從20世紀(jì)50年代至今，幾何建模技術(shù)經(jīng)歷了3個(gè)階段：線框造型、曲面造型和實(shí)體造型。線框造型采用頂點(diǎn)和邊兩種拓?fù)湓�素及其相互關(guān)系來(lái)表示三維物體的形狀，優(yōu)點(diǎn)是表達(dá)簡(jiǎn)單，易于處理，其輸入的信息僅為一系列點(diǎn)及其連接關(guān)系。但缺點(diǎn)是具有二義性，不能消隱和真實(shí)感顯示物體。曲面造型主要依據(jù)頂點(diǎn)、邊、表面3種拓?fù)湓�素及其相互間的拓?fù)潢P(guān)系來(lái)描述三維物體的形狀。因提供了三維物體的表面信息，能夠進(jìn)行隱藏線的消除和圖形的真實(shí)感顯示。其缺點(diǎn)是沒(méi)有明確地定義三維物體的實(shí)心部分，不能進(jìn)行物體的重心、質(zhì)量、慣性矩等物性參數(shù)的計(jì)算。實(shí)體造型是20世紀(jì)70年代開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的一門新的造型技術(shù)，比曲面造型增加了三維體的實(shí)心部分的表達(dá)，得到了三維形體的無(wú)二義性描述，從而能夠在一個(gè)完整的幾何模型上實(shí)現(xiàn)零件的質(zhì)量計(jì)算、有限元分析、數(shù)控加工和消隱渲染圖的生成。20世紀(jì)90年代，美國(guó)PTC公司在實(shí)體造型的基礎(chǔ)上引入?yún)��?shù)化特征造型技術(shù)，將幾何建模技術(shù)推高到一個(gè)新階段。當(dāng)前，主流CAD軟件均采用參數(shù)化特征造型作為主要的幾何建模手段。 t82'K@sq  
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經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展及在工程技術(shù)行業(yè)中的應(yīng)用實(shí)踐，參數(shù)化特征造型被認(rèn)為是一種可以滿足制造業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求的建模技術(shù)。但是，隨著工業(yè)界對(duì)CAD技術(shù)應(yīng)用的深入和細(xì)化，用戶個(gè)性化設(shè)計(jì)需求不斷提升，對(duì)設(shè)計(jì)部門而言，如何快速響應(yīng)用戶需求、縮短新品研發(fā)周期、快速完成產(chǎn)品升級(jí)，成為了企業(yè)迫切需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。參數(shù)化特征建模技術(shù)本身固有的嚴(yán)格遵循造型歷史關(guān)系的規(guī)則使得用戶難以實(shí)現(xiàn)靈活地、快速地表達(dá)其設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)。在產(chǎn)品升級(jí)改造中，由于設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品模塊化及系列化的歷史了解得不充分，極易導(dǎo)致產(chǎn)品參數(shù)修改而幾何重建結(jié)果與預(yù)期嚴(yán)重走樣的情況發(fā)生，因此，制約了企業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的自由發(fā)揮。 -f)fiQ-<  
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北京數(shù)碼大方科技股份有限公司一直致力于CAD技術(shù)研發(fā)，其三維CAD產(chǎn)品《CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)》擁有6項(xiàng)核心專利技術(shù)，其直接建模技術(shù)是一種直觀的、對(duì)零件模型元素進(jìn)行直接修改編輯的造型方法。其最大優(yōu)勢(shì)是造型速度快、可以實(shí)現(xiàn)所做即所要的目的。設(shè)計(jì)者無(wú)需掌握太多的設(shè)計(jì)概念、建模規(guī)則，就可以將自己的創(chuàng)新設(shè)計(jì)付諸于模型表達(dá)。但是，直接建模的主要缺點(diǎn)是模型無(wú)法參數(shù)特征化（亦即模型元素成組劃分難），參數(shù)驅(qū)動(dòng)能力差。因此，直接建模技術(shù)分適合產(chǎn)品的局部修改，但系列化設(shè)計(jì)則難以實(shí)現(xiàn)。 )rD!4"8/A  
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因此，基于上述兩種技術(shù)存在的缺陷，本文研究了一種融合二者優(yōu)勢(shì)的建模技術(shù)——三維CAD參數(shù)化建模與直接建模的混合建模技術(shù)。使用該技術(shù)既可以實(shí)現(xiàn)模型的靈活修改，同時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵參數(shù)的驅(qū)動(dòng)。 |)29"_Kk5  
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1.總體思路 TZAd{EZa  
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首先建立一個(gè)集成的零件詳細(xì)設(shè)計(jì)、部件組裝設(shè)計(jì)及總裝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)環(huán)境。接著在零件詳細(xì)設(shè)計(jì)環(huán)境中將傳統(tǒng)的參數(shù)化造型技術(shù)和創(chuàng)新的直接建模技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的融合，形成一種全新的混合建模技術(shù)。這樣可以在建模過(guò)程中達(dá)到相輔相成，取長(zhǎng)補(bǔ)短效果。使用混合建模技術(shù)，可以達(dá)到以下效果：快速建模、靈活建模、合理建模、快速修改（包括局部快速修改和全局快速參數(shù)化修改），最終提升用戶的產(chǎn)品研發(fā)效率、滿足用戶個(gè)性化設(shè)計(jì)的需求。不僅可以縮短新品的研發(fā)時(shí)間，而且可以加快產(chǎn)品改進(jìn)的速度。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是通過(guò)參數(shù)化造型達(dá)到模型系列化；二是通過(guò)直接建模造型達(dá)到局部快速修改。直接建模技術(shù)可以方便的將用戶創(chuàng)新思維充分展現(xiàn)在模型上，而參數(shù)化造型又可以達(dá)到模型的參數(shù)驅(qū)動(dòng)。最后，將以上兩種技術(shù)合理融合，幫助設(shè)計(jì)者，實(shí)現(xiàn)任何復(fù)雜模型的快速研發(fā)和修改。 .$%p0Yx+  
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2.技術(shù)方案 HU