模具CAD与CAM第五章 建模技术2.ppt

实体建模 Solid Modelling
◆体素法生成实体
下图所示是采用体素法,从定义基本体素到生成实体模型的全过程,通过定义4个基本体素,经过三次集合运算,完成三维实体的建模。
实体建模 Solid Modelling
四个基本体素
实体建模 Solid Modelling
三次运算过程
实体建模 Solid Modelling
体素体生成实体的过程
实体建模 Solid Modelling
◆扫描体素法
定义
    利用基体的变形操作实现表面形状较为复杂的物体的建模方法称为扫描法,扫描法又分为平面轮廓扫描和整体扫描两种方法。
基本原理
用曲线、曲面或形体沿某一路径运动后生成2D或3D的物体。扫描变换需要两个分量,一是给出一个运动形体,称为基体;另一个是指定形体运动的路径。
实体建模 Solid Modelling
◆扫描体素法
优点
由于三维实体建模能唯一、准确、完整地表达物体的形状,且容易理解和实现,因而被广泛应用于设计和制造中。扫描体素法是对在某一方向具有固定剖面产品形状造型的一种实用而有效的方法,可对产品进行描述、特性分析、运动分析、干涉检验以及有限元分析、加工过程的模拟仿真等。
实体建模 Solid Modelling
1)平面轮廓扫描法
这种方法的基本设想是由任一平面轮廓在空间平移一个距离或绕一固定的轴旋转就会扫描出一个实体。
实体建模 Solid Modelling
2)整体扫描法
三维实体扫描法就是首先定义一个三维实体作为扫描基体,让此基体在空间运动,运动可以是沿某一方向移动,也可以是绕某一轴线转动,或绕某一点摆动,如图所示。
实体建模 Solid Modelling
线框建模、表面建模、实体建模的比较:
特征建模 Feature Modelling
几何建模技术推动了CAD/CAM技术的发展,但几何模型只是物体几何数据及拓扑关系的描述,无明显的工艺信息、结构和工程含义,因而促进了特征建模技术的发展。
在建模技术中,特征的概念源于对零件几何要素的归纳,以零部件的设计自动化为目的,将产品的零部件设计中常用的几何体的几何定义为特征;进一步的发展使得特征技术着眼于从制造领域着手,将特征与工艺过程设计、数控加工自动编程相结合,从而提出了面向制造的设计(DFM)概念。