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　　钣金CAD通常需要稳定的三维造型软件平台作为底层，因此钣金CAD的设计过程实际上也是三维造型的过程。由于目前商品化的三维造型平台价格昂贵，另外，实体造型得到的钣金零件在进行展开操作时处理过程过于复杂，需要先通过特征抽取得到面的邻接图,然后才能展开［1］，所以针对开关柜行业的需要，笔者提出一种利用二维面通过附加空间位置信息生成三维面，然后将三维面融合到钣金零件实体中的设计方法。通过该方法进行钣金零件设计有3个优点：①钣金零件设计过程较通用三维造型系统更为简洁；②钣金零件设计过程的重点可以放在每一个组成面的形状设计上，设计过程更为直观；③基于该方法设计出的钣金零件可以很方便地完成展开操作，并生成二维展开图，而不需要进行特征抽取。

　　三维面的融合是指将从二维面生成的三维面添加到钣金零件已有的三维结构中。融合过程可分为指定公共边、指定面的空间位置和将计算得到的空间位置信息等作为属性附加到三维面的数据结构中。其中空间位置信息可以由一个3×4的矩阵表示，如图3所示：列向量(ux,uy,uz)T、(vx,vy,vz)T、(wx,wy,wz)T为单位向量，分别定义了新坐标系O′uvw的3个坐标轴方向，原二维面在O′uv平面内，w方向与O′uv平面垂直，且与二维面的外环方向呈右手螺旋。(dx,dy,dz)T是新坐标系原点O′在固定坐标系Oxyz中的坐标。

　　由于二维面的设计是由二维CAD平成的，因此其数据不能直接用于生成三维B-rep结构，而应先对二维数据进行预处理，其主要任务是从二维设计的CAD数据中搜索和生成三维面所需要的环线。在搜索环线之前要事先剔除二维面中的与边界无关的辅助线（如中心线等）。在搜索完环线后，要在所有的环线中进一步搜索出最大的环线（即外环）。由于B—rep结构要求外环方向为逆时针，内环方向为顺时针，所以最后要对环线的环向进行判别和整理，使其满足B—rep结构的要求。图2为三维面生成的程序流程。

　　对于开关柜行业，大量的钣金零件是可展的平板件，因此每一个零件可以抽象成是由一组两两相接的平面组成，只要确定了每个面的形状及空间位置，就确定了该零件的结构。由钣金零件的可展性知道，每一个面与另一个面至少有一条公共边，因此可以通过指定的公共边来定位面的位置。第一个面的位置由系统给定一个默认值，该面称作初始基面。已经定义了空间位置但还没有定义二维形状的面称作待设计面。面的形状设计可以利用二维CAD设计平成。除初始基面以外的其它面位置的定义可以有多种方法(见图1)，其中最主要的方法有2种：