·300· 北京科技大学学 报 2002年第3期 中基圆特征和顶圆特征为基准特征.槽特征代 模具信息模型 表模具的精整孔型，它与轧件的各形体特征相 对应.展宽角和成形角特征主要在轧制过程中 模具层 特征层 起展宽作用.轧齐特征是为了解决轧件螺旋台 阶现象而在模具精整段和展宽段间引入的过渡 特 特 子 特征.辅助形状特征是轧件质量的有效保证.楔 具名称 征 表 型 称 誓 特征等 苏 形状参数 技术特征 横轧模具的特征层次关系如图2所示 模具坏特征 图3基于特征的楔横轧模具信息模型 Fig.3 Information model based on feature for tool of cross 基准特征 wedge rolling 槽特征 展宽角特征 总体制造属性.而模具层特征表数据结构如下： struct Tool Feature List 直棱辅助特征 斜棱辅助特征 成形角特征 { Feature Layer*Current Feature;/*形状特征 成形角辅助特征轧齐特征 树当前特征*/ 图2楔横轧模具的特征层次关系 Tool Feature_List*Prior Feature;:/*当前特 Fig.2 Relationships of feature stratification 征的前一特征/ for tool of cross wedge rolling Tool_Feature_List*Next Feature;/体当前特 1.2楔横轧模具特征信息模型 征的下一特征*/ CAPP系统进行工艺设计必须具备模具的 Tool Feature List*Parent Feature;./体当前特 基本几何信息和完整的工艺信息.其主要内容 征的父特征*/ 应由以下几个部分构成： Tool Feature List*Child Feature;/体当前特 (1)总体信息.主要描述模具名称、模具类 征的子特征/ 型、材料、模具坯外形轮廓等模具的总体特征. (2)模具几何构造信息.主要指模具形状几 其中，Feature Layer为特征层的结构定义，构成 何信息及组成元素，以及它们之间相互约束关 内容如图3特征层所示.其除了表达特征的管 系 理信息如特征名称、特征类型、特征标号、特征 (3)加工特征信息.指模具加工工序经离散 等级等属性外，主要内容仍然是形状特征的几 化后，分解成的相对于比较固定加工方法的模 何属性（形状参数）和制造属性（技术特征和加 具特定形状要素的信息，这些特征是制造域概 工链表)的描述.因加工链表只是一简单线性 念上的 表，同时限于篇幅，本文只代表性地对楔横轧模 (4)工艺信息.主要指尺寸公差、形位公差、 具的展宽特征给出其形状参数类和技术特征结 技术要求及其他一些辅助信息，用于加工工艺 构的定义 的制定.其中模具总体信息和几何构造信息由 struct BetaPar CAD模型导人. 针对以上信息，系统采用分层表示法（即分 intm Type;:/*展宽角的类型，0=左展宽角， 模具层、特征层描述).其中模具层包括模具的 1=右展宽角* 总体信息、毛坯形状参数以及特征关系链表.特 float m_StartX;体展宽角的轴向起点*/ 征层包括特征单元的管理信息、形状参数、特征 float m StartY;/*展宽角的周向起点*/ 的技术要求和加工链表等信息.据此所构建的 float m EndX;/体展宽角的轴向结束点*/ 基于特征的楔横轧模具零件信息模型见图3. float m RadialP;/体展宽角的径向位置*/ 图3中：模具层的基体指针对应着模具毛 float m Depth;体展宽角的深度*/ 坯几何形状参数定义，技术特征主要描述模具 float m_Beta;体展宽角的值*/ 材料、粗糙度、硬度、定位基准等与加工有关的一 3 00 . 北 京 科 技 大 学 学 报 2 00 2 年 第 3 期 技术特征! 状形参数指针l 特征等级l 父特征! 子特征! 中基 圆特征和 顶 圆特 征为基准特征 . 槽特征代 表模具 的精 整孔 型 , 它与轧件 的各形体特征相 对应 . 展宽角 和成 形角特征 主 要在轧制过程 中 起展 宽作用 . 轧齐特征是为 了 解决轧件螺旋 台 阶现象而在模具精整段和 展宽段间引人的过渡 特征 . 辅助形状特征是轧件质量 的有效保证 . 楔 横 轧模 具 的特征层 次关系如 图 2 所示 . 特征层 , 一 型一一特征标号牛七木T 息一膜一特征名称L 毛 l ? 具一信一 ;1 百一模一技术特征| 抖间1ù 针 一特主征数槟| 模具名称! 模具类型l 模 具坯特征 基准特征 槽特征 展宽角特 征 直棱辅助特征 斜棱辅助特征 成形 角特征 成 形角辅助特征 车L齐特征 图 2 楔横 轧模具 的特 征层 次 关 系 Fi g . 2 R e l a t i o n s h i P s o f fe a t u r e s t r a ti五c a tio n fo r t o o l o f e or s s w e d g e or lli n g 1 . 2 楔横轧模具特征信息模型 C A P P 系统进行 工艺设计必 须具备模具 的 基本几何信 息和 完整 的工艺信息 . 其主要 内容 应 由以下 几 个部分构 成 : ( 1) 总体信 息 . 主 要描述模 具名称 、 模具类 型 、 材料 、 模具 坯外形轮廓 等模具 的总体 特征 . ( 2 )模 具几何构造 信息 . 主要 指模具形状 几 何信息及 组成元 素 , 以及它们之 间相互约束 关 系 . (3 )加工特征信 息 . 指模 具加工工序经 离散 化后 , 分解成 的 相对于 比较 固定 加工方法 的模 具特定形 状要素 的信 息 , 这 些特征是制造 域概 念 _ 上的 . (4 )工艺信 息 . 主 要 指尺寸公差 、 形位 公差 、 技术要 求及其他 一些 辅助信息 , 用 于加 工工艺 的制定 . 其 中模 具总体信息 和 几何构造信 息 由 C A D 模 型 导人 . 针 对以 上信息 , 系统采用 分层表示 法 (即 分 模具层 、 特 征层描述 ) . 其 中模具层包括模 具 的 总体信息 、 毛 坯形状参数以及特征关系链表 . 特 征层包括特征单元 的管理信息 、 形状参数 、 特征 的技术 要求和 加 工链 表等信息 . 据此所构 建的 基于特征 的楔横 轧模 具零件信息模 型 见 图 3 . 图 3 中 : 模具 层 的基体 指针对应着模具 毛 坯几何形状 参数定义 , 技术 特征主 要描述模 具 材料 、 粗 糙度 、 硬度 、 定位基 准等与加工有 关的 图 3 基 于特征 的楔 横轧 模具 信息 模型 F ig . 3 I n fo r m a tio n m o d e l b a s e d o n fe a t u er fo r t o o l o f c or s s w e d g e or lil n g 总体 制造属性 . 而模具层 特征表数据结构如下 : s t ur e f l b o l Fe a l u r e L i s t { Fe a t u r e - L ay er * C ur e n t一 F e autr ;e */ 形状特征 树 当前特征 * / 肠0 1一e autr e一i s t * p r i o r es F e iatr e : / * 当前特 征的前一特 征 * / oT o l j e a t ur e一i s t * N e x t二F e a ot r e : / * 当前特 征的下一特 征 * / oT o吵 e a t u r e一ist * P ar en 吵 e a t u r ;e */ 当前特 征的父特 征 * / oT o l一 e a trU e es Li s t * C h ild e Fe autr e : / * 当前特 征 的子特 征 * / } 其 中 , eF a t u r e es L ay er 为特征层 的结构定义 , 构成 内容 如图 3 特征层所示 . 其 除了 表达特征 的管 理信 息如 特征名称 、 特 征类型 、 特 征标号 、 特征 等级 等属 性外 , 主要 内容仍然是形 状特征 的几 何属性 ( 形状参数 )和 制造属 性 ( 技术特征 和加 工链 表 ) 的描述 . 因加工链表 只 是一简单线性 表 , 同时限于篇幅 , 本文只 代表性地对楔横轧模 具 的展宽特征给 出其形状参数类和 技术特征结 构 的定 义 . S t川C t B C at P盯 { int m 一升ep ; */ 展宽角 的类 型 , 0 = 左展宽角 , 卜右展宽 角 * fl o at m _ st a rt X ; */ 展宽角 的轴 向起点 * / fl o at m _ st art ;y */ 展宽角 的周 向起点 * / n o at m es E n dX ; */ 展宽 角的轴 向结束 点 * / n o at m es R a d ial ;P */ 展宽 角的径 向位 置 * / n o at m -D eP ht ; */ 展宽 角的深度 * / n o at m -B e at ; */ 展 宽角 的值 * / }