在计算机集成制造环境里，人机之间良好的交互界面应使设计者能够完成全局产品信息建模，更确切地说，设计阶段产生的数据应能驱动后面的一系列活动，如编制工艺规程、数控加工、有限元分析等等．实体模型仅能在计算机中提供产品的几何形状信息，而不能提供表面粗糙度、材料性能、加工要求等重要的产品信息．因此，实体模型与产品模型还有很大的差距，为了克服上述不足，出现了特征造型和基于特征的设计．
特征是具有工程含义的几何实体，特征模型之所以比实体模型更高一层，是因为它表达的产品模型兼含语义和形状两方面的信息，而特征语义包含着设计和加工信息，设计人员不必关注组成特征的几何细节，而是用熟悉的工程术语阐述设计意图．这为基于特征的设计提供了方便的设计环境，成为ＣＡＤ/ＣＡＭ之间联系的纽带．
１ 基于特征的零件设计过程模型
在工程设计过程中，零件设计模块是三维ＣＡＤ软件中重要模块之一，通过该模块完成零件设计整个过程，系统采用工程师设计术语（这里称为特征），动态捕捉设计意图，特征之间相互叠加操作构成零件．特征可分为以下三大类：
１）参数定义特征 特征的形状由一系列参数决定，例如，圆柱体、直孔、直槽、螺纹等特征，这类特征的定义十分方便，用户只需输入参数即可．
２）基准特征 又称辅助特征．在零件的构造过程中，大量使用辅助平面、轴线、辅助点和相对坐标，这类不构成零件表面形状的特征统称为基准特征（即基准平面、基准轴、基准点等等）
３）草图定义特征 又称用户自定义特征．这类特征是由二维截面按不同产生形成三维实体，具体产生方式有拉伸、旋转、扫描、蒙面等．零件的形成过程就是不断创建特征和对特征进行定位的过程，通过特征操作完成对零件的设计，一般来说，完成一个零件的构造可以由图１所示基本步骤组成。
由以色列Ｃｉｍａｔｒｏｎ公司研制的高级软件——Ｃｉｍａｔｒｏｎ，可利用特征非常灵活地定义、修改参数和约束，不受特征生成秩序的限制，这种简捷的交互意味着高效的设计和优化．
２ Ｃｉｍａｔｒｏｎ中基本特征生成方法
按不同的分类方法，特征有各种各样类型，按特征的性质分类有形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征、装配特征等，本文主要讨论用Ｃｉｍａｔｒｏｎ生成形状特征的过程．通常进入Ｃｉｍａｔｒｏｎ的ＣＩＭＭＤ三维造型设计、绘图基本模块时，当屏幕上无实体，往往需要建立一些基准平面、基准轴线、参考曲线等．生成实体基于特征的方法有：
１）拉伸体 用拉伸方法定义三维实体，由以下步骤组成：（１）作端（基）面图．可以通过作直线、矩形、圆、圆弧、样条曲线等组成；（２）标注尺寸（如不注尺寸，将来无法修改）；（３）给出增量；（４）返回ＩＳＯ三维图；（５）光照，可观察实体图．
２）导动体 一截面沿一条轨迹导动而形成实体．（１）进入导动环境；（２）选择轨迹和截面形式；（３）定义草图平面，画轨迹线并标注尺寸；（４）修改平面，画各截面并标尺寸．
３）打孔 打孔可以制作定制孔（Ｓｈａｐｅｄ），直线的（Ｓｔｒａｉｇｈｔ），共轴的（Ａｘｉｓ）３种孔．（１）定义草图平面；（２）定出和标注孔的中心点位置；（３）画出及标注孔截面尺寸．
４）旋转体 即由一个二维轮廓绕一轴旋转而形成实体．（１）进入实体造型环境；（２）确定作图平面；（３）定义旋转轴线；（４）画二维轮廓图；（５）定义旋转角度并旋转．Ｃｉｍａｔｒｏｎ中基本特征生成方法有多种，在ＣＩＭＭＤ模块中可很方便调用，下面以几个工程实体，详细说明用特征生成零件的过程．
３ 应用与分析
3．1 实体造型
生成实体的主要特征之一，实体拉伸．主要应用ＣＲＥＡＴＥ/ＥＸＴＵＲＥ的ＡＤＤ和ＲＥＭＯＶＥ命令进行拉伸和切割出实体形状，并结合局部特征命令ＤＥＴＡＬＬ，参考命令ＤＡＴＵＭ及拷贝命令ＣＯＰＹ生成实体特征．以六角薄螺母为例（ＧＢ６１７２－８６Ｍ１６），如图２所示．
１）ＣＲＥＡＴＥ/ＥＸＴＵＲＥ/ＡＤＤ拉伸螺母体D＝２６．７５，M＝８。
２）ＤＥＴＡＬＬ/ＥＤＧＥＤＲＩＶＥＲ/ＲＥＭＯＶＥ挖倒角Ф＝２５倒角圆直径＝２６．７５×ｃｏｓ（３０）＝２３．１６５故倒角长度＝（２６．７５－２３．１７）/２＝１．７９
３）切角 ＣＲＥＡＴＥ/ＥＸＴＵＲＥ/ＲＥＭＯＶＥ画与内圆相切直线，画与圆弧重合弧中键退出/ＴＨＲＯＵＧＨ/ＡＰＰＬＹ
４）拷贝 ＤＡＴＵＲＭ/ＡＸＩＳ/ＣＥＮＴＲＥ作轴线ＣＯＰＹ/ＣＯＰＹＦＥＡＴＵＲＥ/ＲＯＴＡＴＥＳＩＮＧＬＥ＝６０ ＮＵＭ＝６ 作圆内孔d＝１６
3．2 螺纹件生成分析
生成实体的特征之二，实体导动、布尔运算．首先按标准生成螺旋线，主要输入半径值ＲＡＤＩＯＵＳ，圈数ＴＨＲＥＡＤＯＵＳ．ＴＨＲＥＡＤＯＵＳ＝线长L/螺距M．再画出牙型，按标准形状去掉正三角形头部及保留齿间间距，导动生成螺纹，最后布尔运算切除头部，以平滑过渡更接近实际形状．以六角头螺栓（ＧＢ５７８３－８６螺栓Ｍ６×Ｌ）为例，如图３．操作如下：
１）ＣＲＥＡＴＥ/ＥＸＴＵＲＥ/ＡＤＤ拉伸圆柱D×H＝１１．０５×３．５
２）ＤＥＴＡＬＬ/ＥＤＧＥＤＲＩＶＥ/ＲＥＭＯＶＥ挖倒角Ф＝３０边长＝１１．０５×ｃｏｓ（３０）/２
３）切六边形
４）拉凸台dｗ×ｈ＝８．９×０．５
５）ＤＥＴＡＬＬ/ＲＯＵＮＤ凸台圆角r＝０．２
６）拉凸台A×D＝３×６挖角边长（D－D１）/２＝０．５４２（螺纹深）倒顶角D＝０．５生成螺纹ＴＨＲＥＡＤＳ＝１３/１＝１３（注：①此处与螺母不同，不减１，将牙型一半先画出螺旋线外，再进行布尔运算切除顶端，从而平滑过渡而更接近实际螺纹形状，故先将螺纹长度增加１．对螺母进行运算图像出错（上色后看不清螺纹），故对其螺丝不进行布尔运算．②画牙型后，底边应标端点到中点的距离，若标全长，则提示尺寸未满，计算机不予承认．）
ＤＡＴＵＭ/ＰＬＡＮＥ/ＰＡＲＡＬＬＥＬ作平行辅助平面。ＯＦＦＳＥＴ＝０．５．ＣＲＥＡＴＥ/ＢＯＯＬＥＡＮ/ＣＵＴ/选螺纹/选辅助平面/选保留部分进行布尔切除．
3．3 曲线导动件分析
要点是生成圆滑的导动曲线，导动线生成有ＤＡＴＵＭ/ＣＵＲＶＥ和ＣＲＥＡＴＥ/ＤＲＩＶＥ两种方式，以吊环螺钉（ＧＢ８２５８８Ｍ１６）为例，如图４．操作如下：
１）ＤＡＴＵＭ/ＣＵＲＶＥ/ＳＫＥＴＣＨ/ＣＯＭＰＯＳＩＴＥＣＵＲＶＥ/ＣＩＲＣＬＥ； 画圆D＝３４＋１５．２/２＝４１．６；
２）ＣＲＥＡＴＥ/ＤＲＩＶＥ/ＳＫＥＴＣＨＳＥＣＴＩＯＮ在ＳＩＤＥ平面画圆D１＝１５．２退出，再画两圆弧，B＝１６，D１＝１５．２合成椭圆；
３）ＣＯＰＹ/ＣＯＰＹＯＢＪＥＣＴ拷贝生成另一半；
４）ＤＡＴＵＭ/ＰＬＡＮＥ作辅助平面；ＤＡＴＵＭ/ＡＸＩＳ作轴线；
５）ＣＲＥＡＴＥ/ＲＥＶＯＬＶＥ/ＡＤＤ选轴线、平面尖角a＝１０旋转生成凸台．
６）ＤＡＴＵＭ/ＲＯＵＮＤ选椭圆与凸台相接边作圆角爲１＝１６．
７）ＣＲＥＡＴＥ/ＲＥＶＯＬＶＥ在凸台面画一三角形作为拔模斜度；
８）在凸台底面拉一实体d３＝１３；倒圆角爲＝１；
９）作螺纹
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