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机械零件特征建模技术的研究

1 特征的概念与分类1.1 特征概念 特征是具有属性,与设计、制造活动有关,并含有工程意义的基本几何实体或信息的集合。这个定义强调了特征具有包括几何形状、精度、材料、技术要求和管理等属性,同时强调了特征是与设计和制造有关的几何实体。该定义还强调了特征含有工程意义的信息,即特征反映了设计者和制造者的意图。1.2特征分类 通过分析机械产品大量的零件图样信息和加工工艺信息,可将构成零件的特征分为: (1)形状特征与描述零件几何形状、尺寸相关的信息集合,包括功能形状、加工工艺形状、装配辅助形状。它是描述零件或产品的最主要的特征。 (2)精度特征描述零件几何形状、尺寸的许可变动量的信息集合,包括公差(尺寸公差和形位公差)和表面粗糙度。 (3)材料热处理特征 与零件材料和热处理有关的信息集合,如材料性能、热处理方式、硬度值等。 (4)管理特征 与零件管理有关的信息集合,包括标题栏信息(如零件名、图号、设计者、设计日期等),零件材料,未注粗糙...  (本文共3页) 阅读全文>>

《机床与液压》2017年11期
机床与液压

基于边界划分的逆向非特征建模

0前言在20世纪90年代,逆向工程(Reverse Engi-neering,RE)技术开始受到工业界等多行业工作者的重视。现如今随着消费者对产品美观性要求的不断提高,出现了美学设计、艺术设计和意象设计[1]等相关设计方法,使得产品特征越来越复杂。目前,逆向工程中的建模方法主要包括数据获取、数据编辑、数据分割、曲面或CAD建模[2]4个步骤。其中,数据分割是逆向建模的重要环节,数据分割方法如图1所示。图1数据分割方法将数据A分割为两部分数据区域(即A1和A2),其中图1(a)所示分割方法是通过探测特征,在不同特征间生成分隔符区域分割数据,图1(b)是通过测量曲率,在特征轮廓或高曲率位置绘制分割线,将数据分割。图1(a)方法将数据分割后,在曲面拟合时需对分隔符区域进行拟合,以生成连接区域将区域A1和A2所拟合曲面拼接,从而创建曲面模型。图1(b)方法可直接对区域A1和A2进行拟合,合并各曲面后生成曲面模型。因此,对于复杂非规则特征...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机械科学与技术》2006年09期
机械科学与技术

面向装配的适应性特征建模研究

特征是几何模型及其工程语义信息的集成,特征建模实现了产品设计、工艺和制造的信息共享,推动了CAD/CAE/CAPP/CAM技术的发展[1,2]。在各个行业、企业的产品设计中,积累了大量常用特征和基于领域知识的特征间相互依赖、相互关联的关系。然而,目前的三维CAD系统广泛采用基于特征的建模方法,进行产品设计和建模,特征建模方法主要是面向零件的建模,每个零件都是通过特征进行单独定义。不同零件间的特征缺乏相互联系,不能方便、快捷的表示和建立零件间的特征映射关系模型,如轴和轴承、模柄和上模板等[3,4],也不便于对这些模型进行基于知识映射关系的维护,如当轴的直径发生改变时,配对轴承是否能依据设计规则进行相应联动。同时,过早地进行不同零件间的特征定义和描述,容易造成零件之间关系的不一致性以及过约束和零件冗余。因此,零件间的这些关联特征的建模使得产品设计和建模效率下降,产品模型维护的难度增加。为了便于表达零件间的设计关系和几何相关性,拓宽特...  (本文共4页) 阅读全文>>

《南京航空航天大学学报》2002年06期
南京航空航天大学学报

产品特征间关系的表达和算法研究

引  言特征技术是 CAD/CAM技术发展中的一个新里程碑 ,它是在 CAD/CAM技术发展和应用达到一定水平 ,要求进一步提高生产组织的集成化、自动化程度的历史进程中孕育成长起来的。特征是基于某一个领域 ,具有特定意义的可表达的实体或抽象体 [1] 。在 STEP标准中划分了描述产品生命周期内涉及到的各个功能领域的全部特征 [2 ] ,包括 :用户需求特征、功能特征、材料特征、形状特征、精度特征、装配特征、管理特征、工艺特征、质量特征、价值特征和维护特征等。利用较高层次的语义丰富的特征来代替简单的、原始的几何元素作为基本元素 ,通过一定的组合法则来建立产品模型 ,这就是特征建模[3 ] 。可见特征建模的关键技术包括两个部分 :( 1 )特征的提取和表示 ;( 2 )符合产品某个生命周期阶段本质的特征关系建立。在本文中对特征的提取和表示不作进一步讨论 ,主要研究特征间关系表示以及相关算法。人们对几何造型的特征建模技术研究比较深入...  (本文共5页) 阅读全文>>

《北京化工大学学报(自然科学版)》1980年30期
北京化工大学学报(自然科学版)

有关特征建模技术的研究

计算机辅助设计(CAD)自60年代出现以来得到了广泛应用,已经能够较好地解决产品的应力分析、计算校核、绘制图纸等工作,提高了设计效率和产品质量,给社会带来了极大的效益[1]。那么,CAD以后的发展趋势是什么呢?其中之一就是CAD与CAM系统集成与一体化的研究。因为设计的后续环节就是制造,而传统的CAD系统是基于几何建模基础上的[2],例如:常见的基于边界描述(Brep)和构造几何法(CSG)的实体建模(SolidModeling),这种建模方法只是记录了零件的点、线、面、体以及它们之间的拓扑关系,这些只是低层次的几何信息,而后续的CAPP及CAM系统需要的却是零件的结构形状、材料、精度要求等工艺信息,这是一种高层次的信息。那么如何解决几何建模中存在的信息不完备性和低层次抽象性这个问题呢?笔者认为建立基于特征建模(FeatureModeling)的CAD系统能够从根本上解决,因为这种模型传递的信息是特征,它符合人们思维的高层次...  (本文共4页) 阅读全文>>

东南大学
东南大学

基于离散化的高阶系统特征建模与控制

在统计物理与拓扑科学的热点项目中,大量研究与关注对复杂网络的建模与控制问题带来新的机遇和挑战。随着人和物之间的连接互动爆炸式的增长,复杂网络理论已被广泛应用于生态学、工程学、社会学、天文学等以及诸多相关领域中。事实上,自随机网络被提出后,基于拓扑结构的复杂网络研究成果显现出层出不穷、日益丰富的趋势。与此同时,对复杂网络系统的研究的重要目的之一是能够控制该网络的动态,因此复杂网络理论与控制理论逐步走向融合。然而就目前研究现状而言,由于缺乏能够准确描述复杂网络微观动态的数学模型,精确预测和控制复杂网络的方法还尚未出现。除非有跨越性的研究进展,尤其是在考虑到大规模计算量和工程实践等问题时,目前起步的复杂网络系统辨识与可控制性分析等研究都由于自身的局限而无法全面实现。针对这些问题,一种以控制和工程为导向的建模方法或许在复杂网络系统的研究上有较大的使用价值。这种方法一般被称为特征建模法。经过本文研究发现,这种建模方法可以有效的减少节点动态...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>