现代CAPP技术 第五章 基于特征的CAPP集成技术课件.ppt

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1、第五章基于特征的CAPP集成技术第五章基于特征的CAPP集成技术授课内容学生要求掌握知识点时间安排特征技术特征的概念形状特征的概念及其分类加工元加工元概念按照和加工工步概念加工元基本关系定义基于加工元的工艺决策模型工艺决策依据的基本准则加工元的相近度及其描述工艺决策过程模型CAD/CAPP/CAM集成及技术特征信息模型与建立CAD/CAPP/CAM集成飞机结构件CAD/CAPP/CAM集成系统飞机结构件数控加工工艺特点飞机结构件特征定义工序排序方法第五章基于特征的CAPP集成技术5.1特征技术5.1.1特征概念特征的起源在1960年

2、代Opitz、Simon等人开发的EXAPT系统中所谓的“加工部位”是特征概念的起源。应用与发展从制造工艺规划方面应用到特征识别、特征设计等领域PART系统，认为是第一个基于特征的CAPP系统飞机结构件CAPP系统，实用CAD/CAPP/CAM集成系统特征的定义C.Gayes和P.Write定义：“被连续加工过程切除材料的形状”S.S.Luby定义：“一个几何实体，该实体和CIMS中的一个或多个功能相关”Dixon定义：“特征是具有形状和功能的双重属性实体”J.Shah定义：“特征是一个形状，对于这类形状工程设计人员可附加一些工程特

3、征、属性及可用于几何推理的知识”第五章基于特征的CAPP集成技术5.1特征技术5.1.1特征概念特征的定义本文中定义：由具有特定关系的一组几何元素构成的形状实体，它对应零件上的一个或多个功能，能够被确定的加工方法加工成形。特征概念的含义可以通过下面的定义给出：特征：＝形状特征∪语义（“特征被定义为形状特征和／或语义”）因此一个特征或者可以是一个语义事态、一个形状特征，或者二者皆是。应用特征的优点构造或改变产品模型时可以缩短时间，易建立适合用户思维的工作方式；通过建立和完善特征库，有利于产品和零件的系列化，提高产品研制的质量，缩短研发

4、周期第五章基于特征的CAPP集成技术5.1特征技术5.1.1特征概念形状特征形状特征被定义为不含语义内容的、按结构进行分类的几何元素形状特征含有描述特征几何造型的内容，分为显示描述（具体描述）：本身就是模型数据结构的组成部分隐式描述（抽象描述）：按步骤描述，一旦完整给出输入信息，它们就会成为一个构件的组成部分语义静态信息的数据属性、或确定特征行为的规则和方法或者确定特征之间的关联的关系不同的应用领域有不同的语义面向设计的语义，面向几何、功能和工艺的语义面向加工的语义面向装配的语义面向质量的语义语义的表达：属性、参数值、规则等第五章基

5、于特征的CAPP集成技术5.1特征技术5.1.1特征概念面向应用的特征类型特征模型特征面向过程的特征基本特征二次特征实际构造出零件的特征并不实际参与零件几何形状的构造，与生产环境有关主要的形状特征修改基本特征形状的特征，也叫辅助特征，有正负之分第五章基于特征的CAPP集成技术5.1特征技术5.1.1特征概念面向应用的特征类型由于零件特征表达零件设计、制造等方面的信息，因而从零件的使用功能、制造方法等角度出发，大多数专家都认为零件可用以下几种特征类型来描述：形状特征（formfeatures）用于描述具有一定工程意义的几何形状信息。形

6、状特征同样可分为主形状特征和辅助形状特征。主形状特征（简称主特征）用于构造零件的总体形状结构；辅助形状特征（简称辅助特征）用于对主特征的局部修饰，它依附于主特征上。精度特征（precisionfeatures）用于描述几何形状和尺寸的许可变动量或误差。可细分为形状公差特征、位置公差特征、表面粗糙度等。材料特征（materialfeatures）用于描述材料的类型与性能及热处理等信息。装配特征（assemblyfeatures）用于表达零件在装配过程中需用的信息。性能分析特征（analysisfeatures）用于表达零件在性能分析时

7、所使用的信息，如有限元网络划分等，有时也称技术特征。附加特征（additionalfeatures）用于表达一些与上述特征无关的零件的其它信息，如用于描述零件设计的成组技术码等管理信息的特征，也可称之为管理特征。第五章基于特征的CAPP集成技术5.1特征技术5.1.2形状特征的分类因为形状特征可能达到的数量是不受限制的，故有必要对其进行分组归类、编目。研究者提出了多种特征分类方案，它们完全是基于几何形状而不是基于应用。在产品数据交换标准（STEP）的形状特征数据模型中，对形状特征作了如下的划分：通道类：负值，即应当被减去的体积，它们

8、在两端裁剪初始造型。凹陷类：负值，即应当被减去的体积，它们在一端裁剪初始造型。凸出类：正值，即应当被加上的体积，它们在一端截交初始造型。过渡类：一个区域，它们对于光滑的截交区是必需的。面积特征：二维的元素，它们被定义为初始造型的面。形