第3章机械CADCAM几何建模技术.pptVIP

3.4.2 特征造型技术的应用 　　1．特征造型设计的一般过程 　　在基于特征的造型系统中，零件是由特征构成的，因此零件的造型过程就是不断地生成特征的过程。其大致都要经过以下几个步骤： 　　(1) 规划零件。分析零件的特征组成和零件特征之间的相互关系，分析特征的构造顺序以及特征的构造方法。　 　　(2) 创建基本特征。创建其它附加特征，再根据零件规划结果逐一添加上其它附加特征。 　　(3) 编辑修改特征。在特征造型中的任何时候都可以修改特征，包括修改特征的形状、尺寸、位置，或是特征的从属关系，甚至可以删除已经建好的特征。 　　2．特征造型的实例 　　下面通过图3.58所示零件说明特征造型的过程，该例用UGⅡ造型。 　　1) 特征分析 　　首先通过特征分解分析零件的特征组成，需要创建哪些特征，考虑按照什么顺序创建这些特征。其次确定特征的构造方法，不同的特征有不同的构造方法，同一个特征也有不同的构造方法。 图3.58 支架零件 　　图3.58所示的支架零件由六种特征组合而成，一个弯板形物体，一个斜凸台，四个阶梯孔，一个槽，一个盲孔和若干倒圆角。各特征的构造顺序也比较清楚，其中弯板应该最早构造，其次是斜凸台，其余特征构造顺序无特殊要求。从特征构造方法考虑，弯板和斜凸台采用轮廓拉伸方法，其余阶梯孔、槽、盲孔和圆角均采用UGⅡ提供的特征工具创建。创建斜凸台时，需采用UGⅡ中的称为基准平面(Datam Plane)的特征，该类特征属参考特征。 　　2) 创建基本特征 　　首先创建弯板特征。弯板特征是一个拉伸特征，先创建一个草图轮廓，再沿指定方向拉伸(如图3.59所示)。斜凸台也是一个拉伸特征，它与弯板上表面呈30°角倾斜，为此先相对弯板上表面作30°倾角的基准平面特征，在该基准平面上创建草图轮廓，再将该轮廓拉伸至弯板特征的上表面(如图3.59所示)。 图3.59 零件基本特征创建 　　3) 创建其它附加特征 　　创建圆角特征，创建四个阶梯孔特征，如图3.60(a)所示。然后，创建位于斜凸台特征上的盲孔。最后，创建斜凸台上的通槽，如图3.60(b)所示。 　　这样就完成了整个零件的造型设计。 图3.60 附加特征的创建过程 3.4.3 特征管理 　　基于特征技术的造型过程中，需对大量的特征进行管理和操作。特征的管理通过特征树的操作实现。特征树不仅可以表达特征的构成和相互关系，而且还会自动记录特征的构造顺序及其构造过程，因此，通过特征树可对零件模型的特征进行方便灵活的管理和编辑。目前，大多数基于特征技术的CAD系统一般均提供一个专门窗口来显示特征树，该窗口称为特征树管理器或特征树导航器。图3.61(a)所示为UGⅡ的特征树管理器，图3.61(b)所示为Solidworks的特征树管理器。 (b) 图3.61 　特征树管理器 图3.47 轮廓生成时的动态导航 3.3.4 参数化的表驱动技术 　　1．设计变量 　　零件特征上的每一个尺寸在系统内部都对应着一个变量，这些变量称为设计变量。变量的符号可以由系统自动分配，也可以由用户设定。改变这些变量的数值，就可改变零件的形状。 　　根据设计变量的性质不同，可以把设计变量划分为两类：局部变量和全局变量。所谓全局变量，是指该变量的变化不仅会影响到该零件自身的变化，同时与之相配合的其它零件的相关尺寸也需随之自动发生变化(例如配合尺寸、通用件的公称尺寸都可以作为全局尺寸)。反之，那些只影响零件内部结构的尺寸是局部变量。 　　变量的赋值方式有两种： 　　(1) 直接赋值：例如，对变量A，直接输入数据A=100。 　　(2) 间接赋值：即用上述的关系表达式赋值输入，例如，可输入方程A=?(b+c)/d。另外,也可采用电子表格方式，现有的CAD/CAM系统一般内嵌有电子表格。图3.48所示为UG中的电子表格(微软的Excel)。 图3.48 UG中的电子表格 　　标注尺寸时，系统默认的赋值方式为直接赋值，并取实际的尺寸数据。 　　2．表驱动零件设计 　　采用电子表格方式将变量的数据保存在一个电子表格内，然后将该电子表格与当前的零件建立链接关系，即可把该电子表格中的数据输送到零件模型中，得到与表格中的数据相对应的零件。如果要修改零件的尺寸，则只需修改这个表格中的变量值, 零件模型随即发生改变。这就是表驱动零件设计。 　　如果将同一个电子表格与多个零件建立链接关系，那么同一个表格中的数据就可以驱动不同零件中的相同变量，实现数据驱动。 　　对同一组设计变量可以分配不同的数据，称之为零件的不同配置(也称为不同版本)。零件的不同配置由配置管理器管理，显示在零件的配置树结构中。选择不同配置，就可以根据该配置的