看一看：基于面向对象技术的特征表示法

1 用面向对象技术表达特点1）特点表达有益于数据抽象和代码抽象 在几何造型中，最常常使用的表示情势是CSG和B-rep法。CSG和B-rep表示法能很好地表达形体的形状，但是，它们不能够表达零件的工艺信息和制造信息。特点表示从利用层来定义形体，可以较好地表达设计者的意图，为编制工艺、制造和检验产品提供根据。基于特点的设计面向制造全进程，是CAD/CAPP/CAM集成的关键，因此具有高度抽象的对象化属性，表述了对象的群体特点，这1点与面向对象的程序中的类(class)的功能是相同的。 用类(class)来表达特点，能很方便地实现数据抽象和代码抽象。使CAPP利用决策树、决策表进行推理时，没必要把决策写到源程序中，从而提高了程序重用性。特点类可1般地表示为如图1的情势。 图1 特点类的1般表示情势

特点类中protected成员有两个：存储几何索引数据的结构指针和存储几何参数的结构指针，将几何信息分别存储于两个结构中，目的是让常常使用的项寄存到内存中，而1般数据项寄存到硬盘上，可以节省程序运行时占用的内存空间。private成员是非几何特点参数，它们以属性的方式挂靠到几何信息上。 Public的成员有很多，比如文件存储函数，构造函数和析构函数等等。我们最关心是的几何参数和非几何参数操作函数，设计得好的操作函数可以方便地实现特点的代码抽象。2）特点具有封闭性 特点具有封闭性。特点是在设计、加工、装配进程中进行推理所需的关于零件形状和其它属性的信息集合。我们提到的某1个特点或某1类特点，是指特定的信息内容。比如圆孔，它就是指用中心线、长度、直径来表达的1个空的圆柱，从而使之与槽等其它特点辨别开来。同时，我们知道孔和槽之间交换数据的行动是很难产生的。即孔特点具有封闭性。对象的1个最大特点就是封装，它将数据抽象和代码抽象结合在1起，增加了软件的模块化程度，增强代码的重用性。面向回转体零件，仿照VC++的MFC类库，我们为CAPP系统建立1个特点类库(Feature class Library)，它包括形状特点类和非形状特点的各种特点类定义，供实例化特点时使用，每个特点类封装了1些有关操作特点属性的操作方法。3）特点具有层次性 第2节中我们提到孔与槽之间很难产生数据交换，但是孔与螺纹孔之间就产生了数据交换。由于，螺纹孔是孔的派生。从此可知特点具有层次性，特点的层次从设计、工艺和加工等不同的角度有不同的划分。生产条件、加工设备、加工用刀具的不同，特点层次的划分也是不同的。比如阶梯轴，在普通车床上加工，阶梯轴是光轴的派生；而在仿形车床上加工，阶梯轴就无需经过光轴来派生，而是经过成型加工得到。为了方便特点层次的划分，本文以几何形体的加工要求为例，将特点分为孔、槽、轴肩、阶梯、型腔、圆角。其中对孔作了重点分析，利用面向对象的技术作出了如图2的划分。面向对象的技术提供了类的继承性，通过继承和参数化赋值可以方便地实现动态特点定义和扩充。图2 加工特点的动态层次结构

特点在性质上与面向对象技术有许多沟通点，用面向对象技术表达特点是很自然的事。引入面向对象类的概念，使得特点很方便地实现数据与代码的抽象和封装。许多没必要要的具体数据能从源程序中剔除，增强了代码重用性。特点与特点之间的辨别有了明确的界限，不会产生混乱现象，给程序员提供了有效的编程工具。引入面向对象的技术，可以使特点方便地被扩充，实现特点类库的动态管理。在程序编制进程中只需补充代码派生新类，无需对全部程序做大的改动。从而使得程序设计具有清晰的信息流和数据结构。2 束缚条件下的特点表示束缚条件下的特点表示是特点造型的重要内容，目前对特点之间的束缚的研究还没有统1的方法。要研究它的表示，必须拟清束缚的种类及其性质。从全部产品生命周期看，特点之间的束缚可以分为设计阶段的束缚，工艺准备阶段的束缚，加工阶段的束缚，检验阶段的束缚，装配阶段的束缚。有些束缚贯穿全部产品生命周期，始终发挥作用，有些束缚则是为了分析和操作方便而暂时设置的(例如工件热处理用的工艺凸台，在热处理后1般要切除)。从并行设计的角度来看，所有这些束缚在CAD/CAPP/CAM设计中都应当考虑到，并给出公道表达。图3 精度束缚

精度束缚是加工阶段束缚中最明显的1类，主要是位置精度的束缚。图3中，由于孔A和孔B要求较高的同轴度(0.010)，因此两孔必须同时加工。否则，两孔很难满足同轴度要求。孔特点在CAD 中以第1节论述的方法可以方便的表达。同轴度这1束缚条件在CAPP 设计阶段就必须清楚地表达，这是开发CAPP的1个重要环节。它通过指针将特点A和特点B联系起来，同轴度束缚是2者相互作用的结果。但是作为1个父类的孔只有土地使用证可以强拆吗，却不具有该指针，精度束缚是在束缚类或函数中给出的。1方面简化了父类的设计工作量；另外1方面增加了束缚表达的灵活性，每类型的束缚都可用函数或子类表达。图3中同轴度束缚就可以够表示如图4。特点孔A和B的相互作用可以表示为图4 同轴度束缚的表示情势

这里束缚Constrain是父类(CHole)的子类台阶是违章建筑吗，它除继承父类(CHole)的特点外，还增加了1个操作同轴度束缚的函数在农村盖房子超高可以强拆吗，其中pholeA和 pholeB分别是指向孔A和孔B的指针，通过成员函数产生相互作用。这个类看似简单，实际上它不但表达了同轴度信息，也有助于选择加工方法(加工方法作为属性依附于特点和束缚特点2叉树之上)。该方法可以推行以表达其它束缚关系，满足CAPP设计的需要。 3 面向对象技术表达零件工艺特点1）装载零件信息 本文的工作是从设计CAPP系统的进程中提出来的。CAPP的零件信息是通过数据接口与微机网络从CAD信息库中取得的。零件信息在内存中的表达方式基于特点2叉树的数据结构。每个主特点类根据制造要求从基本形状特点类派生或给其对象赋值而得；辅特点类是主特点类的继承和扩大。 如图5所示，如果圆柱Ø60K6与圆柱Ø50f6之间没有同轴度束缚，可以按1般要求1般加工，机床的选择和工序工步的排列满足经济要求即可。如果两圆柱之间要求较高的同轴度束缚，那它们必须在较高精度机床上1次安装加工成型。从程序设计的角度来看，两台阶同轴度束缚类是两主特点(Ø60K6圆柱面和Ø50f6圆柱面)类的公有派生，同轴度是通过指向这两个主特点类的指针实现的。各主、辅特点类和束缚派生类的对象是CAPP系统实行的实例，它们是CAPP系统进行工艺决策的根据和基础。图5 1个示例零件

2）选择加工方法 系统以特点的类型和加工要求为根据，从加工方法知识库中自动搜索到与某1特点相匹配的加工方法，并以规则情势给出，其结论链表就是该特点的加工方法链，将结论链表靠挂在零件特点2叉树的每个结点上就完成了该特点加工方法链的选择。若某特点是1全新的特点或其加工要求特殊，在加工方法知识库中找不到相应的加工方法链规则时，系统将弹出对话框供用户方便选择或输入该特点的加工方法，经确认后，系统自动将所补充的加工方法链存入加工方法知识库中供下次决策选用。4 结束语本文分析了特点有益用于面向对象技术表达的3个特性，即抽象性、封闭性和层次性，并以孔为例提出了特点的动态层次结构。对特点之间的束缚关系作出了分析，提出束缚的分类，并对其中最引人注视的精度束缚作出进1步的研究，以同轴度要求为例给出了束缚类的设计模型。最后以面向对象技术成功地表达零件工艺特点，实现了加工方法选择。 (end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章