劉榮來(lái)， 吳玉光

（杭州電子科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，浙江 杭州 310018）

三維標(biāo)注信息的管理方法研究

劉榮來(lái)， 吳玉光

（杭州電子科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，浙江 杭州 310018）

針對(duì)三維標(biāo)注存在的“刺猬”現(xiàn)象，提出了一種基于關(guān)聯(lián)關(guān)系圖的三維標(biāo)注信息管理思想。通過(guò)將標(biāo)注信息關(guān)聯(lián)的零件特征用圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行表示，以關(guān)聯(lián)關(guān)系圖為單位對(duì)標(biāo)注信息進(jìn)行顯示和分類。研究了標(biāo)注信息圖的定義、建立方法和關(guān)聯(lián)關(guān)系圖的搜索算法，基于UG/NX7.5平臺(tái)和VC++語(yǔ)言開發(fā)了原型軟件，通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了該方法的可行性和實(shí)用性。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用；三維標(biāo)注；關(guān)聯(lián)關(guān)系；圖結(jié)構(gòu)；管理

隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)的發(fā)展，利用實(shí)體造型技術(shù)的三維造型設(shè)計(jì)已經(jīng)成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的常規(guī)技術(shù)。設(shè)計(jì)者采用三維CAD軟件進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和裝配設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)意圖中的立體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)直接用實(shí)體模型表現(xiàn)出來(lái)，從而避免了三維設(shè)計(jì)意圖到二維圖紙表現(xiàn)的轉(zhuǎn)換。然而，現(xiàn)有的三維實(shí)體模型只是用來(lái)描述產(chǎn)品的幾何形狀，產(chǎn)品的尺寸、公差和工藝信息仍然用二維工程圖來(lái)定義，當(dāng)前的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式并沒(méi)有真正利用三維模型的優(yōu)勢(shì)。因此，基于實(shí)體模型的三維標(biāo)注技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這種技術(shù)將產(chǎn)品的尺寸、公差以及表面質(zhì)量等標(biāo)注信息呈現(xiàn)在零件的三維模型上，使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)果成為帶標(biāo)注信息的實(shí)體模型，從而避免了下游開發(fā)過(guò)程中產(chǎn)品信息從二維向三維的轉(zhuǎn)換。

三維產(chǎn)品定義方法已研究多年，1997年波音公司發(fā)起了三維標(biāo)注技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)化的研究，2003年形成美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ASME Y14.41-2003《數(shù)字化產(chǎn)品定義規(guī)程》[1]。隨后Dassault、UGS、PTC等CAD軟件公司已在自己的CAD產(chǎn)品中提供了三維標(biāo)注模塊。2009年由我國(guó)全國(guó)技術(shù)產(chǎn)品文件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出GB/T 24734《技術(shù)產(chǎn)品文件 數(shù)字化產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)通則》系列，內(nèi)容涵蓋了包含模型尺寸、公差、基準(zhǔn)在內(nèi)的數(shù)字化產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)密切相關(guān)的要求和規(guī)定。這些技術(shù)和規(guī)范企圖使產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程擺脫二維工程圖的束縛實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的全面數(shù)字化定義。

三維標(biāo)注方法的研究也逐漸引起重視，研究者從三維標(biāo)注的規(guī)范、標(biāo)注工具、標(biāo)注信息管理等各方面進(jìn)行探索：Venne等[2]分析了三維標(biāo)注在產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型中的可行性；Tanaka[3]研究了三維標(biāo)注幾何公差和表面粗糙度在工藝規(guī)劃中的重要作用；陸國(guó)棟等[4]介紹了基于 CAD系統(tǒng)研究零件尺寸的自動(dòng)化標(biāo)注；孫東光和鄧家禔[5]介紹了基于 CAD系統(tǒng)研究零件尺寸的智能化標(biāo)注；文獻(xiàn)[6]中基于模型的定義(Model Based Definition，MBD)正是針對(duì)這一問(wèn)題提出的產(chǎn)品數(shù)字化定義技術(shù)，其核心思想是用一個(gè)集成的三維實(shí)體模型來(lái)完整地表達(dá)產(chǎn)品定義信息，使三維實(shí)體模型成為生產(chǎn)制造過(guò)程中的唯一依據(jù)，改變了傳統(tǒng)以二維工程圖紙為主，以三維實(shí)體模型為輔的制造方法。張寶源和席平[7]分析了當(dāng)前三維標(biāo)注技術(shù)的發(fā)展概況以及面臨的問(wèn)題；潘康華[8]分析了主流三維CAD軟件的三維標(biāo)注功能，歸納了三維標(biāo)注輔助系統(tǒng)的主要功能，尺寸公差標(biāo)注功能、表面粗糙度標(biāo)注功能和幾何公差標(biāo)注功能，提出了基于MBD的機(jī)械產(chǎn)品三維數(shù)字化設(shè)計(jì)與管理的標(biāo)準(zhǔn)模型與技術(shù)體系框架。對(duì)三維標(biāo)注信息的管理問(wèn)題，研究者提出了不同的管理方法，盧鵠等[9]分析了基于特征樹和基于層及層表過(guò)濾器的模型數(shù)據(jù)管理方法，胡祥濤等[10]介紹了通過(guò)視圖與層狀態(tài)的關(guān)聯(lián)組合來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)注信息的有機(jī)組織和管理，他們?cè)谝欢ǔ潭壬辖鉀Q了標(biāo)注信息分類管理問(wèn)題。

由于標(biāo)注信息成了屬于產(chǎn)品三維模型的一部分，所以將尺寸、公差、基準(zhǔn)和表面粗糙度等信息標(biāo)注在三維零件實(shí)體模型上，會(huì)造成產(chǎn)品模型的“刺猬”現(xiàn)象[10]。本文研究基于零件特征關(guān)聯(lián)關(guān)系圖的三維標(biāo)注信息管理方法，根據(jù)產(chǎn)品的功能表面可通過(guò)尺寸和幾何公差建立聯(lián)系這一線索，將具有直接和間接關(guān)聯(lián)關(guān)系的零件功能要素用圖結(jié)構(gòu)表示，即關(guān)聯(lián)的標(biāo)注信息存儲(chǔ)在同一個(gè)圖結(jié)構(gòu)中，則產(chǎn)品的標(biāo)注信息由這些獨(dú)立的關(guān)聯(lián)關(guān)系圖組成。由標(biāo)注信息關(guān)聯(lián)的零件特征所組成的圖是產(chǎn)品標(biāo)注信息圖的子圖。以子圖為單位對(duì)標(biāo)注信息進(jìn)行提取、顯示、管理等操作，符合設(shè)計(jì)者的需要、可以避免產(chǎn)品模型的“刺猬”現(xiàn)象。

1 三維標(biāo)注技術(shù)存在的問(wèn)題

1.1 目前CAD軟件的三維標(biāo)注存在的問(wèn)題

利用實(shí)體模型進(jìn)行標(biāo)注是產(chǎn)品數(shù)據(jù)從二維定義到三維定義的自然延伸，目前CAD軟件的三維標(biāo)注就是將二維工程圖上的尺寸、幾何公差、粗糙度符號(hào)、基準(zhǔn)符號(hào)以及技術(shù)要求等全部信息標(biāo)注在三維實(shí)體模型的表面上。這種標(biāo)注方法對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零件模型，其顯示效果可以比二維圖紙更加簡(jiǎn)單明了，如圖1標(biāo)注實(shí)例所示，但對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件，則大量標(biāo)注信息成了模型上的“遮擋物”，如花鍵套叉圖2所示。如果將設(shè)計(jì)信息和工藝要求全部集成到一個(gè)三維模型上，則這一現(xiàn)象類似于山體上的樹木植被，由于樹木茂盛而掩蓋了山體結(jié)構(gòu)，而產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不清晰又造成了三維標(biāo)注信息的可識(shí)別性差，因此三維標(biāo)注信息管理將是一個(gè)必須面對(duì)的問(wèn)題。

1.2 當(dāng)前CAD軟件三維標(biāo)注信息管理方法

圖1 三維標(biāo)注示例

當(dāng)前對(duì)三維標(biāo)注信息管理方法大多根據(jù)ASME Y14.41-2003《數(shù)字化產(chǎn)品定義規(guī)程》和GB/T 24734.1-2009 技術(shù)產(chǎn)品文件數(shù)字化產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)通則對(duì)三維標(biāo)注信息分視圖、分圖層的管理方法來(lái)進(jìn)行分類，在模型設(shè)計(jì)階段創(chuàng)建多個(gè)視圖，將相關(guān)標(biāo)注信息標(biāo)注在對(duì)應(yīng)視圖所在的坐標(biāo)平面上。并且通過(guò)標(biāo)注符號(hào)和標(biāo)注位置的不同顯示格式來(lái)代表不同的含義，如數(shù)據(jù)通則中規(guī)定當(dāng)幾何公差框格用指引線指向被測(cè)要素時(shí)，若被測(cè)要素是線要素時(shí)，則指引線端點(diǎn)應(yīng)為實(shí)心箭頭；若被測(cè)要素是表面要素，則指引線端點(diǎn)應(yīng)為實(shí)心圓點(diǎn)。對(duì)于幾何公差標(biāo)注位置一般需放置在與被測(cè)要素垂直或平行的平面上。

圖2 花鍵套叉

圖3 視圖顯示分類

圖3為在UG/NX 7.5對(duì)圖1的三維標(biāo)注輸出，UG/PMI三維標(biāo)注以視圖為組織單元，每個(gè)零件可以由多個(gè)包含標(biāo)注信息的視圖來(lái)表達(dá)，由零件模型可以索引到每一個(gè)與之相關(guān)的視圖，并可以由視圖索引到該視圖中的每一條標(biāo)注信息。這種方法需要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)視圖，而且標(biāo)注信息分別標(biāo)注在每個(gè)視圖下，對(duì)視圖的管理維護(hù)更新不變，造成標(biāo)注混亂、顯示信息遮擋，識(shí)讀時(shí)仍需要進(jìn)行二維與三維的轉(zhuǎn)換等問(wèn)題。

1.3 標(biāo)注信息管理方式討論

零件的主要標(biāo)注信息包括尺寸標(biāo)注、公差標(biāo)注和粗糙度標(biāo)注，分析零件的標(biāo)注信息與零件功能要素之間的關(guān)系可以發(fā)現(xiàn)，零件的標(biāo)注信息存在關(guān)聯(lián)性。首先，幾何公差建立目標(biāo)和基準(zhǔn)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，而目標(biāo)要素又可能是別的標(biāo)注目標(biāo)的基準(zhǔn)、基準(zhǔn)要素自身也可能是標(biāo)注目標(biāo)，因此功能面之間通過(guò)幾何公差信息建立聯(lián)系。其次，尺寸標(biāo)注建立兩個(gè)表面之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，長(zhǎng)度尺寸建立尺寸線方向的零件表面之間的距離關(guān)系，角度尺寸通過(guò)尺寸弧建立圓周方向的功能面之間的角度關(guān)系，零件的功能面之間由尺寸標(biāo)注信息建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。第三，零件的形狀公差和粗糙度僅與單個(gè)表面相關(guān)，其標(biāo)注信息的顯示與零件模型的顯示平面相關(guān)。因此，零件的標(biāo)注信息是一些關(guān)聯(lián)的標(biāo)注信息和獨(dú)立的標(biāo)注信息的集合。

根據(jù)以上分析，零件標(biāo)注信息的關(guān)聯(lián)對(duì)象特征間的關(guān)系具有圖的結(jié)構(gòu)特征，因此可以將零件的標(biāo)注信息用特征關(guān)聯(lián)關(guān)系圖表示。這些圖組成了產(chǎn)品標(biāo)注信息圖的子圖，每一個(gè)子圖包含具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的標(biāo)注信息，子圖間是相對(duì)獨(dú)立的關(guān)系。

采用以特征關(guān)聯(lián)關(guān)系圖為單位對(duì)標(biāo)注信息進(jìn)行分類管理，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①分類顯示，設(shè)計(jì)者關(guān)注的重點(diǎn)是相關(guān)表面之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)者可以關(guān)閉其他子圖的標(biāo)注信息顯示，還可以使設(shè)計(jì)者能夠集中注意力重點(diǎn)觀測(cè)當(dāng)前關(guān)聯(lián)表面的標(biāo)注信息；②分類輸出，研究每一個(gè)子圖所標(biāo)注對(duì)象的可見性，實(shí)現(xiàn)用一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)視圖標(biāo)注一個(gè)子圖的內(nèi)容。

2 基于圖結(jié)構(gòu)的標(biāo)注信息管理

2.1 標(biāo)注信息圖的定義與建立

標(biāo)注信息關(guān)系圖存放一個(gè)零件的全部標(biāo)注信息，定義標(biāo)注信息關(guān)系圖是一個(gè)二元組G=[V(G)，E (G)]，其中V(G)是非空的頂點(diǎn)集合，E(G)是連接 V中頂點(diǎn)的有向邊和無(wú)向邊組成的集合。定義V(G)、E (G)如下：

（1）記V(G)= {vi, i= 1,2,…, n }，它的元素vi(i= 1,2,…, n)是圖G的頂點(diǎn)。在特征關(guān)聯(lián)關(guān)系表示中，頂點(diǎn)vi存儲(chǔ)標(biāo)注對(duì)象，它可以是零件的組成表面，也可以是表面的導(dǎo)出要素（如槽的中心面、孔的軸線）等，這些標(biāo)注對(duì)象通過(guò)提取標(biāo)注信息的關(guān)聯(lián)對(duì)象得到。

基于以上定義，可以建立標(biāo)注信息關(guān)系圖，建立該關(guān)系圖分兩個(gè)步驟，具體過(guò)程如下：

第一步：提取標(biāo)注目標(biāo)以及幾何公差的全部信息，全部信息分別存放在4個(gè)單鏈表中。標(biāo)注目標(biāo)是指尺寸標(biāo)注的兩個(gè)目標(biāo)、基準(zhǔn)代號(hào)的標(biāo)注目標(biāo)和幾何公差的標(biāo)注目標(biāo)。由于尺寸標(biāo)注涉及兩個(gè)對(duì)象，基準(zhǔn)代號(hào)和幾何公差只有一個(gè)標(biāo)注對(duì)象，故需要4個(gè)鏈表存放標(biāo)注對(duì)象，尺寸標(biāo)注的兩個(gè)對(duì)象分別存儲(chǔ)在第一個(gè)鏈表和第二個(gè)鏈表中；基準(zhǔn)代號(hào)的標(biāo)注對(duì)象存儲(chǔ)在第三個(gè)鏈表中，在第三個(gè)鏈表中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)還存放了基準(zhǔn)代號(hào)；幾何公差的標(biāo)注目標(biāo)存放在第四個(gè)鏈表中。在第四個(gè)鏈表中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)除了存放標(biāo)注對(duì)象之外，還存放了幾何公差的全部相關(guān)信息，包括公差類型、公差數(shù)值、基準(zhǔn)代號(hào)，這些信息以字符串的形式存放在節(jié)點(diǎn)中。如字符串“&70+&11+O0.01+A+&90”代表公差值為φ0.01、基準(zhǔn)為A的同軸度公差，“&70”和“&90”表示公差信息字符串的起始和結(jié)束標(biāo)志。

第二步：建立標(biāo)注信息圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，需要頂點(diǎn)信息和邊的信息。首先，向圖中輸入頂點(diǎn)個(gè)數(shù)和邊的個(gè)數(shù)以及每個(gè)頂點(diǎn)的信息。對(duì)上一步的 4個(gè)鏈表中的元素合并得到所有標(biāo)注信息的關(guān)聯(lián)對(duì)象特征，計(jì)算可得到頂點(diǎn)個(gè)數(shù)；邊的個(gè)數(shù)由上一步的4個(gè)鏈表中的元素存在對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算得到。其次，根據(jù)邊的個(gè)數(shù)，依次向圖中輸入每一條邊的信息。用無(wú)向邊把尺寸信息提取的對(duì)應(yīng)的兩個(gè)關(guān)聯(lián)特征連接；用有向邊把目標(biāo)要素特征與它的基準(zhǔn)特征連接；用自環(huán)連接形狀公差的標(biāo)注對(duì)象。

圖4為圖1所示零件的標(biāo)注信息圖，圖中的數(shù)字為零件特征面的代號(hào)，如圖5所示。其中無(wú)箭頭直線表示對(duì)象間的尺寸或者角度關(guān)系，帶箭頭直線表示特征間存在幾何公差關(guān)系，如表面1和表面5之間既存在無(wú)直線又存在帶箭頭直線，分別表示兩者之間的尺寸關(guān)系和平行度關(guān)系。箭頭由表面1指向表面5表示平行度公差以表面5為基準(zhǔn)、表面1為目標(biāo)。圖4的標(biāo)注信息圖由兩個(gè)不相關(guān)的子圖組成，即子圖“4-3-9”和子圖“8-1-5-6-2-7”。

圖4 標(biāo)注信息關(guān)聯(lián)特征關(guān)系圖

圖5 零件特征編號(hào)

2.2 圖的遍歷搜索實(shí)現(xiàn)標(biāo)注信息管理

圖表示了一個(gè)零件所有標(biāo)注對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，標(biāo)注信息圖由一系列獨(dú)立子圖組成，每個(gè)子圖包含了具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的全部標(biāo)注信息，子圖之間不存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。如圖4的關(guān)聯(lián)關(guān)系圖由“4-3-9”和“8-1-5-6-2-7”兩個(gè)子圖組成，所有標(biāo)注信息封閉在子圖內(nèi)部，兩個(gè)子圖之間沒(méi)有標(biāo)注信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系。由于子圖的這一特點(diǎn)，標(biāo)注信息的顯示、輸出等管理通常以子圖為單位，因此需要通過(guò)圖的遍歷算法來(lái)搜索交互輸入的標(biāo)注表面所在的子圖。

本文中對(duì)特征關(guān)聯(lián)關(guān)系圖的搜索方法是基于廣度優(yōu)先的搜索原理[11]實(shí)現(xiàn)流程圖如圖6所示。根據(jù)人機(jī)交互選擇需要訪問(wèn)的起始頂點(diǎn) V0，遍歷搜索出與頂點(diǎn)V0相鄰接的頂點(diǎn)W，判斷連接頂點(diǎn)W是否存在有向弧連接，若存在則遍歷出W的有向弧的鄰接頂點(diǎn)，若不存在則再以V0為起始點(diǎn)遍歷與V0相鄰接的其他頂點(diǎn)，依次循環(huán)，直到遍歷得到與V0存在邊（弧）關(guān)系的所有鄰接頂點(diǎn)，結(jié)束遍歷搜索過(guò)程。根據(jù)交互輸入進(jìn)行搜索的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)用戶的需要，找出與所選對(duì)象相關(guān)聯(lián)的全部標(biāo)注信息，也可以選擇多個(gè)特征對(duì)象顯示與其相關(guān)聯(lián)的信息，靈活性比較大。缺點(diǎn)是對(duì)用戶選擇特征的要求比較高，若出現(xiàn)多個(gè)子圖只包含一個(gè)標(biāo)注信息時(shí)，這樣會(huì)讓用戶選擇特征次數(shù)較多。

圖6 關(guān)聯(lián)圖的搜索遍歷流程圖

3 原型軟件及實(shí)例驗(yàn)證

作者基于UG/NX7.5開發(fā)平臺(tái)開發(fā)了一個(gè)標(biāo)注信息管理的原型軟件，實(shí)現(xiàn)本文的思想。圖7為軟件的使用界面，通過(guò)菜單欄“三維標(biāo)注分類顯示”調(diào)用該軟件。該菜單下有3個(gè)子菜單，分別為：“所有標(biāo)注信息隱藏”，通過(guò)點(diǎn)選該菜單可使零件模型上的所有標(biāo)注信息隱藏；“所有標(biāo)注信息顯示”，選擇該菜單可使零件模型上已經(jīng)有隱藏的標(biāo)注信息全部顯示；“選擇對(duì)象特征關(guān)聯(lián)標(biāo)注信息顯示”選擇該菜單，可以使與所選擇對(duì)象存在子圖關(guān)系的標(biāo)注信息顯示在模型中，實(shí)現(xiàn)標(biāo)注信息的分類顯示。

3.1 UG環(huán)境三維標(biāo)注信息的自動(dòng)提取

在UG中尺寸和公差信息以字符串的形式存儲(chǔ)，標(biāo)注信息所關(guān)聯(lián)對(duì)象特征標(biāo)識(shí)以整型數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)。UG/OPEN API提供了一系列函數(shù)[12]，這些函數(shù)的返回結(jié)果是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，可以提取尺寸信息、公差信息、屬性信息和基準(zhǔn)信息，獲得尺寸和公差的類型、尺寸和公差關(guān)聯(lián)的幾何對(duì)象標(biāo)識(shí)，以及對(duì)象的幾何類型、位置和形狀參數(shù)信息。

利用這些API函數(shù)對(duì)零件模型遍歷可以獲取UG軟件標(biāo)注的全部尺寸和公差相關(guān)信息，這些信息以復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體的形式存儲(chǔ)，該結(jié)構(gòu)體包含幾何表面對(duì)象標(biāo)識(shí)，因此通過(guò)標(biāo)注信息的提取可以找到相關(guān)的尺寸信息、幾何公差信息及其他相關(guān)標(biāo)注信息所關(guān)聯(lián)對(duì)象特征的標(biāo)識(shí)。同樣也可以由對(duì)象特征標(biāo)識(shí)找到與其相關(guān)的標(biāo)注信息并管理標(biāo)注信息的顯示與隱藏。

圖7 原型軟件界面

3.2 實(shí)例

對(duì)于圖2所示的標(biāo)注信息完全的零件模型，運(yùn)行軟件后首先提取尺寸、幾何公差等標(biāo)注信息及其關(guān)聯(lián)對(duì)象特征的標(biāo)識(shí)，然后彈出選擇對(duì)象特征的對(duì)話框，通過(guò)對(duì)話框由用戶選擇零件特征對(duì)象，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶所選擇的對(duì)象特征搜索與其相關(guān)聯(lián)的對(duì)象特征，進(jìn)行標(biāo)注信息的管理及輸出。運(yùn)行軟件，通過(guò)用戶選擇不同的對(duì)象特征，可以將不同的相關(guān)標(biāo)注信息分類顯示在三維零件模型中。分別選擇3個(gè)不同的對(duì)象特征，可得到以下相關(guān)標(biāo)注信息的分類顯示，如圖8所示。其中圖8(a)～圖8(c)分別指特征1為孔φ360+0.1的端面、特征2為零件支撐上端面和特征3為φ46支撐表面時(shí)各自對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)子圖的相關(guān)標(biāo)注信息的顯示；圖中的標(biāo)注信息仍用UG/NX7.5的顯示方式，由于采用關(guān)聯(lián)子圖標(biāo)注信息分別顯示，因此其顯示結(jié)果比零件的全部標(biāo)注信息顯示清晰。

圖8 標(biāo)注信息分類顯示圖

4 結(jié) 論

利用特征的關(guān)聯(lián)關(guān)系建立標(biāo)注信息關(guān)系圖，實(shí)現(xiàn)三維標(biāo)注信息管理。根據(jù)建立的特征關(guān)聯(lián)關(guān)系圖，按照給定的對(duì)象特征對(duì)圖遍歷搜索，以相關(guān)聯(lián)的對(duì)象特征為子圖對(duì)關(guān)聯(lián)關(guān)系圖分類。然后在單獨(dú)的一個(gè)視圖模型下對(duì)每一個(gè)子圖所包含的標(biāo)注信息進(jìn)行顯示或者隱藏，這種方法解決了標(biāo)注信息顯示混亂的問(wèn)題。利用UG/NX7.5進(jìn)行三維零件建模和三維標(biāo)注，并利用 UG提供的API函數(shù)和VC++語(yǔ)言開發(fā)了三維標(biāo)注信息分類顯示的軟件原型，實(shí)現(xiàn)了三維標(biāo)注信息的有序顯示管理，并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24734-2009規(guī)定的標(biāo)注規(guī)則。為三維標(biāo)注信息管理方法提供了一種新的思想。

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Research of 3D Annotation Information Management Method

Liu Ronglai, Wu Yuguang
(School of Mechanical Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou Zhejiang 310018, China)

An information management method of 3D annotation is proposed, which aims at handling the condition of "hedgehog" in 3D annotation information. The annotated features related by geometric dimension and tolerance are grouped by the association relationship graph, the 3D annotation symbols of a part are categorized and displayed with the association relationship graph. The definition and the establishment method of the 3D annotation information graph are studied and the graph search algorithm of the association relationship is established. A prototype software of category management and display of 3D annotation is conducted by the UG/NX7.5 platform and VC++ Language, and a lot of example parts are tested on the software, it proves that the method is feasible and effective.

computer application; 3D annotation; association relationship; graph; management

TP 391.72

A

2095-302X (2014)02-0313-06

2013-07-31；定稿日期：2013-10-30

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（51175132）

劉榮來(lái)（1987-），男，山東費(fèi)縣人，碩士研究生。主要研究方向?yàn)樵O(shè)計(jì)自動(dòng)化與CAD技術(shù)。E-mail：563865209@qq.com

吳玉光（1961-），男，浙江蘭溪人，教授，博士。主要研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化，夾具自動(dòng)設(shè)計(jì)、公差分析與綜合等。E-mail：ygwu@hdu.edu.cn