包装设计中包装的特征

一般来说，包装的特征是客观事物特点的征象或标志。目前，人们对Pro/E中特征的定义尚没有达到完全统一。最初，特征的定义包含了几何意义，即主要物体的形状特征，但实际上特征包含了更多、更广泛的含义和信息。由于特征来源于设计、分析和制造等生产过程的不同阶段，因此对特征的认识也不相同。对特征尚无统一定义，比较通用的定义是特征就是任何已被接受的某一个对象的几何、功能元素和属性。通过它们可以很好地理解该对象的功能、行为和操作。特征已不是普通的体素，而是一种封装了各种属性和功能的元素。一般将特征分为以下6类。

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[1] 形状特征：指实际构造出的零件实体特征。分主特征和辅助特征两类。主特征指构成零件主要形状的特征。辅助特征指用来修改主特征的特征。 四喜总监

[2] 精度特征：包括尺寸公差特征、形位公差特征、粗糙度特征等。

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[3] 材料特征：包括材料类型特征、性能特征等。

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[4] 装配特征：指零件在装配过程中所使用的信息。

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[5] 技术特征：指零件在性能分析中所使用的信息。 本来来自四喜包装设计

[6] 附加特征：指与以上各特征无关的零件其他信息。 四喜设计

形状特征实际上是几何实体的结构化组合。对形状特征的描述有边界表示法（B-Rep），体素构造法（CSG）、混合法等。创建形状特征的过程可视为约束满足的过程。造型设计本质上是通过提取特征有效的约束来创建其约束模型，并进行约束求解（也称变量化设计）。在特征类内，可以将形状特征分解成为多个成员变量，通过使用成员函数（进行约束求解）来连接这些变量。然后，通过图形显示的成员函数来使特征的外形可视化，并将这些限制综合成设计目标，再将它们映射成为特定的几何和拓扑结构，从而转化为约束，约束分为如下几种。

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[1] 基约束：描述一个实体相对于其他实体的位置。

[2] 尺寸约束：用来约束各几何元素的大小尺寸。

[3] 几何约束：用来约束各几何元素的固定联系。

[4] 拓扑约束：用来约束零部件的结构。

基于特征造型是以实体模型为基础，是一种使用具有设计或加工功能的特征作为造型的基本单元。在Pro/E系统中，特征一般指形状特征。所谓基于特征，就是指以特征作为实体模型建构的基础，将实体模型分解成由若干特征并根据一定的关系所组成的物体。特征也可以用参数来完全控制，指定了特征的参数，也等于指定了特征的形状，从而达到设计实体模型的目的。

在Pro/E中常用的一些形状特征有旋转特征、圆角特征、倒角特征、阵列特征等。

基于特征造型的设计方法是随着CAD/CAM一体化要求而产生的。从工程角度看特征造型对形体各个组成部分及其特征定义，使所描述的形体信息更具有工程意义，特征模型既包含了低层几何信息，又能为下游的加工、分析提供高层语义信息。实现了CAD特征建模与有限元计算技术的集成。它在原理和方法上与实体造型既有密切联系，又有以下不同。

[1] 三维线框、曲面和实体造型，着重于完善产品几何描述问题，忽视了产品的工程意义，使设计和制造信息不连贯。特征造型则着重表达产品的完整技术和生产管理信息。在最终产品上保留各功能形素的原始定义和相互依赖关系，使产品设计和生产准备各环节得以并行展开。

[2] 在特征模型中引用基准点、基准中心线、局部坐标系等基准元素，突出面的作用。这些面不同于一般几何面，必须易于检索其定形和定位尺寸。这要求允许在三维物体之外存在孤立的点、线和面，引入非流型和非规则集合，扩展欧拉操作范围。

[3] 特征造型设计在更高层次上进行，操作对象不再是实体造型采用的原始的线条和体素，而是产品的功能形素。这需要采用局部操作和尺寸驱动技术，并要求使用新的数据结构和新的特征组合算法。特征的引用直接体现了设计意图，使得产品模型易于理解，节省产品设计时间。

[4] 特征中的几何和非几何信息将产品设计意图贯彻到后续环节，并及时得到意见反馈，加强了设计、分析、工艺准备、加工、检验等各部门的联系，有助于推动包装设计的规范化、标准化和系列化。

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