第2 章 模具CAD/CAM 软件开发基础 2.5 模具CAD/CAM 建模技术 在模具CAD/CAM 系统中，必须要描述产品或零件的几何信息、物理信息、功能信息、工艺信息、运动学信息等，描述的过程就是 CAD/CAM 的建模过程，即将产品或零件的各种信息定义成计算机内部表示的数学模型和数字信息。目前，模具CAD/CAM 系统中主要用到了几何建模和特征建模技术，其中几何建模技术通常又包括线框建模、表面建模和实体建模。 2.5.1 几何建模与特征建模 1.几何建模 几何建模（Geometric Modeling）是对产品几何信息的处理，几何建模的方法是以几何信息和拓扑信息反映结构体的形状、位置、表现形式等数据结构。 几何信息指物体在欧氏空间中的形状、位置和大小，最基本的几何元素是点、直线、面。任意一个点可用坐标系中三个坐标分量来定义。任意一条直线，可用其两个端点的空间坐标来定义。而面可以是平面或曲面，其中平面以有序边的棱线的集合来定义，曲面以解析函数、自由曲线或者曲面表达式来定义。但是只用几何信息难以准确地表示物体，常常会出现物体表达上的二义性。为了保证物体的完整性和严密性，几何建模时必须同时给出几何信息和拓扑信息。 拓扑信息是指拓扑元素，即顶点、边棱线和表面的数量及其相互间的连接关系，如图 2-24所示，拓扑元素之间有以下 9 种拓扑关系： （1） 面与面的连接关系，即面与面相邻性（图 2-24a）。 （2） 面与顶点的组成关系，即面与顶点包含性（图 2-24b）。 （3） 面与棱线的组成关系，即面与棱线包含性（图 2-24c）。 （4） 顶点与面的隶属关系，即顶点与面相邻性（图 2-24d）。 （5） 顶点与顶点间的连接关系，即顶点与顶点相邻性（图 2-24e）。 （6） 顶点与棱线的隶属关系，即顶点与棱线相邻性（图 2-24f）。 （7） 棱线与面的隶属关系，即棱线与面相邻性（图 2-24g）。 （8） 棱线与顶点的组成关系，即棱线与顶点包含性（图 2-24h）。 （9） 棱线与棱线的连接关系，即线与边棱线相邻性（图 2-24i）。 在计算机中常采用链表的数据结构记录几何信息和拓扑信息，即建立顶点表、棱线表和面表。其中顶点表记录了顶点的序号及其坐标值，顶点表的数据反映了结构体的大小和空间位置，并在指针域存放该顶点的前指针和后指针。棱线表反映了结构体的棱线与顶点、棱线与棱线之间的邻接关系，它存放有构成该棱线的顶点序号、以及棱线的前后指针。面表反映了结构体的面与棱线、面与顶点之间的...
