三维参数化造型及设计精品.pptVIP

（c）两种造型技术之共同点 两种技术都属于基于约束的实体造型系统，都强调基于特征的设计、全数据相关，并可实现尺寸驱动设计修改，也都提供方法与手段来解决设计时所必须考虑的几何约束和工程关系等问题。 （d）两种造型技术之基本区别──约束的处理 参数化技术在设计全过程中，将形状和尺寸联合起来一并考虑，通过尺寸约束来实现对几何形状的控制；变量化技术将形状约束和尺寸约束分开处理。 参数化技术在非全约束时，造型系统不许可执行后续操作；变量化技术由于可适应各种约束状况，操作者可以先决定所感兴趣的形状，然后再给一些必要的尺寸，尺寸是否注全并不影响后续操作。 参数化技术的工程关系不直接参与约束管理，而是另由单独的处理器外置处理；在变量化技术中，工程关系可以作为约束直接与几何方程耦合，最后再通过约束解算器统一解算。 参数化技术苛求全约束，每一个方程式必须是显函数，即所使用的变量必须在前面的方程式内已经定义过并赋值于某尺寸参数，其几何方程的求解只能是顺序求解；变量化技术为适应各种约束条件，采用联立求解的数学手段，方程求解顺序无所谓。 参数化技术解决的是特定情况（全约束）下的几何图形问题，表现形式是尺寸驱动几何形状修改；变量化技术解决的是任意约束情况下的产品设计问题，不仅可以做到尺寸驱动（Dimension Driven），也可以实现约束驱动（Constrain Driven），即由工程关系来驱动几何形状的改变，这对产品结构优化是十分有意义的。 是否要全约束以及以什么形式来施加约束恰恰是两种技术的分水岭。 （e）变量化技术中的主模型 主模型技术是变量化技术的基础，是完整的产品定义。它包括如下内容： 几何信息、形状特征、变量化尺寸、拓扑关系、几何约束、装配关系、设计历史树、工程方程、性能描述、尺寸及形位公差、表面粗糙度、应用知识、绘图、样件及刀具设计、加工参数、运动关系、仿真分析结果、数控加工走刀路径、工艺信息描述等等。 主模型所包含的内容非常丰富。它不仅统一了软件数据结构，还提供了有关产品设计的更全面的定义。 3、特征造型技术 以几何学为基础的三维几何模型，只较详细地描述了物体的几何信息和相互之间的拓扑关系，而这些信息缺乏明显的工程含义，即从中提取和识别工程信息是相当困难的。 工程技术人员在产品设计、制造过程中，不仅关心产品的结构形状，公称尺寸，而且还关心其尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材料性能和技术要求等一系列对实现产品功能极为重要的非几何信息，这些非几何信息也是加工该零件所需信息的有机组成部分。 然而在实体建模的数据结构中难于像几何信息、拓扑信息那样，有效而充分地描述非几何信息。这样就会影响计算机辅助工艺规程设计（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）系统直接使用CAD系统生成的产品信息，造成这些后续系统需重新输入产品设计信息，无法实现CAD/CAM的集成。 由于几何建模系统存在一定的局限性，近几年来，人们开始研究一种新的建模方法，它面向整个产品设计过程和生产制造过程，不仅包含了与生产有关的信息，而且还能描述这些信息之间的关系，这就是特征建模。 （1）特征的含义 特征模型是建立在实体模型的基础上，在已有几何信息上附加形位公差、尺寸公差、表面粗糙度、材料性能等制造信息。特征可以定义为零件的一部分表面，包含以下含义：● 特征不是体素，而是加工表面。● 特征不是完整的零件。● 特征的分类与加工工艺规程密切相关。● 描述特征的信息中，除表达形状的几何信息及约束关系信息外，还需包含材料、精度等制造信息。● 通过定义简单的特征，还可以生成组合特征。 （2）特征的建立 建立特征模型，通常可以通过三种的方法。 一种是，以人机交互的方式辅助识别特征，输入工艺信息，建立零件或产品描述的数据结构，这种方法易于实现，但效率较低； 另一种是利用实体模型信息，自动识别特征，再交互输入工艺信息，这种方式应用面广，但识别能力有限，有很大局限性； 第三种是利用特征进行零件设计，即预先定义好大量特征，放入特征库，在设计阶段就调入形状特征进行造型，再逐步输入几何信息、工艺信息，建立起零件的特征数据模型，并将其存入数据库。 三、SolidWorks概貌 1、用户界面? 2、基本操作? * ● 点 点是边的端点，点不允许出现在边的内部，也不能孤立地存在于物体内、物体外或面内。点是几何造型中最基本的元素，它可以是形体的顶点，也可以是曲线曲面的控制点、型值点、插值点。顶点则是面中两条不共线线段的交点。● 边 边是形体中两个相邻面的交界，一条边只能有两个相邻的面，一条边有两个端点定界，分别称为该边的起点和终点，它可以是空间直线或曲线。● 环 环是由有序、有向的边组成的封闭边界，环中各条边不能自交，相邻两边共享一个端点。环有内环、外环之分，外环最大且只有一个