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2026-07-17 17:45:56 +08:00

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装配二维图公差/粗糙度查错流程规范

本文规范装配体二维图查错中，如何利用已经保存的三维接触功能语义，判断二维装配图中的尺寸公差、配合公差和粗糙度标注是否合理。

四类查错流程边界见：../DIAGNOSTIC_FLOW_BOUNDARIES.md。本文只规范二维装配图中的公差/粗糙度专项，不覆盖三维零件查错、三维装配体查错或二维零件图格式查错。

权威主流程如下：

输入学生二维图路径，以及三维接触语义结果路径。
后端抽取学生 DWG 中的尺寸、公差、粗糙度、形位公差、基准和几何图元。
调用已有标准视图/线条归属流水线，完成候选视图、主视图和其他视图的生成、对齐、上色和归属提取，生成与学生图对应的标准视图证据。
读取该流水线产物，获得上色二维图、各视图线条归属信息和线条两侧零件候选。
对学生图中每条公差标注，识别其作用于哪两条二维线条或哪组几何边界。
结合线条归属、线条位置和视图信息，判断该公差对应的是哪两个零件之间的哪一个二维分界/配合边界。
用二维边界对应的零件对、名义尺寸、位置和视图信息，匹配三维接触语义中的 B-rep 接触面。
汇总不同视图上的同一接口标注，避免把主视图、剖视图、侧视图中的同一配合割裂成多个独立问题。
形成二维公差与三维接触功能的唯一或候选对应关系。
如果二维公差存在但无法对应任何三维接触接口，判为“疑似多标/无效标注”候选。
如果三维接触接口存在且按功能需要公差，但无法对应任何二维公差，判为“疑似漏标”候选。
如果二维公差与三维接触接口唯一对应，再把二维标注、三维接触功能、连接方式和固定公差知识一起交给 AI 判定是否错标。

核心目标不是让 AI 直接“看图猜公差”，而是先把二维标注、二维线条、二维线条归属、视图来源、三维 B-rep 接触面、接触功能、连接方式和公差知识组织成闭合证据包，再交给 AI 判定。

公差知识相对固定，应优先作为内置提示词/规则说明进入 AI 判定提示，不依赖实时检索；只有后续知识库规模扩大或需要引用标准原文时，才引入检索。

1. 总原则

公差判断必须以装配关系为核心。单个零件的几何形状不足以决定配合公差。
三维信息必须区分两类语义：
- 零件功能：零件在装配体中的整体作用。
- 接触功能：某一对接触面/配合面承担的定位、支撑、传力、导向、密封、固定、运动等作用。
接触不等于固定。判断公差时必须考虑连接方式：
- 是否允许相对运动。
- 是否承受径向/轴向/扭矩载荷。
- 是否有螺钉、键、销、挡圈、肩部、胶接、焊接等其他正向固定。
- 如果没有其他固定方式且要求固定，才需要考虑过盈/压入类配合。
二维标注不能只按文字和直径判断，必须绑定到学生 DWG 图纸几何、标准视图线条归属和三维 B-rep 接触面。
内部接触不参与当前二维装配图查错，除非后续显式打开内部接触分析范围。
不同视图上的同一接口标注必须汇总，不能按视图割裂判断。
几何证据只能给出候选和置信度，最终正确/错误必须结合固定公差知识和三维接触功能语义。

2. 输入资料

2.1 外部输入

用户启动二维装配图公差查错时，必须提供：

student_dwg_path              学生二维装配图 DWG 路径
mechanical_context_dir        已保存的三维接触语义结果路径
ownership_context_dir         可选；如果为空，流程应重新生成二维线条归属
output_dir                    可选；查错输出目录

其中 mechanical_context_dir 不是普通三维模型路径，而是三维查错/接触分析阶段已经保存好的接触功能语义结果目录。它必须能提供每个外部接触接口的 B-rep face 级几何、接触功能描述和连接方式判断。

2.2 学生 DWG 提取结果

来源：由 student_dwg_path 通过 AutoCAD/DWG 抽取器生成。

关键文件：

dimensions.json：全部尺寸标注。
dimensional-tolerances.json：解析出的尺寸/配合公差。
geometry.json：DWG 线、圆、圆弧等几何图元。
roughness.json：粗糙度标注。
geometric-tolerances.json：形位公差。
datums.json：基准。

尺寸标注必须包含：

handle：尺寸标注自身的 DWG 图元 ID。
text / raw_text：标注文本。
nominal_size_mm / interface_diameter_mm：名义尺寸。
fit_code：如 H7/js6、H6/f5、n6。
xline1_point、xline2_point：尺寸实际指向的两个定义点。
dim_line_point：尺寸线位置点。

如果 xline1_point/xline2_point 缺失，不能做可靠的二维几何绑定，只能降级为 text_position 和 bbox 附近归属。

2.3 标准工程图视图和二维线条零件归属

来源：后端打开三维工程图/三维模型后，执行已有的标准视图生成、对齐、上色和线条归属流水线。

注意：这一块不是简单的“主视图放置/对齐”。它包含学生 DWG 主视图签名提取、SolidWorks 候选视图生成、候选 DWG 抽取、候选排序、图框中心对齐、主视图原点对齐、剖视图/其他视图区域分析与对齐、上色图生成、hover/grid 采样和所有视图线条归属汇总等细步骤。

权威细节见：

tools/drawing-diagnostics/README.md
tools/drawing-diagnostics/SolidWorksViewCandidateGenerator/README.md
tools/drawing-diagnostics/DRAWING_GEOMETRY_NORMALIZATION.md

典型来源目录：

runtime/current-standard-flow/41-all-view-ownership

当前优先使用：

all-views-hover-grid-3mm-250ms-view-calibrated-complete.jsonl

用途：

判断尺寸文字/定义点附近属于哪个零件。
判断 DWG 线条两侧分别属于哪个零件。
为“二维线条是两个零件的分界线”提供证据。
标记线条属于哪个视图，支撑多视图汇总。

注意：二维归属是投影采样证据，不是最终 B-rep face 身份。

2.4 三维外部接触功能语义结果

来源：mechanical_context_dir。

示例目录：

runtime/2/external_interface_recheck_v3_fast

必须包含：

外部接触面列表。
face_a/face_b。
FaceKindA/FaceKindB。
圆柱面的 RadiusAmm/RadiusBmm、axis、center、bbox。
平面接触的 center、bbox、overlap、gap。
component_function_profiles。
interface_function_profiles。
connection_assessment。

三维接触结果必须保留 B-rep face 级证据：

{
  "component_a": "...",
  "component_b": "...",
  "face_a": 31,
  "face_b": 567,
  "surface_kind": "cylinder",
  "diameter_mm": 70,
  "axis_a": [0, -1, 0],
  "axis_b": [0, 1, 0],
  "center_a_mm": [...],
  "center_b_mm": [...],
  "bbox_a_mm": [...],
  "bbox_b_mm": [...]
}

3. 证据收集流程

3.0 标准视图与归属证据生成

如果没有传入可用的 ownership_context_dir，后端必须先调用已有的标准视图/线条归属子流程生成证据。本文不重写该子流程的内部步骤，避免和现有实现脱节。

该子流程的产物必须至少能回答：

每条标准视图线条属于哪个视图。
每条线条两侧分别可能属于哪个零件。
一条线是否是两个零件之间的分界线。
学生 DWG 中的几何线条能否与标准视图线条建立位置对应。

这一步是二维公差绑定三维接触功能的前置条件，不能跳过。

3.1 解析二维公差标注

从 dimensional-tolerances.json 读取每条公差：

解析名义尺寸。
解析配合代号。
标记完整性：
- hole_and_shaft_pair
- single_designation
- parse_warning
保留尺寸定义点：
- xline1_point
- xline2_point
- dim_line_point

输出到上下文：

"dwg_annotation": {
  "handle": "ADE",
  "text": "Φ60H7/f6",
  "interface_diameter_mm": 60,
  "fit_code": "H7/f6",
  "xline1_point": [...],
  "xline2_point": [...]
}

3.2 绑定二维 DWG 几何图元

用 xline1_point/xline2_point 到 geometry.json 中查找附近几何。

候选类型：

AcDbLine
AcDbCircle
AcDbArc
必要时包括 spline/polyline 的规范化结果。

每个点输出：

"drawing_geometry_binding": {
  "point_bindings": [
    {
      "reference_point_kind": "xline1_point",
      "nearest_geometry": [
        {
          "handle": "258",
          "object_name": "AcDbLine",
          "distance_mm": 0.0,
          "match_kind": "line_segment_distance"
        }
      ]
    }
  ]
}

DWG handle 是二维图纸图元 ID，不是三维 face id。

3.3 判断线条两侧零件归属

对每个候选 DWG 线/圆弧执行边界探测：

对直线：沿法向两侧偏移采样。
对圆/圆弧：沿径向内外偏移采样。

采样半径默认：

probe_offset_mm = 3.0
ownership_search_radius_mm = 6.0

输出：

"boundary_ownership": {
  "status": "boundary_pair_candidates_found",
  "sides": [
    {
      "side": "normal_positive",
      "owner_candidates": [...]
    },
    {
      "side": "normal_negative",
      "owner_candidates": [...]
    }
  ],
  "component_pair_candidates": [
    {
      "component_a": "...",
      "component_b": "...",
      "confidence": "medium"
    }
  ]
}

这一步的意义是识别“这条二维线是哪两个零件的分界线”。

3.4 匹配三维 B-rep 接触接口

用二维边界零件对匹配三维接口：

drawing component pair == 3D interface component pair

同时检查名义尺寸：

DWG nominal diameter == 3D B-rep interface diameter

匹配输出：

"drawing_boundary_to_3d_interface_matches": [
  {
    "geometry_handle": "258",
    "reference_point_kind": "xline1_point",
    "drawing_component_a": "...",
    "drawing_component_b": "...",
    "interface_group_id": "cyl_interface_005",
    "diameter_mm": 60,
    "brep_binding_status": "brep_face_pair_candidate_by_boundary_pair_and_nominal_diameter",
    "brep_face_pairs": [
      {
        "face_a": 5,
        "face_b": 441,
        "center_a_mm": [...],
        "center_b_mm": [...],
        "axis_a": [...],
        "axis_b": [...]
      }
    ],
    "interface_function_descriptions": [...],
    "connection_assessment": {...}
  }
]

如果只匹配组件对，不匹配直径，必须标记为：

boundary_component_pair_match_without_nominal_diameter_match

这种只能作为作者意图证据，不能作为公差正确性证据。

3.5 归并候选，形成最佳 B-rep 绑定

强匹配不能按“证据条数”直接等价为多个答案。

正确结构应为：

"best_brep_interface_binding": {
  "interface_group_id": "cyl_interface_005",
  "diameter_mm": 60,
  "supporting_dwg_handles": ["258", "1D7", "261", "1D5", "1D9"],
  "supporting_xline_points": ["xline1_point", "xline2_point"],
  "brep_face_pairs": [...],
  "match_strength": "strong"
}

候选归并规则：

先按 interface_group_id 去重。
再按 face_a/face_b 去重。
优先同时被 xline1_point 和 xline2_point 支持的接口。
优先同时满足：
- 直径匹配。
- 二维边界零件对匹配。
- 二维文字/定义点归属匹配。
如果同组件对、同直径出现多个不同位置接口，必须增加 B-rep 投影位置匹配，不能只靠直径和组件对。

3.6 多视图汇总

二维装配图中，同一个三维接口可能在主视图、剖视图、侧视图或局部视图中出现。公差查错不能按单个视图割裂判断。

对每个候选绑定结果，必须保留：

view_id：学生 DWG 标注所在视图。
standard_view_id：对应的标准视图/上色视图。
dwg_annotation_handle：学生图公差标注 handle。
dwg_geometry_handles：该标注作用的二维线条/圆弧/圆 handle。
interface_group_id：匹配到的三维接口。
face_a/face_b：三维 B-rep 接触面编号。

汇总规则：

先按 interface_group_id 汇总。
没有稳定 interface_group_id 时，按 component_a + component_b + face_a + face_b 汇总。
同一接口在多个视图中出现时，只能算作同一个三维接触接口的多视图证据。
同一接口有多个公差标注时，要判断它们是重复表达、补充表达，还是互相冲突。
一个二维公差如果同时匹配多个三维接口，不能直接判错，应进入 needs_review，除非位置投影能消除歧义。

3.7 多标、漏标和错标候选生成

证据绑定完成后，先生成候选，再交给 AI 判定。

3.7.1 疑似多标

如果二维图中存在公差标注，但它无法对应到任何三维接触接口，则生成：

over_annotated_or_unbound_tolerance

典型原因：

标注作用线条不是两个零件的配合/接触边界。
只找到了二维几何，但找不到线条两侧零件归属。
找到了零件对，但三维接触语义中没有对应外部接口。
名义尺寸、位置和组件对都无法支持三维接口绑定。

这类候选不能直接等价为错误，最终仍由 AI 结合图纸表达和上下文判断。

3.7.2 疑似漏标

如果三维接触语义中存在外部接触接口，并且该接口功能通常需要明确公差，但所有视图汇总后仍找不到对应二维公差，则生成：

missing_tolerance_for_3d_interface

漏标候选必须满足：

接口属于当前二维装配图表达范围。
接口不是内部接触或当前忽略范围。
接口功能与连接方式说明其需要公差控制。
多视图汇总后仍没有找到对应公差标注。

3.7.3 疑似错标

如果二维公差与三维接口能够唯一对应，则生成：

bound_tolerance_needs_ai_assessment

这类候选交给 AI 判断：

公差类型是否符合接口功能。
间隙/过渡/过盈方向是否合理。
是否与连接方式冲突。
是否与固定公差知识冲突。
是否存在表达不完整或重复冲突。

4. AI 判断证据包

发送给 AI 的证据包必须包含以下层次。

4.1 二维标注证据

标注文本。
标注 handle。
名义尺寸。
公差/配合代号。
是否完整表达孔轴配合。
xline 定义点。
关联 DWG 几何 handle。

4.2 二维归属证据

标注位置归属。
xline 点附近归属。
DWG 线两侧归属。
归属置信度。

4.3 三维 B-rep 接触证据

interface group id。
component_a/component_b。
face_a/face_b。
surface kind。
radius/diameter。
axis/center/bbox。
gap/confidence/verification。

4.4 功能语义证据

必须分开提供：

零件整体功能：component_function_profiles
接触局部功能：interface_function_profiles
连接方式评估：connection_assessment

4.5 固定公差知识

AI 不得凭几何直接猜具体公差值。公差知识相对固定，当前阶段作为内置提示词/规则说明传入 AI，不做实时检索。

固定知识至少应覆盖：

配合类别选择规则。
轴承/孔轴/定位/导向/过盈/间隙/过渡配合规则。
粗糙度推荐规则。
装配、拆卸、运动、传力场景下的公差选择原则。

AI 判定时必须同时引用：

二维标注证据。
二维线条归属和多视图汇总证据。
三维 B-rep 接触接口。
接触功能语义和连接方式。
固定公差知识。

5. AI 判定规则

AI 输出只允许以下状态：

correct
incorrect
missing
needs_review

5.1 correct

必须同时满足：

二维标注绑定到明确的三维 B-rep 接触接口。
接口功能、连接方式和固定公差知识支持该公差/粗糙度。
二维表达完整且位置正确。

5.2 incorrect

必须有明确冲突证据，例如：

标注绑定到了错误接口。
公差类型与功能冲突。
应为间隙/过渡/过盈，标注明显相反。
配合代号与固定公差知识矛盾。

5.3 missing

必须谨慎使用。只有当：

三维接口功能明确要求公差/粗糙度。
该接口在二维图表达范围内。
未找到对应标注或全局标注不能覆盖。

才可判为 missing。

5.4 needs_review

以下情况必须保留为 needs_review：

同组件对、同直径有多个不同位置接口，缺少投影位置匹配。
连接方式不明确，无法判断是否需要过盈。
只有二维边界组件对匹配，但直径不匹配。
只有文字位置匹配，缺少 xline 定义点。
固定公差知识不能覆盖该特殊场景。

6. 粗糙度判断流程

粗糙度是面级要求，不是接口整体要求。

判断流程：

读取 roughness.json。
绑定粗糙度符号到 DWG 几何/面。
通过二维归属和 B-rep 投影绑定到具体 face。
查三维接触功能：
- 定位面。
- 滑动/转动面。
- 轴承配合面。
- 密封面。
- 压入面。
- 普通贴合/非关键面。
根据固定粗糙度知识判断推荐 Ra/Rz 范围。
判断：
- 标注是否存在。
- 标注是否过粗/过细。
- 全局“其余”是否足够覆盖。

注意：同一个接触中的两个 face 可能需要不同粗糙度。

7. 推荐输出结构

每条公差候选最终应输出：

{
  "candidate_id": "tolerance_ADE",
  "dwg_annotation": {...},
  "best_brep_interface_binding": {...},
  "candidate_brep_interface_bindings": [...],
  "component_function_context": [...],
  "interface_function_context": [...],
  "connection_assessment": {...},
  "fixed_tolerance_knowledge": [...],
  "ai_assessment": {
    "verdict": "needs_review",
    "reason": "...",
    "evidence_refs": [...]
  }
}

8. 当前已实现的桥接能力

当前流程已经具备：

DWG 尺寸公差解析。
xline1_point/xline2_point 提取。
xline 点到 DWG 几何 handle 匹配。
DWG 几何线两侧零件归属判断。
二维边界零件对到三维接口匹配。
三维接口携带 B-rep face pair、直径、center、axis、bbox、功能描述和连接方式。
区分“边界匹配但直径不匹配”的弱证据。

当前仍需继续完善：

best_brep_interface_binding 的唯一化/排序输出。
同组件对、同直径、多位置接口的 B-rep 投影位置匹配。
粗糙度符号到具体 face 的绑定。
AI 判定前的固定公差知识提示词注入。

9. 后端接口建议

建议二维装配图公差查错拆成两个阶段。

9.1 证据构建接口

证据构建接口负责完成从学生 DWG 到三维接触接口绑定的全部确定性流程：

POST /api/drawing-assembly-diagnostics/build-interface-drawing-context

请求体建议包含：

{
  "student_dwg_path": "D:/path/student.dwg",
  "mechanical_context_dir": "D:/CSharpProjects/agent4/runtime/2/external_interface_recheck_v3_fast",
  "ownership_context_dir": "",
  "output_dir": ""
}

职责边界：

抽取学生 DWG。
必要时打开三维工程图，放置/对齐主视图和其他视图。
生成上色二维图和线条归属。
识别学生图公差作用线条。
将二维线条、线条归属、视图位置和三维 B-rep 接触面绑定。
汇总多视图标注。
输出多标、漏标、错标候选。
不直接调用 AI 判定 correct/incorrect。

输出核心文件：

interface_drawing_context.json
tolerance_assessment_context.json
roughness_assessment_context.json
unbound_tolerance_candidates.json
missing_tolerance_candidates.json
bound_tolerance_candidates.json

9.2 AI 判定接口

AI 判定应使用单独阶段：

POST /api/drawing-assembly-diagnostics/assess-tolerances
POST /api/drawing-assembly-diagnostics/assess-roughness

当前已实现 assess-tolerances：默认输出确定性多标/漏标/绑定歧义候选；请求 use_ai=true 且已配置 AI key 时，再对已绑定候选做 AI 公差错标判断。AI 阶段只读取证据构建产物和固定公差知识提示词，不重新跑 AutoCAD/SolidWorks。

这样可以避免：

证据提取和 AI 判断耦合。
重复调用 AutoCAD/SolidWorks。
每次改 prompt 都重跑三维/二维提取。

证据构建产物应可缓存，AI 判定可重复运行。

20 KiB Raw Blame History Unescape Escape