[发明专利]一种基于曲面特征的复杂产品模型构建方法

权利要求书

1. 一种基于曲面特征的复杂产品模型构建方法，其特征在于： 

首先，通过赋予特征参数值对选定曲面特征类进行实例化，包括以下步骤：

（1）从特征库中选择所需曲面特征类，并赋予特征参数值，生成一曲面特征实例；

（2）将生成的曲面特征实例导入曲面模型，设置特征实例与曲面模型间的相关约束关系；

其次，将实例化的曲面特征定位于曲面模型，包括以下步骤：

（3）指定曲面特征下端边界线和曲面模型的依附面，建立两者间的依附关系； 

（4）设置曲面特征的定位点和局部坐标以及依附面的定位点和局部坐标;

（5）赋予曲面特征和依附面两者的定位点和局部坐标值，将曲面特征定位于依附面上;

然后，自动生成过渡曲面特征，将其光滑连接于曲面模型的依附面，包括以下步骤：

（6）通过曲面特征的下端边界线在依附面上进行投影，将投影线在依附面上偏移生成依附线；

（7）在曲面特征的下端边界线和依附面上的依附线间生成过渡曲线，使得曲线的两端点分别相切该点所在曲面；

（8）通过曲面特征的下端边界线、依附线和多个过渡曲线，用放样曲面生成方式生成过渡曲面特征；

最后，重复步骤（1）-（8），采用基于曲面特征的设计方式构建模型，直至产品模型构建完成；所述基于曲面特征的设计方式构建模型是指以曲面特征为设计单元，采用“搭积木”式建立曲面特征模型；所述曲面特征模型采用高层、中间层和底层三层模型方式表示。

2.根据权利要求1所述的 一种基于曲面特征的复杂产品模型构建方法，其特征在于：所述步骤（1）中曲面特征类和赋予特征参数值是指用户从标准库或用户自定义特征库中选择一特征类并赋予特征参数值，生成一曲面特征实例的过程，曲面特征的形状可通过特征参数值调整。

3.根据权利要求1所述的 一种基于曲面特征的复杂产品模型构建方法，其特征在于：所述步骤（2）中曲面特征实例与曲面模型间的相关约束关系是指曲面特征外部约束，为曲面特征与曲面模型中的各特征间相互约束、隶属、模型层次之类的关系。

4.根据权利要求1所述的 一种基于曲面特征的复杂产品模型构建方法，其特征在于：所述步骤（3）中曲面特征下端边界线是指曲面特征朝向曲面模型方向的曲面边界线，曲面模型的依附面是指曲面特征放置在曲面模型上的所属表面。

5.根据权利要求1所述的 一种基于曲面特征的复杂产品模型构建方法，其特征在于：所述步骤（4）中曲面特征的定位点和局部坐标是指在曲面特征上设置一位置点和局部坐标，坐标原点为定位点；所述依附面的定位点和局部坐标是指在曲面模型的依附面上设置一位置点和局部坐标，曲面特征的位置变化通过定位点和坐标轴参数值调整。

6.根据权利要求1所述的 一种基于曲面特征的复杂产品模型构建方法，其特征在于：所述步骤（6）中曲面特征的下端边界线在依附面上进行投影和投影线在依附面上偏移生成依附线，具体步骤为：

a、生成下端边界线的特征点，在下端边界线上用户选择特征点或按一定步长自动生成特征点；

b、将步骤a生成的特征点在依附面上进行投影，生成投影特征点，并通过插值方式生成投影线；

c、将投影特征点垂直于投影方向向外进行等距偏移，偏移宽度为投影高度，生成偏移点；

d、将偏移点投影到依附面上，用插值方式生成依附线，依附线在依附面上。

7.根据权利要求1所述的 一种基于曲面特征的复杂产品模型构建方法，其特征在于：所述步骤（7）中生成过渡曲线且曲线的两端点分别相切该点所在曲面，具体步骤为：

e、生成过渡曲线两端点的切向量，过渡曲线的两端点相切所在曲面，一端点相切于特征曲面，另一端点相切于依附面，并且切向量在两端点和投影点形成的平面区域上；

f、判断过渡曲线类型，如果切向量在两端点连线的同侧，特征线为C型曲线，如果切向量在两端点连线的异侧，特征线为S型曲线；

g、如果过渡曲线为C型曲线，通过两端点、两切向量及其交点生成一个二次Bezier过渡线，如果为S型曲线，生成一个三次Bezier过渡线。