CAD技术-第二章-4-特征建模.pptVIP

第二章 材料加工CAD技术基础 第二章 材料加工CAD技术基础 第二章 材料加工CAD技术基础 2.1 CAD系统的组成与分类 2.2 计算机图形处理技术 2.3 CAD系统的三维造型技术 2.4 CAD系统的数据信息交换 2.5 CAD系统的智能化技术与优化分析技术 学习目标：?????了解CAD系统的组成及分类。掌握图形变换、CAD系统的三维造型技术， CAD系统的数据信息交换。了解CAD系统的智能化和优化技术。 学习重点：图形变换、CAD系统的三维造型技术， CAD系统的数据信息交换。 ? 传统的几何造型技术的不足: 数据库尚不完备。定义几何形体，不能同步存入零件的表面粗糙度、公差、材料等工艺信息。 数据结构层次上，只能支持几何、拓扑信息，没有工程语义。 设计环境欠佳。难以进行创造性设计，对设计修改不便。 特征建模技术 ? 几何建模技术，是建立在几何数据及拓扑关系的描述上，没有明显的功能、结构和工程含义。 特征建模技术 特征（Feature）的概念最早出现在1978年美国MIT的一篇论文中，至20世纪80年代末有关特征建模技术得到广泛关注。 特征是一种集成对象，包含丰富的语义。因此它是在更高层次上表达产品的功能和形状信息。 特征除了包含零件的几何拓扑信息外，还包含设计制造等过程所需要的一些非几何信息，如材料信息、公差信息、热处理及表面粗糙度信息等。 特征建模易于被工程技术人员理解，能为设计和制造过程的各个环节提供充分的工程、工艺信息，是实现CAD/CAM集成化和智能化的关键技术。 特征：一组具有确定约束关系的几何实体，它同时包含某种特定的语义信息。 特征的定义 特征建模 即通过特征及其集合来定义、描述零件模型的过程。 特征还没有统一的定义。 特征的分类 根据描述信息内容不同将特征分为：形状特征、精度特征、材料特征、技术特征、管理特征等。 特征的分类 精度特征：用来表达零件的精度信息，包括尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度等信息。 形状特征：具有一定拓扑关系的一组几何元素构成的形状实体，它对应零件的一个或多个功能，并能被一定的加工方式所形成。 材料特征：用于描述和零件材料及热处理要求相关的信息，如材料的种类、性能、热处理要求等。 技术特征: 描述零件的性能和技术要求的信息。 管理特征：描述零件的管理信息，如标题栏信息（如零件名、图号、设计者、设计日期等）、未注粗糙度等信息。 形状特征的分类 形状特征是描述产品或零件的最主要的特征。 形状特征的分类 形 状 特 征 根据制造方法不同分为 铸、锻、焊、机加工和注塑成型等特征 按零件类型不同分为 轴盘类 内、外圆柱体、端面槽、键槽、螺纹、齿形、倒角等特征 板块类 槽、孔、凹腔、突起、台阶、过渡边等特征 箱体类、自由曲面类等特征 按其在设计过程中的作用分为 基特征 表示毛坯的初始形状 正特征、负特征 零件添加的形状如凸台、筋板等； 从零件实体中间减去的形状如 槽、孔等 主特征 构造零件的主体形状 辅特征 对主特征的局部进行修饰如螺纹、倒角、倒圆等 按特征的复杂程度分为 简单 特征 独立的形状结构 复合 特征 简单特征的组合结构，如周向均布孔、矩形阵列孔、同心孔等。 轴类零件又称回转体零件，由车削中心加工而成。 典型轴类零件举例: 箱体类零件举例: 箱体类零件由镗铣加工中心加工得到。 特征的表示 几何形状信息的表达：隐式表达和显示表达。 隐式表达是特征生成过程的描述。 显示表达是确定的几何/拓扑信息的描述。 如：一个外圆柱，显示表达将含有圆柱面、两底面及边界细节；隐式表达用中心线、长度和直径来描述。 中心线 长度 直径 底面1 边界2 底面2 边界1 圆柱面 特征的联系 特征类：是关于特征类型的描述，是具有相同信息性质或属性的特征概括。 特征实例: 是对特征属性赋值后的一个特定特征，是特征类的一个成员。 （1）继承联系 继承联系构成特征之间的层次联系，位于层次上级的叫超类特征，位于层次下级的叫亚类特征。亚类特征可继承超类特征的属性和方法。如特征与形状特征之间的联系。 （2）邻接关系 反映特征之间的相互位置关系。 例如一根阶梯轴，每相邻两个轴段之间的关系就是邻接联系，其中每个邻接面的状态可共享。 （4）参照联系 描述特征类之间参照关系。 如精度特征对形状特征的参照、基准关系。 （3）从属联系 描述特征之间的依从或附属关系。从属的形状特征依赖于被从属的形状特征而存在，如倒角附属于圆柱体。 特征建模的方法 1 特征识别 特