模具CAD/CAM：体素与扫描建模技术详解

模具CAD与CAM建模技术是一种先进的工程设计和制造手段，它结合了计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的技术，以高效、精确的方式创建和分析模具。该技术主要包括实体建模、线框建模、表面建模和特征建模等核心环节。 实体建模是基础，SolidModelling采用体素法或扫描体素法来构建三维实体。体素法通过定义基本体素并进行集合运算，如定义四个基本体素形成复杂形状，确保模型的唯一性、准确性和完整性。扫描体素法则通过基体的变形操作，如平面轮廓扫描和平整扫描，根据预设路径生成三维对象，适用于具有固定剖面的产品设计，支持多种分析和模拟。 线框建模、表面建模和实体建模各有优势。线框模型侧重于结构和空间布局，适合初步设计阶段；表面模型描绘物体的外部轮廓，强调视觉效果和表面细节；实体模型则是三维空间内的完整物体，包含所有内部结构和物理特性，对工程设计和制造过程至关重要。 特征建模是CAD/CAM技术的重要发展，它将几何元素抽象为特征，如孔、槽、凸台等，这些特征代表了零件的几何要素和工程含义。通过特征定义，设计师可以更方便地描述和管理零部件，同时与工艺过程、DFM(面向制造的设计)理念相结合，实现了设计与制造的无缝对接。例如，材料特征允许用户表达零件的精度要求，为后续的加工过程提供精确的数据支持。 模具CAD与CAM建模技术通过集成几何建模、特征建模和工艺信息，简化了设计流程，提高了产品质量和生产效率，对于现代模具制造行业来说，是不可或缺的关键技术。