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二三维一体化CAD系统中工程图纸自动生成技术的研究和实现 
来源:chinaue.com    时间:2005-2-26 8:47:47 责任编辑:雨  【字体: 】 
  一模型数据源(在sdrc的i-deas系统中也称之为“主模型”)也就同时生成。利用这一数据源可进行装配件设计和许多后期试制工作,如进行干涉检查、物性计算、机构分析、运动学和动力学分析、真实感显示等等。当然,该数据源也是生成二维工程图纸的唯一数据来源。三维统一模型数据源不仅包括模型的几何和拓扑信息还包括特征、尺寸、公差、属性、关系等信息。因此在生成图纸时,不仅可以自动产生各种二维视图等几何数据,同时也可根据用户需求生成各种标注和属性数据。由于采用了统一模型数据源,为维护模型数据的一致性,三维模型的更改必须保证二维视图和标注的更新,反之,对二维投影几何和尺寸的改变也必须更新三维模型,即:实现二、三维联动,这也正是二、三维一体化cad系统的本质所在。

    3 二维图纸自动生成

    我们知道,一张传统的二维图纸上主要包括以下几类信息:
    ◆点、线、圆、样条曲线等各种几何元素
    ◆尺寸、公差、粗糙度、基准符号、焊接符号、零件标号和文本注解等标注信息
    ◆标题栏、明细表、参数表等表格数据
    其实,二维图纸自动生成也主要集中在这几方面。其中几何元素是以视图方式进行创建和管理的。因此,以下主要研究视图、标注、属性三个方面的自动生成技术。

    3.1 视图自动生成

    3.1.1 视图分类
    当前国内外pc平台二、三维一体化cad系统中一般将视图分为如下几类:基本视图、向视图、剖切视图、截断视图、局部放大视图等。



 其中剖切视图又可分为阶梯剖、展开剖、旋转剖(展开剖的一种特例),结果可为剖面图和剖视图。这种分类方法概念清晰,实现自动生成较为简单,而且也能满足大多数用户的需要。但在实际工程表达中视图是很复杂的,以上分类和生成方法并不能完全满足用户的需要。(如图5中这些视图我们在图纸中经常可以遇到,但目前市面上的该类cad系统对自动生成它们大都无能为力,对这类视图用户往往不得不采用以前纯二维系统的老方法--徒手绘制。本文提出“分割视图”的概念并将视图按图1所示分类,通过分割视图,用户可以随心所欲的创作出理想的视图表达方式,包括由以上各种视图组合而形成的组合剖切视图和局部剖切视图,半剖视图等等复杂形式(详细说明见后),从而彻底解决了二维视图的自动生成问题。

    3.1.2 视图生成算法
    二维视图自动生成的基本原理是:三维实体在某一个观察方向上经过消阴计算和投影变换后,转换到二维视图坐标中。观察方向和视平面参数是由所要生成的目标视图确定的。由于视图种类繁多,因此自动生成算法也不尽相同,但基本流程是一样的。如图2所示:图中矩形虚线框内为生成基本视图和向视图的原理图也是其它各种视图生成时必经的过程,右边是产生剖切视图的原理图。以下分别进行说明:

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