机械cad特征建模技术研究最终版

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1、《CAD/CAM及其应用》结课大作业《CAD/CAM及其应用》结课大作业组员①班级-学号-姓名：机械3班-26号-余浩源组员②班级-学号-姓名：机械3班-27号-冼浩华组员③班级-学号-姓名：机械3班-28号-陈焕新组员④班级-学号-姓名：机械3班-29号-范尚奎组员⑤班级-学号-姓名：机械3班-30号-王昊第-14-页《CAD/CAM及其应用》结课大作业机械CAD特征建模技术研究摘要：机械CAD/CAM特征建模技术作为一种新兴的建模方法，弥补了实体建模多方面的不足，是实现CAD/CAM集成化和智能化的关键技术。本文介绍了CAD特征建模技术的分类和方法，特

2、征间的关系和不同应用域特征的映射，最后以UG系统的特征建模技术为实例，较全面地向读者展示CAD特征建模技术相关知识及未来发展方向和趋势。关键词：特征建模、分类、特征关系、方法、UG、发展趋势1引言特征建模技术是先进制造技术的发展要求，建立一个共享的零件特征模型是CAD/CAPP/CAM集成系统的关键技术之一。特征建模系统能提供后续CAM系统所需的零件几何信息和工艺信息，实现各个CAX系统之间的信息共享与交换。一个完整的产品信息模型不仅应具备产品的几何拓扑信息而且还应具备面向制造的加工和工艺信息，由于特征模型在表达零件的形状结构以及制造特性上具有优越性，使C

3、AD、CAPP、CAM等系统共享统一的产品模型成为可能。为满足设计到制造各个环节的信息统一要求，建立统一的产品信息模型，推出了特征建模系统，机械CAD特征建模技术弥补了实体建模产品定义不完整、数据的抽象层次低、支持产品设计、制造的程度较差等方面的不足，它在实体模型基础上抽取了结构特征要素，对设计对象进行更为丰富的描述和操作，易于理解和使用，为后续作业过程提供充分的工程和工艺信息，是实现CAD/CAM集成化和智能化的关键技术。特征建模技术发展很快，ISO颁布的PDES/STEP标准已将部分特征信息（形状特征、公差特征…）引入产品信息模型。2特征建模概述所谓特

4、征是从工程对象中概括和抽象后所得到的具有工程语义的功能要素。特征建模即通过特征及其集合来定义、描述实体模型的方法和过程，是建立在实体建模基础上，利用特征的概念面向整个产品设计和生产制造过程进行设计的建模方法，不仅包含与生产有关的非几何信息，而且描述这些信息之间关系。2.1特征的定义第-14-页《CAD/CAM及其应用》结课大作业目前对于CAD中特征的定义尚没有达到完全统一。在研究特征技术的过程中，国内外学者从不同的侧面、不同的角度，根据需要给特征赋予了不同的含义。最初的特征定义仅包含了几何意义，即主要是它的形状特征，但实际上特征应该包含更多、更广泛的含义和

5、信息。由于特征源于设计、分析和制造等生产过程的不同阶段，因此对特征的认识也不尽相同，至尽尚无统一的特征定义。目前较为通用的定义是1992年Brown所给出的：特征就是任何已被接受的某一个对象的几何、功能元素和属性，通过它们可以很好地理解该对象的功能、行为和操作。随着特征技术由工艺规划向设计、检验和工程分析方面的拓展，特征定义趋向于更一般化，如：用于描述零件和装配体的语义组，它将功能、设计和制造信息组合在一起；一个几何形状或形体要素，它至少具有一种CIM功能；产品信息的载体，它可以在设计和制造或者其他工程任务之间辅助设计或进行通讯；任何用于设计、工程分析和制

6、造的推理的客观对象等。总之，特征是产品信息的集合，它不仅具有按一定拓扑关系组成的特定形状，且反映特定的工程语义，适宜在设计、分析和制造中使用。我们应该将特征理解为一个专业术语，它兼有形状和功能两种属性，从它的名称和语义足以联想其特定几何形状、拓扑关系、典型功能、绘图表示方法、制造技术和公差要求等。2.2特征建模的特点1.特征建模技术使产品的设计工作不停留在底层的几何信息基础上，而是依据产品的功能要素，产品设计工作在更高的层次上展开，特征的引用直接体现设计意图。2.特征建模技术可以建立在二维或三维平台上，同时针对某些专业应用领域的需要，建立特征库就可实现特征

7、建模技术，快速生成需要的形体。3.特征建模技术有利于推动行业内的产品设计和工艺方法的标准化、系列化、规范化，使得产品在设计时就考虑加工、制造要求，有利于降低产品的成本。4.特征建模技术提供了基于产品、制造环境、开发者意志等诸方面的综合信息，是产品的设计、分析、工艺准备、加工、检验各部门之间具有了共同语言，可更好将产品的设计意图贯彻到各后续环节，促进智能CAD系统和智能制造系统的开发，特征建模技术也是基于统一产品信息模型的CAD/CAM/CAPP集成系统的基础条件。5.第-14-页《CAD/CAM及其应用》结课大作业特征建模技术着眼于更好、更完整地表达产品全

8、生命周期的技术和生产组织、计划管理等多阶段的信息，着眼于建立CAD