بررسي قواعد ماشين‌كاري هندسي و معرفي روشي بر پايه‌ جايگشت براي تعيين توالي ماشين‌كاري فيچرها در قطعه‌هاي منشوري

Investigation of Geometrical Rules and Introducing a Method Based on Permutation for Sequencing of Machining Features for Prismatic Parts

طرح‌ريزي فرايند به كمك رايانه پلي براي يكپارچه‌سازي سامانه‌هاي طراحي و توليد به كمك رايانه است كه تعيين توالي ماشين‌كاري فيچرها، يكي از وظايف اوليه آن است. توالي ماشين‌كاري فيچرها براساس قواعد ماشين‌كاري تكنيكي و هندسي تعيين مي‌شود؛ بنابراين در اين مقاله سعي شده است قواعد ماشين‌كاري تكنيكي و هندسي و همچنين روش تعيين توالي ماشين‌كاري فيچرها مورد مطالعه قرار گيرد. ابتدا به برخي از قواعد ماشين‌كاري تكنيكي اشاره و سپس تداخل‌هاي هندسي فيچرها بررسي مي‌شود. دو قاعده جديد براي تداخل‌هاي هندسي بيان مي‌شود تا توالي ماشين‌كاري فيچرهاي تداخلي مشخص ‌شود. ويژگي اين قواعد جديد در استخراج نتايج واحد و شناسايي آسان‌تر آن‌ها توسط سامانه‌هاي رايانه‌ است، همچنين الگوريتمي براي شناسايي خودكار اين قواعد ماشين‌كاري هندسي بيان مي‌شود. در برخي موارد ممكن است مغايرتي بين قواعد ماشين‌كاري تكنيكي و هندسي رخ دهد، كه اين مغايرت بايد در تعيين توالي ماشين‌كاري فيچرها در نظر گرفته شود. در نهايت الگوريتمي بر پايه روش جايگشت براي تعيين توالي ماشين‌كاري فيچرها معرفي مي‌شود. در اين الگوريتم قواعد ماشين‌كاري تكنيكي و هندسي، جداگانه و مرحله به مرحله اعمال مي‌شود و در صورت وجود مغايرت بيان شده، اين مغايرت به‌طور خودكار شناسايي و رفع مي‌شود. الگوريتم‌‌هاي بيان شده در برنامه پايتون او‌سي‌سي پياده‌سازي و آزمايش شده است.

Computer-aided process planning (CAPP) is a bridge for integrating computer-aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM). One of the basic computer-aided process planning tasks is sequencing of machining features. Sequencing of machining features is determined based on technical and geometrical rules. In this paper, the technical rules, geometrical rules and sequencing of machining features method were discussed. At first, some of the technical rules were pointed. Then, the geometrical interactions were studied and two new geometrical rules were introduced for sequencing the machining features having geometrical interaction. These rules can yield unique results and they are identified easily by the computer systems. Also, an algorithm was introduced for automated application of these geometrical rules in computer systems. The conflict between the technical and geometrical rules that may occur in some cases was studied. This conflict must be considered in the sequencing of machining features methods. Finally, an algorithm was introduced for sequencing of machining features based on permutation. In this algorithm the technical and geometric rules were applied separately and step by step. Any conflict between technical and geometrical rules could be detected automatically in this algorithm. Algorithms were programmed and verified in PythonOCC.