当工程师使用三维CAD东西制图时,随着使用的深化和需求的增加,会遇到这样那样的问题。如果咱们增加一些对CAD技能基本概念上的认识,就会有助于咱们了解设计东西自身,在设计作业细节中避免一些令人费解的问题产生。2007年SolidWorks公司推出了 SWIFT技能,这是一个十分先进的技能。最近SolidWorks公司在其2008新版的软件中将SWIFT技能又做了进一步的加强。相似的还有Pro/E的行为建模技能,而这些都是从特征造型根底之上发展而来的优异技能。

回忆CAD技能发展前史,在上世纪60年代期间的CAD技能以线框造型为主,其代表的软件体系为CADAM,技能发展到70年代,CAD技能以曲面造型为主,代表体系是CATIA。上世纪80年代期间的CAD技能以实体造型为主,如I-DEAS。到了上世纪90年代, CAD技能以Pro/E为代表的特征造型技能走在了前面。而自此以后直到现在,还没有一种彻底革命性的突破。关于特征造型,咱们首要能够了解一下

220;特征”的概念。关于特征,没有统一公认的概念。概括讲,它是几许特征和工程特征的集成,即几许信息、工程信息及其依靠联系(生成信息)的集成。特征有多种,比方过渡特征、草图特征、凸台特征和定位特征。而特征概念中所谓的依靠联系是特征造型和实体造型的最大差异,特征模型纪录了建模的前史进程,而实体造型体系仅纪录了终究的造型成果。

特征造型技能原理主要包括依靠联系、拓扑ID号,特征树和特征更新等几个关键。

在特征造型体系中,几许形体之间能够有依靠联系。而正是这种依靠联系,成为了界说特征的关键。依靠联系能够分为显式、隐式两大类。给定参数、在定位平面上和以某条线为定位轴等依靠联系都归于显式联系,而过渡某条边(Edge)、在某个面(Face)上打孔和通过一个顶点(Vertex)等依靠联系都是隐式联系。显式联系容易被咱们界说,但是隐式联系界说则否则。在传统特征造型体系中,隐式联系是利用拓扑元素的永久命名机制来完成的。因而,永久命名机制是传统特征造型体系的核心技能。

在造型进程中,实体的点、边、面是主动生成的,与之相关联的拓扑ID号不是一个简略的编号。咱们对其有一些要求目标。首要是拓扑ID号的仅有性,即在特征体系中每个拓扑元素有仅有的ID号。然后是一致性。一致性表现于在特征的更新进程中ID的编号要一直保持一致。由于咱们对拓扑ID号有了以上的要求,就能完成咱们将它引进模型中的目的,即解决特征之间的依靠联系问题,完成模型更改时对特征的更新。拓扑ID号的原理是以面为中心的命名。在布尔运算进程中,面相对安稳,若不算割裂和兼并,无新面生成;点、边基本上可用面来区别;多数面的命名能够根据生成条件确定。

咱们能够通过特征树反响依靠联系。当一个特征产生变化后,特征需要重算。这里有个更新准则,即子特征的一切父特征更新之后,该子特征才干更新;任一父特征的更新失利,其子特征的更新均被认为是失利的。在pro/E的前期版别中,关于特征的依靠联系就存在着细节上的过错,形成原本仅有的拓扑ID号经过模型修正后无法和新ID相彻底对应。

SolidWorks的SWIFT(SolidWorks Intelligent Feature Technology)技能主要包括特征专家(Feature Expert)和草图专家(Sketch Expert)两个使用功用。FeatureExpert面对设计进程中越来越多的特征参数与联系,在设计进程中会碰到由于经常的设计修正而使后续众多的特征参数和联系出现一系列的警告与过错等问题。SWIFT好就好在将本来的很多过渡操作的步骤都隐去了,让操作更为简略。本来过渡的次序不同或许导致过渡的成果不同。Expert避免让使用者手动过渡圆弧,软件将主动帮你挑选过渡次序,确保了过渡成果的正确性,同时提高了效率。

CAD使用中还有一个重要问题是规范问题:现在CAD规范主要有两个:一个是1979年美国国家规范局(NBS)拟定了几许信息交流规范(IGES)。另一个是1988年国际ISO公布的产品信息交流规范(STEP)。国内一度对STEP的期望很大。但STEP没有特征完成方法的界说,没有拓扑ID号的界说,这是STEP的一个硬伤。美国规范化局的官员Pratt到京拜访时也对这个问题表明认同。如何把CAD体系A

中的建模信息转到体系B中。当时不同CAD体系之间的特征信息是不能被彻底交流的。这给使用形成很大的困难。比方我了解的一个事例,CATIA在和某CAE体系之间的数据进行传输时,由于两个体系几许平台之间关于曲面的界说各不相同,所以关于CATIA中模型的某些特征在传输中就丢失或是被过错地表达了。#p#分页标题#e#

现在特征造型技能仍有缺乏。比方特征重建时或许会导致过错;关于不同的CAD体系,几许信息能够交流,但特征信息不能交流。别的,关于曲面造型,特征技能也有些许缺乏。为此又有人提出了新的动态建模改善技能。