1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造1.概述 2.線框建模 3.表面建模 4.實(shí)體建模 5.特征建模 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造建模的過(guò)程現(xiàn)實(shí)物體抽象想象模型格式化信息模型計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示建模技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí) 建模建模是以計(jì)算機(jī)能夠理解的方式，對(duì)實(shí)體進(jìn)行確切定義，賦予一定的數(shù)學(xué)描述，并以一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式對(duì)所定義的幾何實(shí)體加以描述，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部構(gòu)造實(shí)體的模型計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造歐拉檢驗(yàn)公式歐拉檢驗(yàn)公式 為保證幾何建模過(guò)程中每一步產(chǎn)生的中間形體的拓?fù)潢P(guān)系都正確，即檢驗(yàn)物體描述的合法性和一致性，歐拉提出了描述形體的集合分量和拓?fù)潢P(guān)系的檢驗(yàn)公式：式中: F F面數(shù) V V頂點(diǎn)數(shù) E E邊數(shù) R R面中空洞數(shù) H H體中空穴數(shù)

2、 F+V-E=2+R-2HF+V-E=2+R-2H計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造表面建模的特點(diǎn)三維實(shí)體信息描述較線框建模嚴(yán)密、三維實(shí)體信息描述較線框建模嚴(yán)密、完整，能夠構(gòu)造出復(fù)雜的曲面，如汽完整，能夠構(gòu)造出復(fù)雜的曲面，如汽車(chē)車(chē)身、飛機(jī)表面、模具外型車(chē)車(chē)身、飛機(jī)表面、模具外型曲面建模理論嚴(yán)謹(jǐn)復(fù)雜，所以建模系統(tǒng)使用較復(fù)雜，并需一曲面建模理論嚴(yán)謹(jǐn)復(fù)雜，所以建模系統(tǒng)使用較復(fù)雜，并需一定的曲面建模的數(shù)學(xué)理論及應(yīng)用方面的知識(shí)定的曲面建模的數(shù)學(xué)理論及應(yīng)用方面的知識(shí)此種建模雖然有了面的信息，但缺乏實(shí)體內(nèi)部信息，所以有此種建模雖然有了面的信息，但缺乏實(shí)體內(nèi)部信息，所以有時(shí)產(chǎn)生對(duì)實(shí)體二義性的理解。時(shí)產(chǎn)生對(duì)實(shí)體二義性的理解。

3、優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：可以對(duì)實(shí)體表面進(jìn)行消隱、著色顯示可以對(duì)實(shí)體表面進(jìn)行消隱、著色顯示可以計(jì)算表面積，利用建模中的基本數(shù)據(jù)，進(jìn)行有限元?jiǎng)澐挚梢杂?jì)算表面積，利用建模中的基本數(shù)據(jù)，進(jìn)行有限元?jiǎng)澐挚梢岳帽砻嬖煨蜕傻膶?shí)體數(shù)據(jù)產(chǎn)生數(shù)控加工刀具軌跡可以利用表面造型生成的實(shí)體數(shù)據(jù)產(chǎn)生數(shù)控加工刀具軌跡計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造4. 實(shí)體建模 實(shí)體建模基本原理 實(shí)體建模方法 采用基本體素組合，通過(guò)集合運(yùn)算集合運(yùn)算和基本變形操作變形操作建立三維立體的過(guò)程稱(chēng)為 實(shí)體建模是實(shí)現(xiàn)三維幾何實(shí)體完整信息表示的理論、技術(shù)和系統(tǒng)的總稱(chēng)實(shí)體建模技術(shù)是CAD/CAM中的主流建模方法 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造實(shí)體建模的基本原理實(shí)體建模技術(shù)實(shí)體建模技

4、術(shù)是利用實(shí)體生成方法產(chǎn)生實(shí)體初始模型，通過(guò)幾何的邏輯運(yùn)算，形成復(fù)雜實(shí)體模型的一種建模技術(shù)基本實(shí)體構(gòu)造 體間邏輯運(yùn)算基本實(shí)體構(gòu)造基本實(shí)體構(gòu)造是定義和描述基本的是定義和描述基本的實(shí)體模型，包括實(shí)體模型，包括體素法體素法和和掃描法掃描法。實(shí)體模型特點(diǎn)： 由具有一定拓?fù)潢P(guān)系的形體表面定義形體，表面之間通過(guò)環(huán)、邊、點(diǎn)建立聯(lián)系，表面的方向由圍繞表面的環(huán)的繞向決定，表面法向矢量指向形體之外； 覆蓋一個(gè)三維立體的表面與實(shí)體可同時(shí)生成 實(shí)體建模技術(shù)主要包括兩部分：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造體素法用CAD系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)造的基本體素的實(shí)體信息（如長(zhǎng)方體、球、圓柱、圓環(huán)）直接產(chǎn)生相應(yīng)實(shí)體模型的方法 基本體素的實(shí)體信息包括基本體

5、素的幾何參數(shù)幾何參數(shù)（如長(zhǎng)、寬、高、半徑等）及體素的基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造掃描法 將平面內(nèi)的封閉曲線封閉曲線沿某一路徑“掃描”(平移、旋轉(zhuǎn)、放樣等)形成實(shí)體模型 掃描法可形成較為復(fù)雜的實(shí)體模型掃描法可形成較為復(fù)雜的實(shí)體模型 1. 運(yùn)動(dòng)形體,稱(chēng)基體基體2. 形體運(yùn)動(dòng)的路徑路徑 掃描變換兩個(gè)分量：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造基本體間邏輯運(yùn)算布爾運(yùn)算 幾何建模的集合運(yùn)算理論依據(jù)集合論中的交(Intersection)、并(Union)、差(Difference)等運(yùn)算，是把簡(jiǎn)單形體（體素）組合成復(fù)雜形體的工具交集： 形體C包含所有A、B共同的點(diǎn) 并集： 形體C包含A與B的所有點(diǎn) 差集： 形體C包

6、含從A中減去A和B 共同點(diǎn)后的其余點(diǎn) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造布爾運(yùn)算實(shí)例 這個(gè)看似復(fù)雜的模型，實(shí)際上是一個(gè)方塊與一個(gè)這個(gè)看似復(fù)雜的模型，實(shí)際上是一個(gè)方塊與一個(gè)空心的球進(jìn)行求交（空心的球進(jìn)行求交（intersectintersect）布爾操作的結(jié)果）布爾操作的結(jié)果WZWYWX計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造實(shí)體建模方法 與表面建模不同，計(jì)算機(jī)內(nèi)部存貯的三維實(shí)體建模信息不是簡(jiǎn)單的邊線或頂點(diǎn)的信息，而是準(zhǔn)確、完整、統(tǒng)一地記錄生成物體各個(gè)方面的數(shù)據(jù) 邊邊界表示法界表示法 結(jié)構(gòu)實(shí)結(jié)構(gòu)實(shí)體表示法體表示法 混合表示法混合表示法 空空間單間單元表示法元表示法 掃掃描描變換變換法法 半空半空間間法法 參數(shù)參數(shù)表示法表示法 利

7、用TIPSTIPS（Technical Information Processing System）系統(tǒng)，形成CAD/CAM多功能的實(shí)體造型試驗(yàn)系統(tǒng)，幾何定義語(yǔ)句格式與APT語(yǔ)言很相似 零件按族分類(lèi)，族類(lèi)零件由幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)來(lái)表示，其余形狀尺寸都按一定的比例由這些參數(shù)來(lái)決定計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造邊界表示法（邊界表示法（Boundary RepresentationBoundary Representation） 邊界表示法邊界表示法簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng) B-RepB-Rep，是通過(guò)對(duì)集合中某個(gè)面的平移和旋轉(zhuǎn)以，是通過(guò)對(duì)集合中某個(gè)面的平移和旋轉(zhuǎn)以及指示點(diǎn)、線、面相互間的連接操作來(lái)表示空間三維實(shí)體。由于是及指示點(diǎn)

8、、線、面相互間的連接操作來(lái)表示空間三維實(shí)體。由于是通過(guò)描述形體的邊界描述形體，而形體的邊界就是其內(nèi)部點(diǎn)與外部通過(guò)描述形體的邊界描述形體，而形體的邊界就是其內(nèi)部點(diǎn)與外部點(diǎn)的分界面，所以稱(chēng)為點(diǎn)的分界面，所以稱(chēng)為邊界表示法邊界表示法 有利于生成和繪制線框圖、投影圖，有利于計(jì)算幾何特性 核心信息是面，對(duì)幾何物體的整體描述能力相對(duì)較差計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造結(jié)構(gòu)實(shí)體表示法結(jié)構(gòu)實(shí)體表示法(Constructive Solid Geometry)(Constructive Solid Geometry) 簡(jiǎn)稱(chēng) 法，用布爾運(yùn)算將簡(jiǎn)單的基本體素拼合成復(fù)雜實(shí)體的描述方法，通過(guò)有序的二叉樹(shù)記錄 表示法只說(shuō)明了形體怎樣構(gòu)

9、造，沒(méi)有指出新實(shí)體的頂點(diǎn)坐標(biāo)、邊、面的任何具體信息，故形體的CSG表示只是一種過(guò)程性表示，或稱(chēng)為非計(jì)算模型非計(jì)算模型A4.6 三維物體的并、交、差示意圖圖BUA BA-BA B計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 根節(jié)點(diǎn)根節(jié)點(diǎn) 枝節(jié)點(diǎn)枝節(jié)點(diǎn) （* *）平移平移xP3 P2 P1 （- -* *）葉節(jié)點(diǎn)葉節(jié)點(diǎn) 形體的形體的CSGCSG表示法是用表示法是用一棵有序的二叉樹(shù)記錄一棵有序的二叉樹(shù)記錄的一個(gè)實(shí)體的所有組合的一個(gè)實(shí)體的所有組合基本體素以及正則集合基本體素以及正則集合運(yùn)算和幾何變換的過(guò)程運(yùn)算和幾何變換的過(guò)程 葉節(jié)點(diǎn)分兩種： 基本體素基本體素，如長(zhǎng)方體、圓柱 體素作運(yùn)動(dòng)變換時(shí)的參數(shù)參數(shù)，如平移參數(shù)X 枝節(jié)點(diǎn)表

10、示某種運(yùn)算： 運(yùn)動(dòng)運(yùn)算子運(yùn)動(dòng)運(yùn)算子，如平移、旋轉(zhuǎn) 集合運(yùn)算子集合運(yùn)算子，經(jīng)修改后適用于形狀運(yùn)算的正則化集合運(yùn)算子正則化集合運(yùn)算子 根節(jié)點(diǎn)表示樹(shù)中相應(yīng)基本體素經(jīng)幾何變換和正則集合運(yùn)算后得到的實(shí)體 平移平移 差差（- -* *） Z Z X X Z Z X X 并并（* *） x x P3 P1 P2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造扳手的構(gòu)造過(guò)程： CSGCSG 法簡(jiǎn)潔，生成速度快，處理方便，無(wú)冗余信息。 信息簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)無(wú)法存貯物體最終詳細(xì)信息，如邊界、頂點(diǎn)的信息 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造混合表示法混合表示法 （HybirdHybird Model Model） 混合表示法混合表示法是建立B-Rep和CSG

11、法基礎(chǔ)上，在同一CAD系統(tǒng)中將兩者結(jié)合起來(lái)形成的實(shí)體定義描述法,即在CSG二叉樹(shù)的基礎(chǔ)上，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上加入邊界法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) CSG 法為系統(tǒng)外部模型外部模型，做用戶窗口，便于用戶輸入數(shù)據(jù)、定義實(shí)體體素 B-Rep 法為內(nèi)部模型內(nèi)部模型，將用戶輸入的模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 B-Rep的數(shù)據(jù)模型，以便在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)實(shí)體模型更為詳細(xì)信息計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造空間單元表示法空間單元表示法 基本思想：通過(guò)一系列空間單元構(gòu)成的圖形表示物體 單元為具有一定大小的平面或立方體，計(jì)算機(jī)內(nèi)部通過(guò)定義各單元的位置是否被實(shí)體占有來(lái)表達(dá)物體空間單元表示法空間單元表示法也叫計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造空間單元表示法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間單元表示法

12、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 空間單元表示法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常空間單元表示法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常用用:四叉樹(shù)和和八叉樹(shù) 用于用于二維物體二維物體描述描述 用于用于三維物體三維物體描述描述 八叉樹(shù)最大優(yōu)點(diǎn)是便于作出局八叉樹(shù)最大優(yōu)點(diǎn)是便于作出局部修改及進(jìn)行集合運(yùn)算部修改及進(jìn)行集合運(yùn)算 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造空間單元表示法空間單元表示法 算法比較簡(jiǎn)單，便于進(jìn)行幾何算法比較簡(jiǎn)單，便于進(jìn)行幾何運(yùn)算及做出局部修改，常用來(lái)描運(yùn)算及做出局部修改，常用來(lái)描述比較復(fù)雜，尤其是內(nèi)部有孔，述比較復(fù)雜，尤其是內(nèi)部有孔，或具有凸凹等不規(guī)則表面的實(shí)體或具有凸凹等不規(guī)則表面的實(shí)體 要求有大量的存儲(chǔ)空間，沒(méi)有要求有大量的存儲(chǔ)空間，沒(méi)有關(guān)于點(diǎn)、線、面的概念，不能表

13、關(guān)于點(diǎn)、線、面的概念，不能表達(dá)一個(gè)物體兩部分之間的關(guān)系達(dá)一個(gè)物體兩部分之間的關(guān)系計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造掃描變換法掃描變換法 掃描變換以沿著某種軌跡移 動(dòng)點(diǎn)、曲線或曲面的概念為基礎(chǔ)，它要求定義移 動(dòng)的形體和軌跡 形體可以是曲線、曲面或?qū)嶓w形體可以是曲線、曲面或?qū)嶓w 軌跡應(yīng)是可分析、可定義的軌跡應(yīng)是可分析、可定義的 在掃描表示中，只要二維集合無(wú)二義性，實(shí)體就不會(huì)有二義性 鏈接鏈接計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造幾何建模技術(shù)比較線框線框曲面曲面實(shí)體實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)和邊點(diǎn)邊面、參數(shù)方程點(diǎn)邊面體工程圖較好局限較好剖面圖不可能有交線可行消隱不可能有限制可行真實(shí)感圖形不可能可行可行物性計(jì)算有限制有限制可行干涉檢查不行局限可

14、行有限元人機(jī)交互殼單元實(shí)體單元計(jì)算機(jī)要求低一般高內(nèi)存1410NC數(shù)控2軸半25軸25軸計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造5. 特征建模 特征建模概述 特征建模原理 特征間的關(guān)系 特征的表達(dá)方法 特征庫(kù)建立 特征建模特征建模是建立在實(shí)體建模基礎(chǔ)上，利用特征的概念面向整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)的建模方法 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造特征建模概述 特征建模技術(shù)發(fā)展很快，ISO頒布的 PDES/STEPPDES/STEP 標(biāo)準(zhǔn)已將部分特征信息（形狀特征、公差特征）引入產(chǎn)品信息模型特征建模方法大致分為：交互式特征定義交互式特征定義特征自動(dòng)識(shí)別特征自動(dòng)識(shí)別基于特征設(shè)計(jì)基于特征設(shè)計(jì)利用現(xiàn)有的實(shí)體建模系統(tǒng)建立產(chǎn)品的幾何模型

15、，由用戶進(jìn)入特征定義系統(tǒng)，通過(guò)圖形交互拾取，在已有實(shí)體模型上定義特征幾何所需要的幾何要素，并將特征參數(shù)或精度、技術(shù)要求、材料熱處理等信息，作為屬性添加到特征模型中 將設(shè)計(jì)的實(shí)體幾何模型與系統(tǒng)內(nèi)部預(yù)先定義特征庫(kù)中的特征進(jìn)行自動(dòng)比較，確定特征的具體類(lèi)型及其它信息，形成實(shí)體的特征建模 利用系統(tǒng)內(nèi)已預(yù)定義的特征庫(kù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行特征造型或特征建模 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造u 特征引用直接體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作在更高的層次上特征引用直接體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作在更高的層次上展開(kāi)展開(kāi)u 各部門(mén)之間具有了共同語(yǔ)言，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖貫徹到各環(huán)節(jié)各部門(mén)之間具有了共同語(yǔ)言，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖貫徹到各環(huán)節(jié)u 針對(duì)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域

16、的需要建立特征庫(kù)，快速生成需要的形體針對(duì)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的需要建立特征庫(kù)，快速生成需要的形體u 特征建模技術(shù)著眼于更好、更完整地表達(dá)產(chǎn)品全生命周期的特征建模技術(shù)著眼于更好、更完整地表達(dá)產(chǎn)品全生命周期的技術(shù)和生產(chǎn)組織、計(jì)劃管理等多階段的信息技術(shù)和生產(chǎn)組織、計(jì)劃管理等多階段的信息 預(yù)定義特征，并建立特征庫(kù)，實(shí)現(xiàn)基于特征的零件設(shè)計(jì)；預(yù)定義特征，并建立特征庫(kù)，實(shí)現(xiàn)基于特征的零件設(shè)計(jì)； 支持用戶自定義特征，完成特征庫(kù)的管理操作；支持用戶自定義特征，完成特征庫(kù)的管理操作； 對(duì)已有的特征可進(jìn)行刪除和移動(dòng)操作；對(duì)已有的特征可進(jìn)行刪除和移動(dòng)操作； 零件設(shè)計(jì)中能提取和跟蹤有關(guān)幾何屬性。零件設(shè)計(jì)中能提取和跟蹤有關(guān)幾何屬

17、性。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造特征建模原理特征反映設(shè)計(jì)者和制造者的意圖：從設(shè)計(jì)角度看，特征分為設(shè)計(jì)特征、分析特征、管理特征從造型角度看，特征是一組具有特定關(guān)系的幾何或拓?fù)湓貜募庸そ嵌瓤矗卣鞅欢x為與加工、操作和工具有關(guān)的零部件形式及技術(shù)特征特征的定義特征建模系統(tǒng)構(gòu)成體系IST 零件零件形狀特征模型形狀特征模型幾何幾何/ /拓?fù)渫負(fù)洳牧咸卣髂Ｐ筒牧咸卣髂Ｐ途忍卣髂Ｐ途忍卣髂Ｐ凸芾硖卣髂Ｐ凸芾硖卣髂Ｐ图夹g(shù)特征模型技術(shù)特征模型IST IST IST IST IST IST-從屬關(guān)系 幾何層特征層 REF REF REF-引用關(guān)系 REF 零件層 零件信息模型計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造形狀特征模型形狀特征

18、模型形狀特征是描述零件或產(chǎn)品的最主要的特征，主要包括幾何信形狀特征是描述零件或產(chǎn)品的最主要的特征，主要包括幾何信息、拓?fù)湫畔⑾ⅰ⑼負(fù)湫畔A孔錐孔平鍵槽弧形槽T形槽擋圈槽簡(jiǎn)單主特征宏特征簡(jiǎn)單輔特征復(fù)制特征組合特征圓柱體圓錐體長(zhǎng)方體輪轂輪幅盤(pán)孔螺紋槽花鍵周向均布孔陣列孔輪緣同軸孔中心孔圓柱齒輪輪緣V 帶輪輪緣零件形狀特征的分類(lèi) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造形狀特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形狀特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 特特 征征 類(lèi)類(lèi) 名名特特 征征 標(biāo)標(biāo) 識(shí)識(shí)幾何屬性和精度屬性材材料料熱熱處處理理屬屬性性關(guān)關(guān)系系屬屬性性幾幾何何要要素素定定位位坐坐標(biāo)標(biāo)定形尺寸及公差定形尺寸及公差 定位尺寸及公差定位尺寸及公差形形狀狀公公

19、差差位位置置公公差差表表面面粗粗糙糙度度S SI I* *PtPtR R* *PtPt* *PtPt* *PtPt* *PtPt* *PtPt* *PtPtE E基準(zhǔn)- 字符數(shù)據(jù)類(lèi)型- 枚舉數(shù)據(jù)類(lèi)型- 整型數(shù)據(jù)類(lèi)型- 實(shí)型數(shù)據(jù)類(lèi)型指針幾何要素幾何要素幾何要素類(lèi)型幾何要素類(lèi)型幾何要素標(biāo)識(shí)幾何要素標(biāo)識(shí)所屬形狀特征標(biāo)識(shí)所屬形狀特征標(biāo)識(shí)E EI II I 關(guān)系屬性指形狀特征之間的聯(lián)系，如形狀特征與精度特征、材料熱處理特征之間相互引用聯(lián)系 形狀特征通過(guò)參數(shù)描述，在產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)各自的功能，并對(duì)應(yīng)各自形狀特征通過(guò)參數(shù)描述，在產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)各自的功能，并對(duì)應(yīng)各自的加工方法、加工設(shè)備和刀具、量具、輔具的加工方法、加工

20、設(shè)備和刀具、量具、輔具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造精度特征模型精度特征模型表達(dá)零件的精度信息，包括尺寸公差、形位公差、表面粗糙度表達(dá)零件的精度信息，包括尺寸公差、形位公差、表面粗糙度 形狀公差的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 特征標(biāo)識(shí)特征標(biāo)識(shí)形狀公差名形狀公差名公差值公差值公差等級(jí)公差等級(jí)實(shí)體狀態(tài)實(shí)體狀態(tài)被測(cè)幾何要素被測(cè)幾何要素表面粗糙度的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 材料獲取方式材料獲取方式評(píng)定參數(shù)名評(píng)定參數(shù)名評(píng)定參數(shù)值評(píng)定參數(shù)值被測(cè)幾何要素被測(cè)幾何要素幾何要素幾何要素幾何要素幾何要素- 枚舉數(shù)據(jù)類(lèi)型- 整型數(shù)據(jù)類(lèi)型- 實(shí)型數(shù)據(jù)類(lèi)型指針計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造材料特征模型包括材料信息和熱處理信息材料特征模型包括材料信息和熱處理信息 熱處理信息包

21、括熱處理方式、硬度單位和硬度值的上、下限 材料信息包括材料名稱(chēng)、牌號(hào)、和力學(xué)性能參數(shù)材料名材料名力學(xué)性能參數(shù)力學(xué)性能參數(shù)性能上限值性能上限值性能下限值性能下限值熱處理方式熱處理方式熱處理工藝名熱處理工藝名硬度單位硬度單位最高硬度值最高硬度值最低硬度值最低硬度值被測(cè)幾何要素被測(cè)幾何要素?zé)崽幚硖卣髂Ｐ偷臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 材料特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) - 字符數(shù)據(jù)類(lèi)型- 枚舉數(shù)據(jù)類(lèi)型- 整型數(shù)據(jù)類(lèi)型- 實(shí)型數(shù)據(jù)類(lèi)型指針計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造管理特征模型管理特征模型零件類(lèi)型零件名圖號(hào)GT碼件數(shù)材料名設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)日期其它- 字符數(shù)據(jù)類(lèi)型- 枚舉數(shù)據(jù)類(lèi)型 管理特征主要是描述零件的總體信息和標(biāo)題欄信息，如零件管理特征主要是描

22、述零件的總體信息和標(biāo)題欄信息，如零件名、零件類(lèi)型、名、零件類(lèi)型、GTGT碼、零件的輪廓尺寸碼、零件的輪廓尺寸( (最大直徑、最大長(zhǎng)度最大直徑、最大長(zhǎng)度) )、質(zhì)量、件數(shù)、材料名、設(shè)計(jì)者、設(shè)計(jì)日期質(zhì)量、件數(shù)、材料名、設(shè)計(jì)者、設(shè)計(jì)日期 管理特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)特征模型技術(shù)特征模型 技術(shù)特征模型的信息包括零件的技術(shù)要求和特性表技術(shù)特征模型的信息包括零件的技術(shù)要求和特性表 這些信息沒(méi)有固定的格式和內(nèi)容，很難用統(tǒng)一的模型來(lái)描述這些信息沒(méi)有固定的格式和內(nèi)容，很難用統(tǒng)一的模型來(lái)描述 描述零部件有關(guān)裝配的信息，如零件的配合關(guān)系、裝配關(guān)系描述零部件有關(guān)裝配的信息，如零件的配合關(guān)系、裝配關(guān)系

23、 裝配特征模型裝配特征模型計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 繼承關(guān)系構(gòu)成特征之間層次聯(lián)系，位于層次上級(jí)的叫超類(lèi)特征超類(lèi)特征，位于層次下級(jí)的叫亞類(lèi)特征亞類(lèi)特征 亞類(lèi)特征可繼承超類(lèi)特征的屬性和方法，這種繼承關(guān)系稱(chēng)AKOAKO（A-Kind-of）關(guān)系。 特征類(lèi)與特征實(shí)例之間關(guān)系稱(chēng)為INSINS（Instance）關(guān)系。 特征間的關(guān)系 特征類(lèi)特征類(lèi)是關(guān)于特征類(lèi)型的描述，是具有相同信息性質(zhì)或?qū)傩缘奶卣鞲爬?特征實(shí)例特征實(shí)例是對(duì)特征屬性賦值后的一個(gè)特定特征，是特征類(lèi)的一個(gè)成員特征類(lèi)之間、特征實(shí)例之間、特征類(lèi)與特征實(shí)例之間關(guān)系：繼承關(guān)系 鄰接關(guān)系 從屬關(guān)系 引用關(guān)系 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 CONTCONT（Conne

24、ct-To）反映形狀特征之間的相互位置關(guān)系。 構(gòu)成鄰接聯(lián)系的形狀特征之間狀態(tài)可共享，特征間的關(guān)系 特征類(lèi)特征類(lèi)是關(guān)于特征類(lèi)型的描述，是具有相同信息性質(zhì)或?qū)傩缘奶卣鞲爬?特征實(shí)例特征實(shí)例是對(duì)特征屬性賦值后的一個(gè)特定特征，是特征類(lèi)的一個(gè)成員特征類(lèi)之間、特征實(shí)例之間、特征類(lèi)與特征實(shí)例之間關(guān)系：繼承關(guān)系 鄰接關(guān)系 從屬關(guān)系 引用關(guān)系 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 ISTIST（Is-Subordinate-To）表示形狀特征之間的依從或附屬關(guān)系。 從屬的形狀特征依賴(lài)于被從屬的形狀特征而存在特征間的關(guān)系 特征類(lèi)特征類(lèi)是關(guān)于特征類(lèi)型的描述，是具有相同信息性質(zhì)或?qū)傩缘奶卣鞲爬?特征實(shí)例特征實(shí)例是對(duì)特征屬性賦值后的一

25、個(gè)特定特征，是特征類(lèi)的一個(gè)成員特征類(lèi)之間、特征實(shí)例之間、特征類(lèi)與特征實(shí)例之間關(guān)系：繼承關(guān)系 鄰接關(guān)系 從屬關(guān)系 引用關(guān)系 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 REFREF（Reference）描述形狀特征之間作為關(guān)聯(lián)屬性而相互引用的聯(lián)系。 特征間的關(guān)系 特征類(lèi)特征類(lèi)是關(guān)于特征類(lèi)型的描述，是具有相同信息性質(zhì)或?qū)傩缘奶卣鞲爬?特征實(shí)例特征實(shí)例是對(duì)特征屬性賦值后的一個(gè)特定特征，是特征類(lèi)的一個(gè)成員特征類(lèi)之間、特征實(shí)例之間、特征類(lèi)與特征實(shí)例之間關(guān)系：繼承關(guān)系 鄰接關(guān)系 從屬關(guān)系 引用關(guān)系 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造特征的表達(dá)方法特征主要表達(dá)兩方面的內(nèi)容：一是表達(dá)幾何形狀幾何形狀的信息 二是表達(dá)屬性屬性幾何形狀信息表達(dá)方法：隱式表達(dá)隱式表達(dá)和