前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的三維特征建模在機械設計與制造的應用,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
摘要:隨著科技的發展和社會的進步,人們對機械設計與制造的關注程度越來越高。眾所周知,我國現在以制造業為主,機械設計與制造技術對制造業有著至關重要的影響。在新的社會環境下,三維特征建模的出現給機械設計與制造帶來了新的發展機會。本文就三維特征建模在機械設計與制造中的應用展開分析,旨在提高我國機械設計與制造技術的水平。
關鍵詞:參數化建模;特征;建模
在傳統的機械設計與制造過程中,機械產品的設計通過二維設計方法實現,比如,圖紙設計。隨著科技的發展,計算機技術的出現給機械設計與制造帶來了機遇。計算機技術改變了機械產品的設計方法,通過計算機技術,設計師可以使用三維設計方法設計機械產品。目前,三維設計得到了許多設計師的青睞。三維設計,讓設計師能夠更直觀的了解產品的情況。在此社會背景之下,許多計算機軟件都包含了三維設計。設計師可以根據自己的喜好選擇合適的軟件。三維設計方法縮短了機械設計與制造的時間。提高了機械設計與制造的水平。俗話說,萬變不離其宗。三維設計技術的形式多種多樣,總結來說,大致可以分為以下三種建模方法。接下來,本文將詳細論述三維設計技術建模的方法。
1三維建模的基本方式
1.1線框建模(WirefiameModel)
線框建模,顧名思義,就是利用線框建模。線框是主要建模對象,這種建模方式能夠代替手工繪圖,縮短設計時間,這種建模以點到線,操作比較簡單。這種三維建模方式是一種基本的建模方式。
1.2表面建模(SurfaceModel)
這種建模方式以點到面,覆蓋范圍廣,在實際生活中,這種建模方式能夠構建復雜的模型。提高了設計的精度。這種建模方式存在一個比較大的問題,就是設計師無法確定產品的表面是在體內還是體外,不利于機械產品的切割。
1.3實體建模(SolidModel)
實體建模是目前最為完善的一種建模方式,也是大部分人使用的一種建模方式。這種建模方式構建的模型信息詳細,精度比較高,為機械切割等提供了詳細的信息。實體建模是三維建模中主要的建模技術。
2參數化建模(PaiarneterModel)
參數化建模,就是利用幾何關系對模型進行約束,從而建立正確的模型。這種建模方式要注重約束關系的建立。參數化建模應該如何使用呢?首先,設計師需要根據實際需求建立模型的幾何約束關系,一般來說,這種約束關系是數學表達式。然后,改變自變量的大小,通過約束關系改變模型。這種建模方式能夠得到多種模型。設計師在確定約束關系時,要考慮多方面的因素。因為,約束關系的確定對參數化建模有著至關重要的影響。通常,在滿足約束條件的情況下,設計師可以得到多個模型。每當設計師改變一個參數時,模型的其他參數也會隨之改變。因此,這種建模方式也是一種動態的建模方式。參數化建模也可以因約束關系分類。參數化建??梢苑譃槌叽珧寗咏:妥兞吭O計建模。第一種建模關注模型的大小,模型的幾何關系是主要的建模約束條件。這種建模方式也存在一定的弊端。就是沒有考慮模型的其他要求,設計出的模型可能與實際需求有所偏差。變量設計模型則考慮了所有的約束條件,在設計的時候,設計師對所有的約束條件進行建模,設計出的模型更加符合實際需求。當然,這種建模方法的操作難度也會有所增加。在這種模型設計過程中,設計師還需要在改變模型參數的同時,分析參數改變對模型設計的影響。
3特征建模(FeatureModel)
在模型建立的過程中,不同階段的模型有不一樣的特征。特征建模就是根據模型在不同階段的特征建立模型。這種建模方式考慮模型的實際需求。設計師需要對模型的特征加以分析,才能建立合適的模型。特征建模技術將模型在不同階段的特征分為不同的作業單位,從而根據特征建立模型。在幾何建模的過程中,模型的幾何參數是重要的關注對象,在模型不同階段的需求有所欠缺。在機械設計與制造過程中,建立不同階段的模型有利于機械制造。特征建模比幾何建模更加全面,實用性更強。但是,特征建模的難度也更大。近年來,特征建模技術得到了社會大眾的關注,發展迅速。在比較特征建模與其他建模方法之后,我們發現,特征建模有以下三個方面的特點:(1)特征建模有產品生產過程中完整的信息,覆蓋面廣。不同階段的特征建立不同模型,有利于機械制造和加工。在特征建模的過程中,對模型的特征有一個比較全面的描述。建立出的模型準確,提高了模型建立的精度。(2)特征建模是以幾何模型為基礎。幾何模型的數據比較準確,模型精度比較高。特征建模在幾何模型的基礎之上進行建模,精度高。(3)特征建模根據模型在不同階段的特征進行建模,有利于機械加工的各個部門根據部門的要求選擇合適的加工參數。加強了各部門之間的交流。
4結語
三維特征建模技術對機械設計與制造有重要的意義。三維特征建模技術能夠根據機械產品在生產周期中的特征建立模型。讓整個生產過程更加簡單,提高了模型建立的精度。在新的社會環境之下,機械設計與制造要抓住時展的機遇,將三維特征建模技術應用與機械設計與制造中,提高機械設計與制造技術的水平。
參考文獻:
[1]李強,任宏旭,眭海剛,宋志娜.基于三維特征的遙感影像震害房屋損毀評估[J/OL]地理空間信息,2017,(10):63-66+69.
[2]張濤.基于三維特征建模的液壓機CAD系統[J]重慶科技學院學報(自然科學版),2011,13(05):130-132.
作者:趙顯日 單位:遼寧石化職業技術學院機械技術系