cad第四几何建模及特征建模.ppt

* * （1）特征分割造型 零件模型是通过毛坯材料与特征的布尔运算创建的.利用移去毛坯材料的操作, 将毛坯模型转变为最终的零件模型. （2）特征合成法 系统允许设计人员通过加或减特征进行设计。首先通过一定的规划和过程预定义一般特征, 建立一般特征库, 然后对一般特征实例化, 并对特征实例进行修改、拷贝、删除生成实体模型, 导出特定的参数值等操作, 建立产品模型。 * 基于特征的设计的特点 利用基于特征的设计方法，特征模型是在设计阶段创建的，这样设计人员所得到的信息就会立即包含在模型中，可是用户在面向一个特定的应用之前就需要特征的定义。 这种方式，用于设计的特征集是有限的，而且生成的特征模型是严格地依赖于某一个应用场合的，它不能在不同的应用场合之间共享。 * 3） 特征设计与识别的集成建模方法 　 基于集成方法的系统应该提供以下功能：利用特征和几何体素生成产品的特征模型，创建特定应用的特征类别，在不同的应用场合之间对特征集进行映射。这样，用户可以直接使用特征, 设计零件的一部分；同时还可以使用底层的实体造型器, 设计零件的其他部分。 * * 　1、特征造型着眼于更好表达产品的完整的技术和生产管理信息, 为建立产品的集成信息模型服务。它的目的是用计算机可以理解和处理的统一产品模型, 替代传统的产品设计和施工成套图纸以及技术文档, 使得一个工程项目或机电产品的设计和生产准备各环节可以并行展开, 信息流畅通。 七．特征造型的特点和作用 * 2、它使产品设计工作在更高的层次上进行, 设计人员的操作对象不再是原始的线条和体素, 而是产品的功能要素, 象螺纹孔、定位孔、键槽等。特征的引用直接体现设计意图, 使得建立的产品模型容易为别人理解和组织生产, 设计的图样更容易修改。 设计人员可以将更多的精力用在创造性构思上。 * 3、它有助于加强产品设计、分析、工艺准备、加工、检验各部门间的联系, 更好地将产品的设计意图贯彻到各个后续环节并且及时得到后者的意见反馈, 为开发新一代的基于统一产品信息模型的CAD/CAPP/CAM集成系统创造前提。 4、它有助于推动行业内的产品设计和工艺方法的规范化、标准化和系列化, 使得产品设计中及早考虑制造要求, 保证产品结构有更好的工艺性。 5、它将推动各行业实践经验的归纳总结, 从中提炼更多规律性知识, 以丰富各领域专家的规则库和知识库, 促进智能CAD系统和智能制造系统的逐步实现。 * 4.特点 采用八叉树表示后，物体之间的集合运算变得十分简单，八叉树的数据结构也大大简化了消隐算法，同时极利于作局部修改。 缺点是数据存储量大，且不能表示物体各部分之间的关系，也没有点、线、面的概念。 优点是算法简单，便于物性计算和有限元分析。 * ? 1) 采用混合模式 2) 以精确表示形式存储曲面实体模型 3) 引入参量化、变量化建模方法，便于设计修改 4) 采用特征建模技术，实现系统集成。 五．实体建模的发展趋势 * ? 实体建模系统对物体的几何和拓扑信息的表达克服了线框建模存在二义性以及曲面建模容易丢失面的信息等缺陷。可以生成真实感的图像和进行干涉检查，特别是在机械有限元分析、机器人编程、五坐标铣削过程模拟、空间技术、运动学分析上成为不可缺少的工具. 六．三维实体建模的特点 * 线框建模 曲面建模 实体建模 对计算机硬件的要求 低 高 高 模型的数据量 小 较大 大 对物体进行渲染的能力 无 可以 可以 对零部件干涉检查能力 无 基本可以 可以 实施零部件装配的能力 无 基本可以 可以 物性计算能力 与棱线长度相关的物性计算 可以 可以 有限元网格模型的能力 杆、梁单元模型 板、壳模型 任意单元模型 数控加工编程的能力 平面数控编程 2至5轴 2至5轴 线框建模、曲面建模、实体建模的优缺点比较 * 几何建模的局限性： 1）几何模型难以修改，不能适应产品开发的动态过程 2）只能详细的描述物体的几何信息和拓扑信息，但是缺乏明显的工程含义，产品设计中的一些非几何信息如定位基准、公差、表面粗糙度、加工和装配精度及材料信息等也是加工该零件所需信息的有机组成部分，但是在几何建模中不能有机而充分的描述。 第五节?特征建模 * 3）所提供的造型手段不符合工程师的设计习惯。 它只提供了点、线、面或体素拼合这些初级构形手段，不能满足设计、制造对构形的需要。因为设计工程师和制造工程师在设计一个零件时，总是从那些对设计或制造有意义的基本特征出发进行构思以形成所需的零件。其中的特征包括各种槽（如方形槽、V形槽、燕尾槽、盲槽）、凹坑、圆孔、螺纹孔、顶尖孔、退刀槽、倒角等。 * 特征建模（基于特征的实体造型） 特征造型是以实体造型为基础，用具有一定设计或