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1、1 1研究生课程CADCAM讲稿ChCADCAM的技术基础sStillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望2 2构造实体几何法（构造实体几何法（构造实体几何法（构造实体几何法（CSGCSG法）法）法）法）构造实体几何法是一种用基本体素经过交、并、差运算构造实构造实体几何法是一种用基本体素经过交、并、差运算构造实体的方法体的方法基本定义基本定义基本定义基本定义基本原理基本原理基本原理基本原理CSGCSG法用二叉树来构造一个物体，即通过对二叉树节点的交、法用二叉树来构造一个物体，即通过
2、对二叉树节点的交、并、差操作以及定义几何元素的尺寸、位置（坐标）和方向来并、差操作以及定义几何元素的尺寸、位置（坐标）和方向来表示一个物体表示一个物体二叉树上的节点可以是体素，也可以是体素运动变换（如平移、二叉树上的节点可以是体素，也可以是体素运动变换（如平移、旋转等）的参数，而树根表示最终的实体旋转等）的参数，而树根表示最终的实体3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达3 3构造实体几何法（构造实体几何法（构造实体几何法（构造实体几何法（CSGCSG法）（续法）（续法）（续法）（续1 1）基本原理（续）基本原理（续）基本原理（续）基本原理（续）3.2.2 3.2.2 实体模型的表
3、达实体模型的表达4 4构造实体几何法（构造实体几何法（构造实体几何法（构造实体几何法（CSGCSG法）（续法）（续法）（续法）（续2 2）基本体素基本体素基本体素基本体素3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达5 5构造实体几何法（构造实体几何法（构造实体几何法（构造实体几何法（CSGCSG法）（续法）（续法）（续法）（续3 3）优缺点优缺点优缺点优缺点 优点优点优点优点u 模型紧凑，具有较强的参数化造型功能模型紧凑，具有较强的参数化造型功能 缺点缺点缺点缺点u 纯粹的纯粹的CSGCSG模型不能提供物体的坐标与有关边、面的信息模型不能提供物体的坐标与有关边、面的信息3.2.2 3.
4、2.2 实体模型的表达实体模型的表达6 6边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-repB-rep法）法）法）法）基本定义基本定义基本定义基本定义边界表示法是用形体的边界来描述形体的一种方法，目前在计边界表示法是用形体的边界来描述形体的一种方法，目前在计算机辅助设计领域广为应用，主流商用算机辅助设计领域广为应用，主流商用CADCAD软件（包括软件（包括CatiaCatia，UGUG，Pro/EPro/E，SolidWorksSolidWorks，AutoCADAutoCAD等）都采用该方法进行底层等）都采用该方法进行底层CADCAD模型表达模型表达基本原理基本原理基本原理基本原理把
5、物体定义为封闭的边界表面围成的有限空间，该形体可通过把物体定义为封闭的边界表面围成的有限空间，该形体可通过其边界，即面的子集来表示。而每一个面又通过边、边通过点、其边界，即面的子集来表示。而每一个面又通过边、边通过点、点通过三个坐标值来定义点通过三个坐标值来定义3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达7 7边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-repB-rep法）（续法）（续法）（续法）（续1 1）基本原理（续基本原理（续基本原理（续基本原理（续1 1）该表示法强调的是形体的外表细节，详细记录了构成几何形体该表示法强调的是形体的外表细节，详细记录了构成几何形体的所有的
6、几何、拓扑信息的所有的几何、拓扑信息边界表示法的数据结构边界表示法的数据结构边界表示法的数据结构边界表示法的数据结构3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达8 8边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-repB-rep法）（续法）（续法）（续法）（续2 2）基本原理（续基本原理（续基本原理（续基本原理（续2 2）模型内部数据结构和关系与物体生成描述方法无关，如下图中模型内部数据结构和关系与物体生成描述方法无关，如下图中的零件，其可采用不同的生成方法和生成顺序，但其内部数据的零件，其可采用不同的生成方法和生成顺序，但其内部数据结构总是由结构总是由9 9个面构成个面构成3.
7、2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达9 9边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-repB-rep法）（续法）（续法）（续法）（续3 3）基本原理（续基本原理（续基本原理（续基本原理（续3 3）3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达1010边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-repB-rep法）（续法）（续法）（续法）（续4 4）基本原理（续基本原理（续基本原理（续基本原理（续4 4）3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达1111边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-repB-rep法）（续法）（续法）（续法）（
8、续5 5）基本原理（续基本原理（续基本原理（续基本原理（续5 5）3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达1212边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-repB-rep法）（续法）（续法）（续法）（续6 6）基本原理（续基本原理（续基本原理（续基本原理（续6 6）边界表示法的核心信息是边界表示法的核心信息是平面平面，因为边总是附属于某一个平面，因为边总是附属于某一个平面的。由于两个相邻平面的交线也是边，因此边构成了平面之间的。由于两个相邻平面的交线也是边，因此边构成了平面之间的关联的关联在大多数系统当中，在大多数系统当中，边边在计算机内在计算机内部需进行两次存储，一次
9、涉及平面部需进行两次存储，一次涉及平面n n，一次则为平面，一次则为平面m m。通过边的指向。通过边的指向可标识平面的法向方向，从而判断可标识平面的法向方向，从而判断出某一平面是在体内还是体外出某一平面是在体内还是体外3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达1313边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-repB-rep法）（续法）（续法）（续法）（续7 7）优缺点优缺点优缺点优缺点 优点优点优点优点u 模型具有拓扑信息及几何信息，对于复杂图形的显示很方便模型具有拓扑信息及几何信息，对于复杂图形的显示很方便 缺点缺点缺点缺点u 难以表达物体生成的原始信息和过程信息，且描
10、述所需信息难以表达物体生成的原始信息和过程信息，且描述所需信息量较大，存在信息冗余量较大，存在信息冗余3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达1414边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-repB-rep法）（续法）（续法）（续法）（续7 7）边界表示法与构造实体几何法的比较边界表示法与构造实体几何法的比较边界表示法与构造实体几何法的比较边界表示法与构造实体几何法的比较 CSG CSG法计算机内部表示与物体的描述和拼合运算过程密切相法计算机内部表示与物体的描述和拼合运算过程密切相关，即存储的是物体的生成过程，也称为过程模型；而关，即存储的是物体的生成过程，也称为过程模
11、型；而B-repB-rep法法则与过则与过 程无关，只保存生成的最终结果，因此，也称为结果模程无关，只保存生成的最终结果，因此，也称为结果模型型 CSG CSG法强调的是记录各体素进入拼合时的原始状态，而法强调的是记录各体素进入拼合时的原始状态，而B-repB-rep法则强调记录拼合后的结果法则强调记录拼合后的结果3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达1515边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-repB-rep法）（续法）（续法）（续法）（续8 8）边界表示法与构造实体几何法的比较（续）边界表示法与构造实体几何法的比较（续）边界表示法与构造实体几何法的比较（续）边
12、界表示法与构造实体几何法的比较（续）3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达1616边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-repB-rep法）（续法）（续法）（续法）（续9 9）边界表示法与构造实体几何法的比较（续边界表示法与构造实体几何法的比较（续边界表示法与构造实体几何法的比较（续边界表示法与构造实体几何法的比较（续2 2） 在在CSGCSG法中，采用直接修改法中，采用直接修改CSGCSG树上的基本体素达到整体修改树上的基本体素达到整体修改目标目标3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达1717边界表示法（边界表示法（边界表示法（边界表示法（B-rep
13、B-rep法）（续法）（续法）（续法）（续1010）边界表示法与构造实体几何法混合模式边界表示法与构造实体几何法混合模式边界表示法与构造实体几何法混合模式边界表示法与构造实体几何法混合模式指在一个系统中将指在一个系统中将CSGCSG法和法和B-repB-rep法混合，其出发点是在原来法混合，其出发点是在原来CSGCSG树的结点上再扩充一级边界数据结构，以实现图形的快速显示树的结点上再扩充一级边界数据结构，以实现图形的快速显示3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达1818扫描表示法扫描表示法扫描表示法扫描表示法指用形体（一般是二维图形）与其运动轨迹来表示所生成的物指用形体（一般是二
14、维图形）与其运动轨迹来表示所生成的物体的一种方法体的一种方法二维图形可采用多种扫描方式生成实体，如平移、旋转、沿任二维图形可采用多种扫描方式生成实体，如平移、旋转、沿任意扫描路线按约定的扫描规则进行扫描等，采用边界表达模型意扫描路线按约定的扫描规则进行扫描等，采用边界表达模型进行表示进行表示3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达1919空间分割表示法空间分割表示法空间分割表示法空间分割表示法是将空间实体划分成若干个大小相等的立方体，然后用这些立是将空间实体划分成若干个大小相等的立方体，然后用这些立方体近似表示该实体的一种方法方体近似表示该实体的一种方法基本概念基本概念基本概念基本
15、概念在计算机内部主要定义各个立方体中心的坐标是否存在来描述在计算机内部主要定义各个立方体中心的坐标是否存在来描述空间实体，因此立方体中心的坐标是空间分割法的主要参数空间实体，因此立方体中心的坐标是空间分割法的主要参数3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达2020空间分割表示法（续空间分割表示法（续空间分割表示法（续空间分割表示法（续1 1）该表示法为一种数字化的近似表示法，单元的大小直接影响模该表示法为一种数字化的近似表示法，单元的大小直接影响模型的分辨率型的分辨率基本概念（续）基本概念（续）基本概念（续）基本概念（续）实体被立方体分割的数量越多，得到的结果就与原实体越接近，实体
16、被立方体分割的数量越多，得到的结果就与原实体越接近，近似度就越好，模型的分辨率就越高，但是当分割数量很多时，近似度就越好，模型的分辨率就越高，但是当分割数量很多时，需要较大的存储开销需要较大的存储开销不能表达出一个物体任意两部分之间的关系，也缺乏点、线、不能表达出一个物体任意两部分之间的关系，也缺乏点、线、面的概念。但是其算法简单，较适合于物性计算和有限元网格面的概念。但是其算法简单，较适合于物性计算和有限元网格划分划分目前在加工过程仿真领域应用广泛目前在加工过程仿真领域应用广泛3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达2121空间分割表示法（续空间分割表示法（续空间分割表示法（续空
17、间分割表示法（续2 2）用于二维形体的表示。其原理是：将平面划分为四个区域（四用于二维形体的表示。其原理是：将平面划分为四个区域（四个子平面），子平面可细分，通过定义这些子平面为个子平面），子平面可细分，通过定义这些子平面为“有图形有图形”或或“无图形无图形”来描述不同形状的物体来描述不同形状的物体基于四叉树的空间分割方法基于四叉树的空间分割方法基于四叉树的空间分割方法基于四叉树的空间分割方法在计算机内部，四叉树为一种特殊的树状结构，每一个结点具在计算机内部，四叉树为一种特殊的树状结构，每一个结点具有三种可选状态，有三种可选状态，“满满”，“空空”，“半空半空”。“部分有部分有”结结点可细分，
18、直到全部结点都是点可细分，直到全部结点都是“有有”或或“无无”来表示来表示3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达2222空间分割表示法（续空间分割表示法（续空间分割表示法（续空间分割表示法（续3 3）基于四叉树的空间分割方法（续）基于四叉树的空间分割方法（续）基于四叉树的空间分割方法（续）基于四叉树的空间分割方法（续）3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达2323空间分割表示法（续空间分割表示法（续空间分割表示法（续空间分割表示法（续4 4）基于八叉树的空间分割方法基于八叉树的空间分割方法基于八叉树的空间分割方法基于八叉树的空间分割方法是四叉树的扩展，用于三维形体的
19、表示是四叉树的扩展，用于三维形体的表示其原理是：其将空间通过三个坐标平面其原理是：其将空间通过三个坐标平面XYXY、YZYZ、ZXZX划分为八个划分为八个子空间。八叉树中的每一个结点对应着每一个子空间子空间。八叉树中的每一个结点对应着每一个子空间结点的状态同样为：结点的状态同样为：“满满”，“空空”，“半空半空”三种三种3.2.2 3.2.2 实体模型的表达实体模型的表达2424空间分割表示法（续空间分割表示法（续空间分割表示法（续空间分割表示法（续5 5）基于八叉树的空间分割方法（续）基于八叉树的空间分割方法（续）基于八叉树的空间分割方法（续）基于八叉树的空间分割方法（续）3.2.2 3.2
20、.2 实体模型的表达实体模型的表达2525传统的几何造型技术的缺陷传统的几何造型技术的缺陷传统的几何造型技术的缺陷传统的几何造型技术的缺陷在基于在基于在基于在基于CAD/CAMCAD/CAMCAD/CAMCAD/CAM的现代产品设计中，要求实现对产品整个生命周期的现代产品设计中，要求实现对产品整个生命周期的现代产品设计中，要求实现对产品整个生命周期的现代产品设计中，要求实现对产品整个生命周期各阶段的产品信息的描述与零件模型重构，使得各应用系统可直接各阶段的产品信息的描述与零件模型重构，使得各应用系统可直接各阶段的产品信息的描述与零件模型重构，使得各应用系统可直接各阶段的产品信息的描述与零件模型
21、重构，使得各应用系统可直接从该零件模型中抽取所需的信息从该零件模型中抽取所需的信息从该零件模型中抽取所需的信息从该零件模型中抽取所需的信息零件信息不完整，只包含零件的几何数据，缺少表达工程语义零件信息不完整，只包含零件的几何数据，缺少表达工程语义的材料、公差、粗糙度等信息，不能提供支持产品全生命周期的材料、公差、粗糙度等信息，不能提供支持产品全生命周期的信息，数据提取困难，通常需借助人工干预实现的信息，数据提取困难，通常需借助人工干预实现用点、线、面、体的操作来构成实体，难以在模型中表达特征，用点、线、面、体的操作来构成实体，难以在模型中表达特征，不符合设计者在产品构形时以产品特征为主的习惯，
22、对创造性不符合设计者在产品构形时以产品特征为主的习惯，对创造性设计不利设计不利3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术2626特征的定义特征的定义特征的定义特征的定义特征是具有属性、与设计、制造活动有关，并含有工程意义和基本特征是具有属性、与设计、制造活动有关，并含有工程意义和基本几何实体或信息的集合几何实体或信息的集合特征包括几何形状、精度、材料、技术特征和管理等属性特征包括几何形状、精度、材料、技术特征和管理等属性特征是与设计活动和制造有关的几何实体，面向设计和制造特征是与设计活动和制造有关的几何实体，面向设计和制造特征含有工程语义信息，反映设计者和制造者的意图
23、特征含有工程语义信息，反映设计者和制造者的意图3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术2727基于特征的产品建模的定义基于特征的产品建模的定义基于特征的产品建模的定义基于特征的产品建模的定义将特征作为产品描述的基本单元，将产品描述为特征的集合。每个将特征作为产品描述的基本单元，将产品描述为特征的集合。每个特征包含若干属性，这些属性由描述特征的长、宽、直径、角度等特征包含若干属性，这些属性由描述特征的长、宽、直径、角度等形状的属性，拓扑关系的属性（如特征的层次、特征之间的关系等）形状的属性，拓扑关系的属性（如特征的层次、特征之间的关系等）以及加工信息属性（如工序等）构
24、成以及加工信息属性（如工序等）构成3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术2828特征建模的特点特征建模的特点特征建模的特点特征建模的特点从构型的角度看，不再将基本几何体（如圆柱、圆锥、球等）从构型的角度看，不再将基本几何体（如圆柱、圆锥、球等）作为拼合零件的对象，而是选用对设计制造有意义的特征形体作为拼合零件的对象，而是选用对设计制造有意义的特征形体作为基本单元拼合成零件，如槽、凹腔、凸台、孔、壳、壁等作为基本单元拼合成零件，如槽、凹腔、凸台、孔、壳、壁等从信息的角度看，特征作为产品开发过程中的各种信息载体，从信息的角度看，特征作为产品开发过程中的各种信息载体，不
25、仅包括几何、拓扑信息，还包括设计制造所需的一些非几何不仅包括几何、拓扑信息，还包括设计制造所需的一些非几何信息，如材料信息、尺寸、形状公差信息、热处理及表面粗糙信息，如材料信息、尺寸、形状公差信息、热处理及表面粗糙度信息、刀具信息、管理信息等度信息、刀具信息、管理信息等建立的零、部件模型不仅包括几何信息，还包括下游（建立的零、部件模型不仅包括几何信息，还包括下游（CAPPCAPP、CAMCAM）所需的信息，形成了符合）所需的信息，形成了符合STEPSTEP标准的产品信息模型，为标准的产品信息模型，为CIMSCIMS及及DFXDFX打下基础打下基础3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基
26、于特征的产品建模技术2929特征建模技术的发展特征建模技术的发展特征建模技术的发展特征建模技术的发展交互式特征定义阶段交互式特征定义阶段交互式特征定义阶段交互式特征定义阶段利用现有造型系统建立产品的几何模型，由用户直接通过图形利用现有造型系统建立产品的几何模型，由用户直接通过图形交互拾取，手工将特征参数、精度、技术要求、材料热处理等交互拾取，手工将特征参数、精度、技术要求、材料热处理等信息作为特征的属性添加到特征模型中。这种方法自动化程度信息作为特征的属性添加到特征模型中。这种方法自动化程度低，信息处理易产生人为错误，与后续系统的集成较困难，程低，信息处理易产生人为错误，与后续系统的集成较困难
27、，程序的开发工作量大序的开发工作量大特征识别阶段特征识别阶段特征识别阶段特征识别阶段通过搜索产品几何数据库，提取产品的几何模型，将几何模型通过搜索产品几何数据库，提取产品的几何模型，将几何模型与预先定义的特征比较，匹配特征的拓扑模型，再通过从数据与预先定义的特征比较，匹配特征的拓扑模型，再通过从数据库中提取已识别的特征信息，来确定特征参数，完成特征几何库中提取已识别的特征信息，来确定特征参数，完成特征几何模型模型该方法仅对简单形状有效，只能识别加工特征，缺乏公差、材该方法仅对简单形状有效，只能识别加工特征，缺乏公差、材料等信息，需研究专门的算法来识别特征，典型的算法有：特料等信息，需研究专门的
28、算法来识别特征，典型的算法有：特征匹配法、征匹配法、CSGCSG树识别法、体积积分法、实体生成法等树识别法、体积积分法、实体生成法等3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术3030特征建模技术的发展（续）特征建模技术的发展（续）特征建模技术的发展（续）特征建模技术的发展（续）基于特征的设计基于特征的设计基于特征的设计基于特征的设计直接采用特征建立产品模型，将特征库中预定义的特征实例化直接采用特征建立产品模型，将特征库中预定义的特征实例化后，以实例特征为基本单元建立特征模型，完成产品的定义，后，以实例特征为基本单元建立特征模型，完成产品的定义，而不是事后去识别特征来定
29、义零件几何体。而不是事后去识别特征来定义零件几何体。由于特征库中的特征覆盖了产品生命周期中各应用系统所需要由于特征库中的特征覆盖了产品生命周期中各应用系统所需要的信息，因此该方法目前被广泛采纳的信息，因此该方法目前被广泛采纳3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术3131基于特征的产品信息模型基于特征的产品信息模型基于特征的产品信息模型基于特征的产品信息模型产品信息模型的定义产品信息模型的定义产品信息模型的定义产品信息模型的定义指在产品全生命周期中与产品相关的指在产品全生命周期中与产品相关的BOMBOM信息、功能信息、几何信息、功能信息、几何拓扑信息、形状信息、表面
30、质量信息、尺寸精度信息、装配拓扑信息、形状信息、表面质量信息、尺寸精度信息、装配信息、工艺技术信息和材料信息等的集合。它覆盖产品生命周信息、工艺技术信息和材料信息等的集合。它覆盖产品生命周期的全过程，包括市场分析、工程设计、工艺设计、加工、装期的全过程，包括市场分析、工程设计、工艺设计、加工、装配、检验、销售及售后服务等配、检验、销售及售后服务等产品信息模型的作用产品信息模型的作用产品信息模型的作用产品信息模型的作用 是企业信息集成的基础，是先进制造系统中所有技术人员信是企业信息集成的基础，是先进制造系统中所有技术人员信息交换的基础息交换的基础 产品信息模型的双向传送保证了数据的前后一致性产品
31、信息模型的双向传送保证了数据的前后一致性3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术3232基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续1 1）装配信息模型装配信息模型装配信息模型装配信息模型产品装配模型为面向装配的产品设计提供信息来源和存取机制。产品装配模型为面向装配的产品设计提供信息来源和存取机制。其含义分为广义与狭义两种：其含义分为广义与狭义两种： 狭义：狭义：与某一具体的应用领域有关，如结构设计中产品的结与某一具体的应用领域有关，如结构设计中产品的结构关系，装配过程中的装配工艺规划等构关系，装配过程中的
32、装配工艺规划等 广义：广义：产品全生命周期中与装配有关的所有信息、活动和过产品全生命周期中与装配有关的所有信息、活动和过程的总称，是一种集成化的信息模型。在集成产品开发中与装程的总称，是一种集成化的信息模型。在集成产品开发中与装配有关的过程包括产品规划、方案设计、结构设计、详细设计、配有关的过程包括产品规划、方案设计、结构设计、详细设计、装配过程过装配过程过 程仿真、装配系统规划、装配工艺规划等程仿真、装配系统规划、装配工艺规划等装配信息模型的内容包括：管理信息、几何信息、拓扑信息、装配信息模型的内容包括：管理信息、几何信息、拓扑信息、装配信息模型的内容包括：管理信息、几何信息、拓扑信息、装配
33、信息模型的内容包括：管理信息、几何信息、拓扑信息、工程语义信息、装配工艺信息、装配资源信息等工程语义信息、装配工艺信息、装配资源信息等工程语义信息、装配工艺信息、装配资源信息等工程语义信息、装配工艺信息、装配资源信息等3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术3333基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续2 2）装配信息模型（续装配信息模型（续装配信息模型（续装配信息模型（续1 1） 管理信息：管理信息：组成产品的零部件的宏观信息及产品结构关系组成产品的零部件的宏观信息及产品结构关系（设计（设计BOMB
34、OM）信息。零部件信息包括产品各构成元件的名称、代）信息。零部件信息包括产品各构成元件的名称、代号、材料、件数、单位、设计版本、外购件标识、自制件标识、号、材料、件数、单位、设计版本、外购件标识、自制件标识、技术规范或标准、技术要求、设计者和供应商信息。设计技术规范或标准、技术要求、设计者和供应商信息。设计BOMBOM信信息描述零部件间的构成层次关系，是产品生命周期后续过程的息描述零部件间的构成层次关系，是产品生命周期后续过程的信息基础信息基础 几何信息：几何信息：与产品的几何实体构造相关的信息。其决定装配与产品的几何实体构造相关的信息。其决定装配元件元件 和整个产品装配体的几何形状与尺寸大小
35、，装配元件在最和整个产品装配体的几何形状与尺寸大小，装配元件在最终装配体内的位置和姿态。现有商用终装配体内的位置和姿态。现有商用CADCAD系统如系统如ProProE E具备完善具备完善的几何建模功能，产品装配模型所需的几何构造信息可直接从的几何建模功能，产品装配模型所需的几何构造信息可直接从内部数据库提取内部数据库提取3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术3434基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续3 3）装配信息模型（续装配信息模型（续装配信息模型（续装配信息模型（续2 2） 拓扑信息：拓扑信
36、息：指产品的装配视图（装配指产品的装配视图（装配BOMBOM）与装配件间的几）与装配件间的几何配合约束关系两类信息。装配何配合约束关系两类信息。装配BOMBOM反映产品装配的层次结构关反映产品装配的层次结构关系，从产品的功能角色、装拆操作、机构运动等方面对设计系，从产品的功能角色、装拆操作、机构运动等方面对设计BOMBOM进行转化，形成装配层次结构关系。常见装配元件之间的几进行转化，形成装配层次结构关系。常见装配元件之间的几何配合约束关系：贴合、对齐、同向、相切、插入和坐标系重何配合约束关系：贴合、对齐、同向、相切、插入和坐标系重合等，这类信息取决于静态装配体的构造需求，与应用领域无合等，这类
37、信息取决于静态装配体的构造需求，与应用领域无关关3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术3535基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续3 3）装配信息模型（续装配信息模型（续装配信息模型（续装配信息模型（续2 2） 工程语义信息：工程语义信息：指与产品工程应用相关的语义信息，包括五类：指与产品工程应用相关的语义信息，包括五类：u 装配元件的角色类别：装配元件的角色类别：螺栓螺钉、垫圈垫片、销钉、轴承、弹簧、螺栓螺钉、垫圈垫片、销钉、轴承、弹簧、卡紧件、密封件和一般结构件等及其相关信息卡紧件、密封件和一
38、般结构件等及其相关信息v 装配元件的聚类分组：装配元件的聚类分组：一般簇（含螺钉、销钉、卡紧件等的元件簇）一般簇（含螺钉、销钉、卡紧件等的元件簇）、特殊簇（具有过盈配合、焊接等关系的元件簇）以及簇的嵌套、特殊簇（具有过盈配合、焊接等关系的元件簇）以及簇的嵌套w 装配元件装拆的强制优先关系：装配元件装拆的强制优先关系：基体定义、强制领先、强制滞后基体定义、强制领先、强制滞后关系关系 装配元件之间的工艺约束和运动约束等关系：装配元件之间的工艺约束和运动约束等关系：用于构造产品于相关用于构造产品于相关应用领域的结构层次关系应用领域的结构层次关系y 装配元件之间的设计参数约束和传递关系：装配元件之间的
39、设计参数约束和传递关系：确保设计参数在设计过确保设计参数在设计过程中的协调一致程中的协调一致3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术3636基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续4 4）装配信息模型（续装配信息模型（续装配信息模型（续装配信息模型（续3 3） 装配工艺信息：装配工艺信息：指与产品装拆工艺过程及操作相关的信息，指与产品装拆工艺过程及操作相关的信息，包括各装配元件的装配顺序、路径及装配工位的安排与调整、包括各装配元件的装配顺序、路径及装配工位的安排与调整、装配夹具的利用、装配工具（如扳手、
40、螺丝刀等）的介入、操装配夹具的利用、装配工具（如扳手、螺丝刀等）的介入、操作和退出等信息。其为装配工艺规划和装配过程仿真服务，包作和退出等信息。其为装配工艺规划和装配过程仿真服务，包括相关活动和子过程的信息输入、中间结果的存储与利用、最括相关活动和子过程的信息输入、中间结果的存储与利用、最终结果的形成等终结果的形成等 装配资源信息：装配资源信息：与产品装配工艺过程实施相关的装配资源总与产品装配工艺过程实施相关的装配资源总和，指装配系统设备的组成与控制参数，包括装配工作台与设和，指装配系统设备的组成与控制参数，包括装配工作台与设备的选择、装配夹具与工具的类别和型号，它们各自的控制参备的选择、装配
41、夹具与工具的类别和型号，它们各自的控制参数如形状、尺寸、比例大小、装配元件的材料、精度、成本、数如形状、尺寸、比例大小、装配元件的材料、精度、成本、对称性、表面质量等。装配资源信息用于构造虚拟的装配工作对称性、表面质量等。装配资源信息用于构造虚拟的装配工作环境，为实施产品数字化预装配提供支撑环境，为实施产品数字化预装配提供支撑3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术3737基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续5 5）零件信息模型零件信息模型零件信息模型零件信息模型由零件宏观信息（管理信息）、制造信息
42、、及几何、拓扑信息由零件宏观信息（管理信息）、制造信息、及几何、拓扑信息组成组成 零件宏观信息：零件宏观信息：指零件的宏观描述信息，如零件号、在部件指零件的宏观描述信息，如零件号、在部件中的数量、版本、材料、制造性标识等中的数量、版本、材料、制造性标识等 几何信息：几何信息：指与零件的几何形状、尺寸大小相关的信息指与零件的几何形状、尺寸大小相关的信息 拓扑信息拓扑信息：描述零件与相关父部件的从属关系及与其它零件描述零件与相关父部件的从属关系及与其它零件的约束关系等的约束关系等 制造信息：制造信息：由一系列特征类信息组成，包括由一系列特征类信息组成，包括3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模
43、技术基于特征的产品建模技术3838基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续基于特征的产品信息模型（续6 6）零件信息模型（续）零件信息模型（续）零件信息模型（续）零件信息模型（续）u 形状特征类：形状特征类：描述有一定工程意义的几何形状信息，如孔描述有一定工程意义的几何形状信息，如孔特征、槽特征等，形状特征是精度特征和材料特征的载体特征、槽特征等，形状特征是精度特征和材料特征的载体v 精度特征类：精度特征类：描述几何形状和尺寸的许可变动量或误差，描述几何形状和尺寸的许可变动量或误差，如尺寸公差、几何公差（形位公差）、表面粗糙度等如尺寸公差、几何公差（形位公
44、差）、表面粗糙度等 装配特征类：装配特征类：表达零件在装配过程中具备的信息表达零件在装配过程中具备的信息 材料特征类：材料特征类：描述材料的类型与性能及热处理等信息描述材料的类型与性能及热处理等信息y 性能分析特征类：性能分析特征类：表达零件在性能分析时使用的信息，如表达零件在性能分析时使用的信息，如有限元有限元 网格划分等网格划分等 附加特征类：附加特征类：根据需要，表达一些与上述特征无关的信息根据需要，表达一些与上述特征无关的信息3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术3939基于特征的产品建模基于特征的产品建模基于特征的产品建模基于特征的产品建模实体几何形状特
45、征分类实体几何形状特征分类实体几何形状特征分类实体几何形状特征分类零部件特征类型包括：形状特征、装配特征、精度特征、性能零部件特征类型包括：形状特征、装配特征、精度特征、性能分析特征、补充特征（如成组编码）等。其中，形状特征为最分析特征、补充特征（如成组编码）等。其中，形状特征为最基本的特征，为其他特征的载体基本的特征，为其他特征的载体针对不同的应用领域，形状特征分类也不同：针对不同的应用领域，形状特征分类也不同：在面向设计的形状特征定义中，形状特征指能满足一定功能要在面向设计的形状特征定义中，形状特征指能满足一定功能要求的设计特征求的设计特征在面向加工的特征定义中，形状特征对应一个或几个工序
46、，以在面向加工的特征定义中，形状特征对应一个或几个工序，以实现与实现与CAPPCAPP共享特征信息共享特征信息3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术4040基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续1 1）实体几何形状特征分类（续实体几何形状特征分类（续实体几何形状特征分类（续实体几何形状特征分类（续1 1）采用设计特征构造出的零件模型在与采用设计特征构造出的零件模型在与CAPPCAPP集成时，需将设计特集成时，需将设计特征映射成加工特征。因此，为减少特征的映射困难和保证信息征映射成加工特征。因此，为减少特征的映射困难
47、和保证信息完整性，通常采用按加工要求对特征分类完整性，通常采用按加工要求对特征分类STEPSTEP标准的应用协议中定义了完备的零件特征。应用协议标准的应用协议中定义了完备的零件特征。应用协议AP214AP214将形状特征划分为：过渡特征类、组合筋板类、组合实体类、将形状特征划分为：过渡特征类、组合筋板类、组合实体类、加工板筋类、一般特征、分布特征类、加工实体类等七类加工板筋类、一般特征、分布特征类、加工实体类等七类3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术4141基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续2 2）Pro/E
48、Pro/E中的形状特征分类中的形状特征分类中的形状特征分类中的形状特征分类 实体特征，实体特征，指直接构造实体的特征指直接构造实体的特征 曲面特征，曲面特征，指曲面造型的各种曲面特征指曲面造型的各种曲面特征 基准特征，基准特征，指造型过程中起辅助作指造型过程中起辅助作用的非实体的几何体，如点、线、面用的非实体的几何体，如点、线、面等基准等基准 修饰特征，修饰特征，如喷印、螺纹等如喷印、螺纹等 用户自定义特征，用户自定义特征，指由用户自定义，指由用户自定义，或来自特征库或来自特征库3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术4242基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模
49、（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续3 3）基于特征的实体造型过程基于特征的实体造型过程基于特征的实体造型过程基于特征的实体造型过程商用商用CADCAD系统基本依据系统基本依据STEP AP214STEP AP214的形状特征分类进行特征造型，的形状特征分类进行特征造型，并按照设计习惯将几何形状特征细分为并按照设计习惯将几何形状特征细分为基于草图的基本实体生成基于草图的基本实体生成特征和几何实体辅助特征特征和几何实体辅助特征 基于草图的基本实体生成特征基于草图的基本实体生成特征基于草图的基本实体生成特征基于草图的基本实体生成特征二维草图拉伸特征（二维草图拉伸特征（PadPad）、凹
50、陷特征（）、凹陷特征（PocketPocket），草图旋转特），草图旋转特征（征（ShaftShaft）、孔特征（）、孔特征（HoleHole）、槽特征（）、槽特征（SlotSlot），放样特征），放样特征（LoftLoft）3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术4343基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续4 4）基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续1 1）3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术4444基于特征的产品
51、建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续5 5）基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续2 2）3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术4545基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续6 6）基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续3 3） 几何实体辅助特征几何实体辅助特征几何实体辅助特征几何实体辅助特征拔模特征（拔模特征（DraftDraft）、倒角特征（）
52、、倒角特征（FilletFillet）、抽壳特征（）、抽壳特征（ShellShell）、）、阵列特征（阵列特征（PatternPattern）、镜像特征（）、镜像特征（MirrorMirror）、曲面增厚特征）、曲面增厚特征（ThicknessThickness）、加强筋特征（）、加强筋特征（StiffenerStiffener）等）等3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术4646基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续6 6）基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实
53、体造型过程（续3 3） 几何实体辅助特征几何实体辅助特征几何实体辅助特征几何实体辅助特征3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术4747基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续7 7）基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续4 4） 几何实体辅助特征几何实体辅助特征几何实体辅助特征几何实体辅助特征（续）（续）（续）（续）3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术4848基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模
54、（续基于特征的产品建模（续8 8）基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续5 5）特征造型过程指在上述特征的基础上通过特征造型过程指在上述特征的基础上通过两种特征拼合方法两种特征拼合方法进行：进行： 先定义一个基本体，然后减去各种特征，对箱体、壁板类零先定义一个基本体，然后减去各种特征，对箱体、壁板类零件可用此法件可用此法 用预定义的特征进行交、并、差拼合，组成复杂零件，对轴用预定义的特征进行交、并、差拼合，组成复杂零件，对轴类及支架类零件可用此法类及支架类零件可用此法3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建
55、模技术4949基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续基于特征的产品建模（续9 9）基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续基于特征的实体造型过程（续6 6）系统在造型过程中不断与特征实体的点、线、面等基本体素进行人系统在造型过程中不断与特征实体的点、线、面等基本体素进行人机交互，而机交互，而B-repB-rep模型直接采用实体点、线、面等基本体素构建实模型直接采用实体点、线、面等基本体素构建实体，因而其成为主流的底层设计模型。体，因而其成为主流的底层设计模型。CSGCSG模型使得设计过程直观，模型使得设计过程直观，并能与边界表达
56、模型集成，也得到了广泛的应用并能与边界表达模型集成，也得到了广泛的应用大多数商业化大多数商业化CADCAD系统采用系统采用B-repB-rep模型与模型与CSGCSG模型混合对底层实体数模型混合对底层实体数据进行表达。据进行表达。CatiaCatia采用半边结构的采用半边结构的B-repB-rep模型与模型与CSGCSG方法混合表达方法混合表达实体实体3.2.3 3.2.3 基于特征的产品建模技术基于特征的产品建模技术5050提出的背景提出的背景提出的背景提出的背景传统设计方法的弊端传统设计方法的弊端传统设计方法的弊端传统设计方法的弊端参数化设计（参数化设计（parametric design
57、parametric design）是为改良传统设计方法中的弊）是为改良传统设计方法中的弊端而提出的一种新的设计技术端而提出的一种新的设计技术 以精确形状和尺寸为基础，对设计初期设计者关心的产品、以精确形状和尺寸为基础，对设计初期设计者关心的产品、零部件的粗略大小、形状以及标注要求限制太死，不利于概念零部件的粗略大小、形状以及标注要求限制太死，不利于概念设计设计 难以适应产品模型变动，不能灵活地支持系列化产品的设计，难以适应产品模型变动，不能灵活地支持系列化产品的设计，不能自动处理因图形尺寸变化而引起的图形变化，造成资源浪不能自动处理因图形尺寸变化而引起的图形变化，造成资源浪费，设计费用高、周
58、期长费，设计费用高、周期长 几何模型不能与工程计算建立联系，如传动轴的直径和长度几何模型不能与工程计算建立联系，如传动轴的直径和长度由轴的强度和刚度计算，即这些尺寸是由强度和刚度所表示的由轴的强度和刚度计算，即这些尺寸是由强度和刚度所表示的工程约束所驱动，传统几何建模不提供该功能工程约束所驱动，传统几何建模不提供该功能3.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计5151参数化设计的基本概念参数化设计的基本概念参数化设计的基本概念参数化设计的基本概念是一种设计方法，采用尺寸驱动的方式改变几何约束构成的几何模是一种设计方法，采用尺寸驱动的方式改变几何约束构成的几何模型，在求解几何约束模型时，采用顺
59、序求解的方法，一般要求全约型，在求解几何约束模型时，采用顺序求解的方法，一般要求全约束束与传统方法相比，参数化设计方法最大的不同在于它存储了设计的与传统方法相比，参数化设计方法最大的不同在于它存储了设计的整个过程，能支持对产品族的设计整个过程，能支持对产品族的设计通过定义建立产品模型的尺寸与参数的关系，并通过调整参数来修通过定义建立产品模型的尺寸与参数的关系，并通过调整参数来修改和控制几何形状，自动实现产品的精确造型。这种设计方法使得改和控制几何形状，自动实现产品的精确造型。这种设计方法使得工程设计人员不需考虑细节就能尽快草拟零件图，当发现设计有问工程设计人员不需考虑细节就能尽快草拟零件图，当
60、发现设计有问题时，只需变动某些约束参数达到更新设计的目题时，只需变动某些约束参数达到更新设计的目参数化设计被广泛用于产品的概念设计阶段形成初始产品模型，能参数化设计被广泛用于产品的概念设计阶段形成初始产品模型，能快速形成多种设计方案快速形成多种设计方案2020世纪世纪8080年代，参数化年代，参数化CADCAD系统产生：系统产生：Pro/EPro/E、I-DEASI-DEAS3.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计5252参数化设计的基本功能参数化设计的基本功能参数化设计的基本功能参数化设计的基本功能从几何参数化模型自动导出精确的几何模型从几何参数化模型自动导出精确的几何模型从几何参数化模
61、型自动导出精确的几何模型从几何参数化模型自动导出精确的几何模型不要求输入精确图形，只需输入一个草图，标注一些几何元素不要求输入精确图形，只需输入一个草图，标注一些几何元素的约束，然后通过改变约束条件来自动地导出精确的几何模型的约束，然后通过改变约束条件来自动地导出精确的几何模型通过修改局部参数实现几何模型的自动修改通过修改局部参数实现几何模型的自动修改通过修改局部参数实现几何模型的自动修改通过修改局部参数实现几何模型的自动修改这对于大致形状相似的一系列零件，只需修改特定参数，即可这对于大致形状相似的一系列零件，只需修改特定参数，即可生成新的零件，适用于产品族设计生成新的零件，适用于产品族设计3
62、.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计5353参数化模型参数化模型参数化模型参数化模型产品的几何模型由几何形状和拓扑关系构成。对于系列化产品产品的几何模型由几何形状和拓扑关系构成。对于系列化产品而言，不同型号的产品只是尺寸不同而结构相同，即几何信息而言，不同型号的产品只是尺寸不同而结构相同，即几何信息不同而拓扑信息相同不同而拓扑信息相同参数化模型需保留零件的拓扑信息，以保证设计过程中几何拓参数化模型需保留零件的拓扑信息，以保证设计过程中几何拓扑关系的一致性。零件的拓扑关系来自用户输入的草图，几何扑关系的一致性。零件的拓扑关系来自用户输入的草图，几何信息的修改需根据用户输入的约束参数确定，因
63、此需在参数化信息的修改需根据用户输入的约束参数确定，因此需在参数化模型中建立几何信息和参数的对应机制模型中建立几何信息和参数的对应机制3.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计5454参数化模型（续）参数化模型（续）参数化模型（续）参数化模型（续）全尺全尺寸参寸参数数尺寸尺寸约束约束3.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计5555参数化模型几何约束类型参数化模型几何约束类型参数化模型几何约束类型参数化模型几何约束类型结构约束（拓扑约束）：结构约束（拓扑约束）：指构成图形的几何元素间的相对位置指构成图形的几何元素间的相对位置和连接方式，其属性值在参数化设计过程中保持不变。在工程和连接方式，
64、其属性值在参数化设计过程中保持不变。在工程图当中，此类约束通常是隐含的，如平行、垂直、相切、对称图当中，此类约束通常是隐含的，如平行、垂直、相切、对称等等尺寸约束：尺寸约束：指图中标注的尺寸，如距离、角度等指图中标注的尺寸，如距离、角度等参数约束：参数约束：指尺寸参数之间的关系，用表达式表示指尺寸参数之间的关系，用表达式表示3.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计5656参数化设计的顺序求解法参数化设计的顺序求解法参数化设计的顺序求解法参数化设计的顺序求解法随作图过程顺序记录约束，每一作图操作对应一类约束，所记随作图过程顺序记录约束，每一作图操作对应一类约束，所记录的约束顺序反映完整的作图
65、过程，参数改变后只需对该顺序录的约束顺序反映完整的作图过程，参数改变后只需对该顺序进行扫描，求解新的参数值，即可改变整个图形或局部图形的进行扫描，求解新的参数值，即可改变整个图形或局部图形的大小，该方法是目前最常用的方法大小，该方法是目前最常用的方法按已画好的草图手工指定约束，该方式操作繁琐，对复杂图形按已画好的草图手工指定约束，该方式操作繁琐，对复杂图形不太适用不太适用参数化设计采用参数化设计采用“顺序求解约束模型顺序求解约束模型”，而不采用对约束方程，而不采用对约束方程联立求解的方法。顺序求解的顺序的形成可采用下列三种方式联立求解的方法。顺序求解的顺序的形成可采用下列三种方式自动识别原有图
66、形隐含的约束。这种方式为实现旧图参数化提自动识别原有图形隐含的约束。这种方式为实现旧图参数化提供新的途径，但是目前算法还不太成熟，技术实现难度大，只供新的途径，但是目前算法还不太成熟，技术实现难度大，只能用于二维简单图形能用于二维简单图形适用于系列化产品设计及标准件库的建立适用于系列化产品设计及标准件库的建立适用于系列化产品设计及标准件库的建立适用于系列化产品设计及标准件库的建立3.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计5757商用商用商用商用CADCAD系统参数化设计功能举例系统参数化设计功能举例系统参数化设计功能举例系统参数化设计功能举例二维截面草绘中的参数化功能二维截面草绘中的参数化功
67、能二维截面草绘中的参数化功能二维截面草绘中的参数化功能草图绘制修改约束条件修改尺寸完成草图绘制修改约束条件修改尺寸完成例：设计正六边形截面例：设计正六边形截面 点选点选SKETCHERSKETCHER（草图模块）中的直线图标，（草图模块）中的直线图标，概略绘制一个六边形（图概略绘制一个六边形（图a a） 点选点选SKETCHERSKETCHER中定义的约束图标中定义的约束图标 ，在其，在其后出现的约束类型菜单中点选后出现的约束类型菜单中点选 ，建立，建立“等等长度长度”几何约束几何约束 点选六边形中相邻的两条边，使其长度一点选六边形中相邻的两条边，使其长度一致，重复此步骤使六边形的六条边都等长
68、致，重复此步骤使六边形的六条边都等长 在规正的六边形图上（图在规正的六边形图上（图b b），直接在边长），直接在边长尺寸上双击鼠标左键将尺寸改为尺寸上双击鼠标左键将尺寸改为100100，六条边，六条边大小则相应改变大小则相应改变3.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计5858商用商用商用商用CADCAD系统参数化设计功能举例（续系统参数化设计功能举例（续系统参数化设计功能举例（续系统参数化设计功能举例（续1 1）改变特征尺寸改变特征尺寸改变特征尺寸改变特征尺寸 自自PartPart菜单中选择菜单中选择ModifyModify，再选择菜，再选择菜单下的单下的ValueValue命令命令 选择
69、要修改的选择要修改的 尺寸并输入新尺寸尺寸并输入新尺寸 选选PartPart菜单下的菜单下的RegenerateRegenerate让系统重让系统重新计算，刷新图形新计算，刷新图形以挤出（以挤出（ExtrudeExtrude）特征为例，调入该特征后，屏幕上出现长方形凸）特征为例，调入该特征后，屏幕上出现长方形凸台的定形和定位尺寸，如右图。使用台的定形和定位尺寸，如右图。使用ModifyModify修改特征尺寸的步骤如修改特征尺寸的步骤如下：下：3.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计5959商用商用商用商用CADCAD系统参数化设计功能举例（续系统参数化设计功能举例（续系统参数化设计功能举
70、例（续系统参数化设计功能举例（续2 2）装配关系式装配关系式装配关系式装配关系式使装配体中不同零件间的参数彼此产生关联。如定义了孔的直径将使装配体中不同零件间的参数彼此产生关联。如定义了孔的直径将等于轴的直径，即：等于轴的直径，即：RelationRelation：Shaft_dim:2Shaft_dim:2hole_dim:0hole_dim:03.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计6060商用商用商用商用CADCAD系统参数化设计功能举例（续系统参数化设计功能举例（续系统参数化设计功能举例（续系统参数化设计功能举例（续3 3）零件关系式零件关系式零件关系式零件关系式使单个零件中不同特
71、征间的参数彼此产生关联。如下图的中心孔直使单个零件中不同特征间的参数彼此产生关联。如下图的中心孔直径及径及x x、y y两个方向的定位尺寸与长方体长、宽、高尺寸之间的关系两个方向的定位尺寸与长方体长、宽、高尺寸之间的关系式式3.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计6161商用商用商用商用CADCAD系统参数化设计功能举例（续系统参数化设计功能举例（续系统参数化设计功能举例（续系统参数化设计功能举例（续4 4）特征关系式特征关系式特征关系式特征关系式使特征或截面中的参数彼此产生关联。如下图，若定义长度使特征或截面中的参数彼此产生关联。如下图，若定义长度d1d1与宽与宽度度d2d2之间的关系为：之间的关系为：d1d12d22d2，则不论长方体尺寸如何变化，均能保，则不论长方体尺寸如何变化，均能保证长是宽的证长是宽的2 2倍倍3.2.4 3.2.4 参数化设计参数化设计
