特征提取技術對于信息的共享與CAD/CAM的集成具有重要意義。為了合理地提取CAD系統中的設計信息，給出了組合特征的概念，在此基礎上討論了通過特征映射提取組合特征的方法，介紹了Pro/E平臺下的組合特征提取的開發過程。最終的提取結果驗證了提取方案的合理性。

　　隨著計算機集成制造技術系統的不斷發展與廣泛運用，對于CAD與CAM集成的要求越來越高。CAD文件包含了零件的設計信息，這些設計信息需要轉化為制造特征才能為下游CAM系統所用。為了完成信息的傳遞與共享，于是引入了特征這一概念。特征提取是CAD/CAM集成的關鍵技術，特征提取的技術水平很大程度上決定了CAD/CAM集成的水平，其中組合特征的特征提取一直是一個技術難點。組合特征是由簡單特征組合而成，如槽、階梯孔、凸臺等等。作者將介紹一種基于規則與特征映射的組合特征提取方法:將設計零件進行拆分，重定義數據結構，制定相應的特征映射規則提取出組合特征。

1、特征與特征映射的概念

　　關于特征的定義并不統一:具有一定拓撲關系的一組幾何特征圖素生成的幾何實體，并且對應于零件上的一個或多個功能特征信息，通過某種特定的加工方式加工成型。特征應該是一部件的物理組元，具有一定拓撲關系的一組幾何元素構成的形狀實體，它對應零件上的一個或多個功能，能夠被固定的加工方式加工成形。雖然特征的定義不完全統一，但特征定義的共同點可以歸結為:特征代表了零件幾何形狀的工程意義、裝配與其他的機加活動。特征可分為非幾何特征與幾何特征。其中幾何特征是指具有特定加工意義的可表達的實體。幾何特征包括簡單特征和組合特征。簡單特征可由單一的幾何表面表達，如平面、通孔、錐面等;而對于槽、階梯孔、凸臺等特征，將它們的組成表面作為一個整體來考慮更能表達其工藝意義。例如一個直槽由3個平面組成，這3個平面是在同一個車削過程中加工而得，所以將這3個平面作為一個組合特征并考慮其加工工藝。組合特征可以定義為由簡單特征組合而成，并具有相對統一的加工方法特征。組合特征的提取是特征提取技術的重要組成部分，通過特征映射，原本分散的簡單特征被識別為一個組合特征并代表一定的機加意義。

　　特征映射是特征提取的關鍵步驟。特征映射是以特征具有的多視域性為存在前提的，多視域性是指相同的幾何形狀由于觀察角度(即視域)的變化表達不同的意義。這種特征在不同的視域間的轉換過程被稱為特征映射[5-6]。這里所述的不同視域即為設計域和制造域，該過程可由圖1說明。

圖1 特征由設計域到制造域的映射

　　組合特征映射的難點在于:如果映射規則設計得過于簡單，則提取不夠準確，容易把簡單特征混淆成組合特征;如果映射規則設計得過于復雜，則規則條目過多，規則被證偽的可能性也相應變大。因此合理的設計映射規則就顯得十分重要。

　　圖2所示的直槽類特征由多個獨立的面組合而成，這些獨立的平面經過特征映射過程被識別為制造意義下的直槽。在識別組合特征時，特征映射技術要求不僅僅考慮單一的幾何表面，還要考慮面之間的關系，考慮面所包括的環以及環中每一條邊的屬性，綜合這些信息進而判斷將哪些面組合在一起并識別為一個組合特征。要實現這一業務目標，需要將已有的實體進行拆分并重新定義原有的數據結構，同時制定相應的識別算法將拆分后的實體面進行重組得出準確的組合特征。組合特征的特征映射關鍵技術包括:組合特征分類，零件信息的讀取與數據結構重定義，規則庫的制定與特征識別算法設計。

圖2 直槽特征識別實例

4、結束語

　　三維零件的組合特征提取是CAD/CAM集成的關鍵問題，對于獲得CAD文件中的設計信息并為下游各系統所用具有重要意義。討論了組合特征提取中數據結構的重定義、零件信息讀取、組合特征映射等關鍵技術，后續將根據提取的組合特征信息進行工藝決策生成加工工藝。