基于Pro/ENGINEER的三维零件信息模型建立与应用

　　1 引言

　　如何准确而有效地建立零件信息模型是CAD/CAPP/CAM集成的核心内容，目前零件信息模型是基于特征造型技术。最通常的做法是：先按照特征分类建立特征库，然后根据造型的实际需要进行基本特征调用，利用特征之间的布尔运算建立零件模型。这种方法有几点不足之处。

　　（1）为了方便地构造各种复杂零件模型，特征库尽可能包含所有的基本特征，这一点目前做起来是比较困难的。

　　（2）当前特征识别技术还不够成熟，如何对特征库进行有效的管理和控制存在一定的难度。

　　（3）在实际进行零件造型过程中，设计者很难在短时间内快速而准确地选择所想要的特征，大大影响建模速度。

　　（4）现有的特征分类方法与机械加工方法并不是一一对应，一种加工方法可能对应几个基本特征，根据特征和加工方法一一对应的原理，应将其作为复合特征存储在特征库中，这显然是不现实的，对于这类矛盾还有待解决。

　　针对上述不足之处，本文首先明确零件信息模型内涵，并在分析连杆加工工艺的基础上，进行特征规划和设计，然后利用特征减造型的方法（Destructive Modeling with Feature），直接构造零件模型，进而建立零件信息模型，而不是遵循常规的特征分类与造型的方法，较成功地实现特征设计与机械加工过程的统一，即每一个特征与连杆每一种加工方法保持一致。

　　2 基于特征的零件信息模型

　　特征是用于完整表达零件信息的集合单元，是一定形状、语义和抽象的结合[1]。一个完整的零件模型不仅是零件数据的集合，还应反映出各类数据的表达方式及相互间的关系。只有建立在一定表达方式基础上的零件模型，才能有效地被各种应用系统接受，完整的零件信息模型应包括：管理特征、形状特征、精度特征、材料特征和技术特征如图1所示。