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基于图的特征识别中体特征的生成方法99张凤军高曙明董金祥等

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基于图的特征识别中体特征的生成方法

张凤军高曙明董金祥陈驷

摘要!提出一种把特征面表示转换成特征体表示的新方法-该方法首先
利用特征面表示的几何信息与拓扑信息对相交特征的边界进行恢复-并对
相关特征面进行适当的延拓构造特征的壳体.然后根据特征的加工顺序-用
特征壳体逐次分割毛坯去除体-进而得到加工特征体表示/这种方法对任意
类型的特征均可统一处理/
关键词!012301443015.特征识别.加工特征.体特征张凤军博士
中图分类号!64&7"8,文献标识码!1

根据零件的设计模型或实体模型建立零件的不能产生所需要的所有的点-而且只限用于简单
加工特征模型是012301443015集成中的一的多面体零件/
个关键问题/零件的加工特征是指与加工操作相笔者提出一种新的把特征面表示转换成特征
关联的特定几何形状-其形状通常采用体表示或体表示的方法/
面表示’种方式来描述/采用面表示的优点在于
"加工特征的面表示
能充分描述工艺信息-满足零件加工面的工艺选
基于最小条件子图的特征识别方法A+B以特征
择或尺寸<公差分析等过程的需求/特征的体表示
的最小条件子图作为特征痕迹采用图分解生成
则对于可制造性的分析<数控机床代码生成和工-
特征痕迹通过添加虚链和对相关面进行特征痕
艺规划等过程具有重要作用-它具有以下特点!=-
迹延拓因而在处理相交特征识别上具有很好的
易于与特定的加工操作相关联.>描述加工中毛-
性能和效率特征的最小条件子图是指特征属性
坯上被去除的部分-可用来评估加工成本和加工/
面邻接图残留在零件属性面邻接图中的最大子
时间.?易于获得加工的中间件.@完整地描述特
图
征间的相交关系A"B//
通常在基于图的特征识别方法中特征或零
自动特征识别为实现012301443015的-
件的边界由面属性邻接图A;B
有效集成提供了智能转换接口/特征识别的方法)MRRSPTURJQMQVMOJIOK
从整体上可以分为基于边界匹配的识别和基于体WSMXY-11E*来表示-11E由结点和边组成-图
的结点表示零件的面边表示面的连接关系
分解的识别两大类A’B/基于边界匹配的特征识别--
的边与且只与个结点相连边具有凸和凹
方法是基于零件的边界表示-通过边界匹配识别11E’-
种属性如图给出台阶见图的
出零件所包含的特征-是研究得比较多的一类特’-"T)"M*11E
图图中的个面通过有凹边用表示
征识别方法-它提供特征的面表示/如何从特征的-’Z"<Z’)#*
连接只描述了边的凸凹性而识别相交特
面表示生成特征的体表示-是这类方法的一个重/11E-
征时仅有这些信息是不充分的为了有效地支持
要问题/典型的方法是扩展特征的邻接面或特征/
特征识别在基于最小条件子图的特征识别算法
的边等基本的几何元素来得到体-如2CDE和-
中对的结点和边的属性进行了扩展即采
FGHIJKA&B提出了拓展面生成体特征的方法/该方11E-
法适用于由少量或没有特征相交的凹陷特征组成用扩展属性面邻接图)J[RJIQJQMRRSPTURJQMQVM\
A+B来描述特征和零件的边界
A$B-*
的简单多面体零件.LMNOPQPJIG和EPMIIPIP提出OJIOKWSMXY]11E
信息/
了延拓特征的凹边界上的边-以及与特征的凹边
在特征的中-通过虚边和合并面来描
界有交点的边的方法-这种延拓边的方法有时候]11E
述由于特征相交而被破坏的特征边界信息/虚边
收稿日期!’##"9#:9"+是指在不相连接的面之间添加的一种由于特征相
基金项目国家自然科学基金资助项目教育部骨
!);77,&#$+*.交而丢失的面连接关系-如图"M中面Z&<Z$<
干教师基金资助项目
Z+<Z;和Z,构成一个凹腔)XGO^JR*特征-但由
_,&_
中国机械工程第!(卷第:期3GG3年(月上半月

435将零件与给定的毛坯作布尔减运算)得到
加工总去除体1
4(5对特征边进行分类)用于确定特征面的延
拓方式1
4’5恢复由于特征相交而丢失的特征边界信
息1
4:5根据特征边的特性对其进行扩展延拓面)
图特征的图
!""#$%""#生成扩展特征壳1
于特征相交面与其它的个面的连接关系丢
&’(4;5按特征的加工顺序)用扩展特征壳逐次剖
失了因此特征识别后在这几个面间建立了虚链
))分加工去除体+
如图中用虚线表示的个连接可合并的面是
!*(+这一过程可用图3所示例子说明+对图3,的
指组特征中由于特征相交而被分割的面如图
!)零件进行特征识别)这个零件有凹腔和槽4<=>?53
中的面和可合并面满足下面的条件
!,&-&.+/个特征)这里给出凹腔的体特征生成过