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cadcam技术第5节.doc

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文档介绍:第5章
特征造型与装配建模技术
5.1 特征造型技术
20世纪80年代CAD/CAM技术得到了长足发展。从最初的二维绘图、线框模型、曲面模型,发展到实体模型,这些模型提供了三维形体的几何信息和拓扑信息,因此称之为产品的几何建模。而产品的几何建模不足以提供产品整个生命周期中所需要的全部信息。例如计算机辅助工艺过程规划(CAPP),不仅需要被加工零件的几何信息和拓扑信息,还需要提供加工过程中涉及的工艺信息。为提高生产组织的集成化和自动化程度,促使CAD、CAE、CAPP和CAM进一步集成化,产品的几何模型必须向产品模型发展。产品模型不仅包含产品的几何信息和拓扑信息,还包含产品的非几何信息,如材料的密度、质量信息,热处理方面的信息以及加工工艺信息等。产品模型为后续的CAX提供了产品的完整的原始信息,是CAD、CAE、CAPP和CAM等过程的集成介质。而特征建模技术的研究是建立产品模型的一个重要途径。
产品特征可分为形状特征、尺寸公差特征和技术特征等。为使读者从概念上理解特征建模,在此主要讨论与实体造型有密切关系的形状特征。
5.1.1 形状特征的概念
形状特征指的是反映产品零件几何形状特点的、可按一定原则加以分类的产品描述信息。将特征引入几何造型系统的目的是增加几何实体的工程意义,为各种工程应用提供更丰富的信息。
从严格意义上讲,目前对形状特征还没有统一的定义,各种定义之间仍存在一定的差异。在STEP标准中,形状特征是指符合一定原型,并与特定应用有关的几何形状,即形状特征同时包括参数化标准的几何形状信息和相应的应用领域的信息。特征可用于设计、工艺规程、NC数据生成、检测等领域。不同的领域对特征的理解也有所差异,如设计人员感兴趣的是使用形状特征进行设计,而制造人员感兴趣的是基于特征的制造,设计特征和制造特征并不存在着一一对应的关系,而是取决于其应用的领域。
5.1.2 特征建模过程
特征建模是一个过程,是将构成零件的特征依次加到形体上,后续特征依附于前面的特征,前面特征的变化将影响后续特征的变化。为了正确记录特征建模的历程,采用了“特征
□第5章 特征造型与装配建模技术/131
树”的方法(又称为历程树方法),将特征建模的历程一一记录下来。开始特征为基本特征,又称之为树的根特征。从基本特征开始,逐步增加零件的附加特征(树的枝特征),在附加特征上又可以附加其他特征(树的细枝特征),依次类推,随着零件的复杂程度不同,特征树的复杂程度也不同。一个复杂的零件是由许许多多的附加特征构成的,这样,特征树就由许多枝特征,细枝特征,甚至更细的枝特征构成,最后形成了一棵枝繁叶茂的大树。如图5-1(a)、图5-1(b)所示轴承座及其特征树。


(a) 轴承座 (b) 特征树
图5-1 轴承座及其特征树
通过特征树,可以非常清楚地了解已建零件的建模过程,也为后续模型修改编辑带来了方便,即可以通过特征树对零件模型进行方便的管理。CAD系统一般都提供专门窗口,称之为特征树浏览器,在特征树浏览器中允许用户进行如下操作:
(1)选择特征
利用特征树浏览器来帮助选择特征,这尤其在复杂模型中更为有用,因为复杂模型的特征较多,在图形窗口中较难分辨和拾取。可以用鼠标在特征树浏览器中选择特征。为了选择多个特征,可按住Shift键,选择多个特征。或将鼠标移至空白区域并单击鼠标左键,释放所选择的特征。
(2)删除特征
选择要删除的特征,然后删除该特征。在删除特征时,从属于该特征的其他特征同时被删除,因此在进行特征删除操作时要倍加小心。
(3)重新命名特征
在构造特征时系统会自动对特征进行命名,也可以修改该特征名,比如给特征取一些有特点的名称,以便于阅读。
(4)移动特征
可以直接在特征树中移动某特征,改变特征在特征树中的位置,从而改变特征的先后顺序。
132/CAD/CAM应用技术□
注:①改变特征的先后顺序有时会改变零件的结构;②子特征不能拖放到父特征之前的位置,例如倒角特征必须在被倒角特征的后面。
(5)抑制特征和非抑制特征
当零件的特征非常多而且非常复杂时,可以采用抑制特征功能暂时冻结所不关心的特征,抑制特征及其从属特征暂时不参与显示、运算等,这样可简化图形的显示。当需要该特征或其从属特征时,执行非抑制特征操作,解除已抑制特征,此时,原被抑制特征重新可以参与显示和运算。
(6)复制特征
在零件特征树上,可以选定一个特征,并把它复制到特征树的另一个位置上。也可以把另一个零件上的特征,复制到

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上传人:回忆笑一笑 2021/1/22 文件大小:183 KB

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