VoL.24 杨宏青等：楔横轧模具CAD/CAPP集成化信总模型 ·301· struct BetaPrecision 先，根据楔横轧模具特征层次关系见图2，得到 模具图4(a)的形状特征关系图4b),此多叉树结 double Axis_ToleranceGrade;/*轴向公差等 构的形状特征关系图可以转化成易处理的二叉 级*/ 树结构（图4（©）).这种二叉树结构就是该模具所 double Radial ToleranceGrade;/*径向公差 要建立的模具信息模型主干 等级/ 采用该数据结构的模型可做到数据描述和 double Circum ToleranceGrade;/*周向公差 存储无冗余，数据输入、检索、删除和修改方便， 等级/ 针对上面的模具信息分层表达模型，本例模具层 float Axis Roughness;/*轴向粗糙度值*/ 内容如表1所示.而特征层只代表性的对左展 float Radial Roughness;*径向粗糙度值*/ 宽角分支进行描述，具体各节点内容（应用图3 数据结构表达)见表2.表1和表2中技术特征 2应用加工实例 项主要描述模具和特征的制造属性，内容包括： 尺寸公差、形位公差、粗糙度等（此处以相应技 如上述可知，形状特征作为模具特征信息 术特征类的结构指针表示). 模型的主干，则模具的创建过程可相应表达为 通过该模具实例化加工描述，可以看出这 模具形状特征的并合过程.在计算机中将该过 种基于形状特征二叉树的零件模型清晰、简洁 程以特征树形式记录下来，从而管理作为构成 地反映了模具各特征之间的关系以及CAPP所 模具的每一个特征.下面以一种对称楔横轧模 需要的模具信息.在构造该模型时，通过加工特 具（见模具三维展开图4(a)为例进行实例化.首 征单元的抽取和划分，可将整个模具的信息描 10 顶圆 直档 左展宽 右展觉 12 14 直圆角 直圆角 左成形 左轧剂 斜圆 右成形 右轧无 斜圆角 (b)形状特征关系图 14 →2346→101 3 9 12 5 8 13 4 2/345\ (©)二义树结构 (a)三维展开图 图4对称楔横轧模具形状特征关系二叉树 Fig.4 Diagram of form feature relationship and bintree for symmetrical tool or cross wedge rolling 表1对称楔横轧模具的模具层数据结构表 Table 1 Data structure of tool layer for symmetrical tool of cross wedge rolling 模具类型 模具名称 主特征数 基体指针 特征表 技术特征 一次楔 对称楔模具 6 Baselnfo 图4c特征表 BasePrecision 表2对称楔横轧模具的左展宽角分支数据结构表 Table 2 Data structure of left spreading angle branch for symmetrical tool of cross wedge rolling 特征标号 特征名 特征等级 特征类型 加工链 表形状参数 指针技术特征 10 左展宽角 展宽 BetaList BetaPar BetaPrecision 9 左成形角 2 成形 AlfaList AlfaPar AlfaPrecision 8 左轧齐 3 轧齐 ZhagiList ZhaqiPar ZhaqiPrecision 7 左楔圆角 楔圆角 ARoundList RoundPar RoundPrecision从】1 . 2 4 杨宏青 等 : 楔 横轧模 具 C A D /C A PP 集成 化信息模 型 一 3 0 1 5 1扣e t B e t a P r e e i s i o n { 由汕l e A x i s es To l e r an e e G r a d e :/ * 轴 向 公 差 等 级 * / d o 汕l e R a d i a l _ To l e r anc e G r a d e : / * 径 向公差 等级 * / 面曲l e e i r c u n l es 一肠l e r an e e G r a d e : / * 周 向公差 等级 * / fl o at A xi s we R o u g h n e s ; /* 轴 向粗糙度值 * / n o at R a d i a l一R o u g hn e s s : / * 径 向粗糙度值 * / } 2 应用加工 实例 如上 述可 知 , 形状特征作为模具特征信息 模 型 的主干 , 则模具 的创建过程可 相 应表达为 模具形状特征 的并合过程 . 在计算机 中将该过 程 以特征树形式记 录下 来 , 从而管理作为构成 模具 的每一 个特征 . 下 面 以一 种对称楔横轧模 具 (见模具二 维展开 图 4( a) )为例进行实例化 . 首 先 , 根据楔横 轧模具特 征层次关系见 图 2 , 得 到 模具图 4( a) 的形状特征关系 图 4 (b) , 此多 叉树结 构的形状特征关系 图可 以转化成易处理的二叉 树结构 (图 4( c) ) . 这种二叉 树结构就是该模具所 要 建立 的 模具信息模型 主 干 . 采用该数据结构 的模型 可 做到数据描述和 存储无冗余 , 数据输人 、 检索 、 删除和 修改方便 . 针对上 面 的模具信息分层表达模 型 ,本例模具层 内容如表 l 所示 . 而特征层 只 代表性 的对左展 宽角分支进行描述 , 具 体各 节点 内容 (应用 图 3 数据结构表达 ) 见表 2 . 表 1 和 表 2 中技术特征 项 主要描述模具和特征 的制造属性 , 内容包括 : 尺 寸公差 、 形位公差 、 粗糙度 等 ( 此处 以 相应技 术特征类 的结构指针表示 ) . 通 过该模具实例化加工描述 , 可 以看 出这 种基于 形状特征二叉树 的零件模 型 清晰 、 简洁 地反 映 了模具各特征之 间的关 系以及 C A PP 所 需要的模具信息 . 在构造该模型 时 , 通 过加工特 征单元 的抽取和 划分 , 可 将整 个模具 的信息描 (b ) 形状特征关系图 1 > 2一川 一一卜6 一一> 10 es es ) 1 1 今12314 èn,| J 土丫0 1 è内ù| 、 è,了 分 ù、 à (a) 三维展开图 c( )二义树结构 图 4 对称楔横轧模具形状特征关 系二叉树 F i g . 4 D i a g r a m o f fo r m fe a t u r e r e l a t i o n s b iP a n d b i n t r e e fo r s y m m e t r i e a l t o o l o r e r o s s w e d g e r o ll i n g 表 1 对称楔 横轧模 具 的模 具层 数据结构 表 aT b l e 1 D a t a s t r u e t u er o f t o o l l a y e r fo r s y m m e t r i e a l t o o l o f e r o s s w e d g e or ll i n g 模具类型 主特征数 特征表 技术特征 一次楔 模具名称 对称楔模具 基体指针 B a s e l n fo 图 4 c 特征表 B a s e P r e C I S i o n 表 2 对称楔 横轧模 具 的左 展宽 角分支数 据结构 表 aT b l e 2 D a t a s t r u e t u er o f l e ft s P r e a d i n g a n g l e b r a n c h fo r s y IU m e t r ic a l t o o l o f c r 0 s s w e d g e r o lil n g 特征标号 特征名 左展宽角 左成形角 左轧齐 左楔 圆角 特征等级 特征类型 展宽 成形 轧齐 楔圆角 加工链 B e t a Li s t A lfa L i s t Z h a q i L i s t 表形状参数 A Ro u n dL i s t B e at Pa r A】fa P a r Z h a q i P ar R o u n dP a r 指针技术特征 B e t a P r e e i s i o n A lfa P r e e i s l o n Z h a q iP r e e i s i o n R o u 们 d P r e e i s i o n