面向装配的跨零件特征造型的模型表示与实现

在产品设计中 ,许多典型的结构特征具有跨零件性 ,如螺钉、销联接等。在现代 CAD系统中 ,特征造型是面向单个零件的 ,在处理跨零件特征时不仅造型效率低 ,而且破坏了这类跨零件特征明确的工程意义。本文在研究这类特征内在的跨零件性、局部修改性及装配关系的基础上 ,将面向零件的特征造型向面向装配的跨零件特征造型延伸 ,提出了虚零件等概念 ,建立了其数学模型 ,表达了在装配建模时通过虚零件对装配对象实体模型自动进行局部修改的关系 ,根据这一模型提出了其实现技术。在自主开发的超人 CAD/ CAM软件和商业 CAD/ CAM系统 UG上开发了机械联接单元智能快速设计软件包。实践表明 ,提出的方法在创建跨零件特征造型时工程语意明确 ,具有高效性、方便性、自然性、智能性等特点 。

跨零件特征造型技术的研究

将面向零件的特征造型向零件间的特征造型延伸,提出了基于虚零件的跨零件特征造型方法,建立了相应的数学模型。通过基体零件与虚零件的布尔差运算对基体零件的实体模型作局部修改,将装配与造型融于一体,大大提高了建模效率,保证了零件间的相关性;并且通过虚零件方便地封装知识,实现知识辅助设计。采用该方法在商业CAD/CAM软件UG上开发了机械联接单元快速设计系统,取得了良好的效果。