作者：鄭伯學(xué) 吳俊海
90M :0SH F^KoEWj[H 引言
2L ~U^ ;z!~-ByzL 面臨激烈的市場競爭,每個企業(yè)都將產(chǎn)品設(shè)計這一環(huán)節(jié)作為企業(yè)的生命線,沒有適銷對路的創(chuàng)新產(chǎn)品,即使企業(yè)設(shè)備再先進,管理再科學(xué),也會在競爭中敗下陣來。創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā)與研制離不開先進的設(shè)計技術(shù),作為先進設(shè)計技術(shù)核心的
CAD技術(shù)正從傳統(tǒng)CAD技術(shù)向現(xiàn)代CAD技術(shù)發(fā)展。可以說,市場競爭促進了CAD技術(shù)的發(fā)展。
p}N'>+@= y%p&g 現(xiàn)代CAD技術(shù)不再僅僅是代替手工
繪圖的一種工具,而是包含了產(chǎn)品方案決策、結(jié)構(gòu)設(shè)計、性能分析、功能仿真,直至工藝設(shè)計的全部過程,由二維繪圖發(fā)展為今天基于特征的三維參數(shù)化和變量化造型技術(shù)。使用三維設(shè)計技術(shù)更能反映實際產(chǎn)品的設(shè)計、構(gòu)造及制造過程,同時利用CAD軟件對機器或機構(gòu)進行運動仿真與分析,對設(shè)計中可能出現(xiàn)的問題做出預(yù)測和改進,有利于實現(xiàn)自動化設(shè)計,加快產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度,提高企業(yè)市場競爭力。
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=P Oxy. V+R 1 三維模型的創(chuàng)建
{P(IA2J'S H<dm ;cU 1.1 特征化造型的概念
Ci=c"JdB [JsQ/|=z 特征造型是幾何造型技術(shù)的發(fā)展,它對諸如零件形狀、尺寸、工藝、功能等相關(guān)信息的綜合描述更直觀和更具工程含義。基于特征的造型系統(tǒng)一般先將大量的標(biāo)準(zhǔn)特征或用戶自定義特征存入數(shù)據(jù)庫,在設(shè)計階段調(diào)用特征庫中的特征作為基本造型單元進行建模,再逐步輸入幾何信息、工藝信息,建立零件的特征數(shù)據(jù)模型,并將其存入數(shù)據(jù)庫。基于特征的造型方法大大地提高了設(shè)計效率和質(zhì)量,同時在設(shè)計過程中設(shè)計人員可方便地進行特征的合法性、相關(guān)性檢查,便于組織復(fù)雜的特征。特征建模過程實際上是一系列特征的累加過程。
2i8'*L+j ^2 5$=0 在三維建模中主要有以下3種特征:
4d[:{/+Q sLb[ZQ;j (1)實體特征它是構(gòu)建三維模型的基本單元和主要設(shè)計對象。實體特征可以是正空間特征(如實體的突出部分),也可以是負(fù)空間特征(如實體上的孔、槽等)。在
Pro/E中,根據(jù)建模方式和原理的差異,把實體特征進一步分為基礎(chǔ)特征和工程特征基礎(chǔ)特征是三維模型設(shè)計的起點,包括拉伸特征、旋轉(zhuǎn)特征、掃描特征和混合特征等。工程特征是在基礎(chǔ)特征上的附加特征,它的創(chuàng)建依賴于已存在的基礎(chǔ)特征,是有一定工程應(yīng)用價值的特征,包括孔特征、肋特征、倒角特征和拔模特征等。
)";g*4R[ UP%X` (2)曲面特征它是一種沒有質(zhì)量和體積的幾何特征,對曲面的精確描述比較復(fù)雜,在目前三維造型中通常采用“B樣條曲線”為基礎(chǔ),通過曲率分布圖對曲線進行編輯,進而得到高質(zhì)量的曲面造型曲面特征主要用于產(chǎn)品的概念設(shè)計、外形設(shè)計和逆向工程等設(shè)計領(lǐng)域。
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