贺芳　张森棠　叶洪涛

本文针对传统二维机加工艺设计中工艺表达不直观、工艺数据继承性差等问题，依托NX建模软件和PDM数据管理平台，提出了以三维机加工序模型作为工艺信息载体的思路，建立了包括三维机加工艺设计、三维机加工艺管理、三维机加工艺应用的三维机加工艺设计模式，突破了工序模型关联建模技术、工艺信息模型定义技术和可视化展示技术等关键技术，实现了三维环境下的机加工艺设计。

一、引言

基于模型的定义（Model Based Definition，MBD）采用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息。在MBD的机加工艺设计中，三维工序模型成为表达制造信息的载体。将三维计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）平台由传统的产品结构设计领域扩展到机加工艺设计领域，可以重用企业已有设计资源，同时直接为下游数控编程与数控测量提供三维模型数据来源。

但是目前，机加工艺设计的工作模式是建立二维工艺卡片的过程，在计算机辅助工艺规划（Computer AidedProcess Planning，CAPP）系统中绘制工序模型的二维工程简图，填写工艺规程/工序/工步等信息，最后打印形成纸质工艺卡片并在制造现场应用。传统的二维机加工艺设计系统主要存在如下三个缺点。

（1）二维工序图绘制繁琐，常常需要采用简化绘制，有时容易产生歧义。

（2）工序/工步信息与工序图之间的映射不直观，有时存在歧义。

（3）数据继承性差，无法为后期的数控编程和加工检测提供三维数据模型。

目前市场上有部分工艺设计产品实现了面向装配工艺的设计仿真，利用三维装配动画表达装配工艺过程，但面向机加工艺设计仍然没有突破二维工艺卡片与简图的局限。……