张 军 邰艳芳

（首都航天机械公司，北京 100076）

引言

产品生命周期的源头是设计模型，因此，产品设计模型的结构往往决定着制造过程的组织方式和实施难度，一个经过制造性分析和优化的设计模型往往能大大降低产品的制造成本和周期。然而在传统的产品开发过程中，设计和制造经常是分离的，设计人员往往主要考虑产品结构和功能方面的要求，而对于产品在后续制造过程中可能出现的问题并未或者无法进行全面分析。

在设计建模过程中直接进行工艺性分析或者制造性分析一直存在技术难题，主要原因有以下两方面。一方面，由于在实际制造过程中，取得同一制造结果的工艺过程和方法的实现具有多种途径，而选择最优、最合适的方法则需要一定的工艺经验。因此，对于同一个产品结构，不同的工艺人员依赖于个人经验和现有制造资源条件可能得出不同的制造工艺方案。另一方面，在进行产品结构设计时，设计模型的基本组成元素是点、线、面等几何拓扑结构，即使是三维模型也是采用拉伸、旋转等建模特征，这都与制造工艺的出发点——制造特征（如车加工外圆面、磨加工平面、钻孔等）相差甚远。

为解决上述问题，本文提出一种在设计三维模型上进行制造特征识别，然后进行可制造性分析的方法，即以三维设计模型为对象，通过一些计算机算法和检索规则，自动识别出模型上所有可能存在的制造特征，从而建立工艺模型，再根据可制造性知识库和规则库，对模型进行分析，找出结构缺陷和优化建议，从而便于设计修改和优化模型，提高产品的可制造性。……