基于二维工程图尺寸的准确性研究

【摘要】：随着数控图形交互式自动编程技术的发展,越来越多的研究人员将研究工作重心放在如何自动识别图形中的几何特征,并且希望得到准确几何特征信息。由于三维模型设计是参数化设计,这种对几何特征信息的识别研究颇有成效,而目前依然在广泛使用的二维模型设计由于并不是采用参数化设计的,图形中的尺寸标注特征和几何特征并不能完全保证匹配,所以单独识别图纸中的几何特征信息并不能保证加工出来的零件尺寸是准确的。虽然目前针对二维图形特征识别方法有很多,但进展缓慢,主要因素之一是单独研究几何特征而没有对图形的尺寸标注特征和几何特征一起进行研究。 本文以目前在二维工程图中使用最广泛的软件AutoCAD为研究开发平台,对图形中的尺寸准确性进行校核,以保证二维图形中自动识别的几何特征是准确的。首先讨论了AutoCAD的各种二次开发工具,分析各自的特点,选择最适合课题研究的工具。其次根据AutoCAD软件的帮助文档对其数据库进行了研究,根据机械制图的国家标准(GB4448.4-84)分析了尺寸标注特征在软件中的各种类型以及标注样式。对于软件中的尺寸标注识别提出了两种方法,一种是针对常规尺寸标注特征,由于其具有整体特征,能够用常规的方法进行识别；另外一种是针对爆破尺寸标注,由于某些原因不再具备整体特征,本文提出了一种新的方案解决爆破尺寸标注识别的问题。在识别的过程中应用数据挖掘技术关联规则算法,通过基本图元之间的关联逐步进行识别,然后提取所有爆破尺寸标注的基本图元,完成对爆破尺寸标注的识别。最后,对尺寸标注与其对应的几何特征关联性进行了研究,讨论了如何利用尺寸标注的文本与几何特征配合对图形尺寸进行校核的方法,并通过实例进行了验证,说明了方法的有效性。