轮毂三维实体模型的所有外表曲面,并组合得到原始模型曲面;在原始模型曲面创建基准,所述基准包括:中心基准轴线、背腔面基准边线、中心孔基准边线、中心线基准平面、螺栓孔基准边;通过所述基准辅助识别出典型特征面,其中包括气门孔特征面的识别、法兰特征面的识别、法兰减重窝特征面的识别、背腔特征面的识别、轮辐减重窝面的识别、轮辋特征面的识别、中心孔特征面的识别、螺栓孔特征面的识别以及造型特征面的识别。由此可基于CAD软件,实现典型特征面的无人操作自动化快速识别,提高无参车轮模型典型特征面识别的精度和效率。

技术研发人员:田涛,黄少兵,郭振宇,陈丽华,齐佳宁,丛晋钧,孟令广,徐亮,赵宇鹏,刘壮
受保护的技术使用者:中信戴卡股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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