特征）。对于SAF特征， 如外圆面、简单孔、越程槽等，部分是初级特征，部分是合并初级特征后形成的合成特征。同 理，SSF特征中合成特征也可以由初级特征结合形成。两种分类特征的关系如图3所示：
[0150] 根据特征面拓扑关系稳定性的不同，区别使用中心-子图法进行识别。对于SAF特 征，其预定义属性邻接图中会关联一个中心面属性图，特征识别时先匹配中心面。对于SSF 特征，其启发式规则库定义了中心面查找规则。特征识别时，特征面通过启发式规则实时查 找。
[0151] 部分初级SAF就是中心面，如外圆、外圆锥面、倒角、倒圆、全凸平面等，部分也是 由多个面组合成的特征，如键槽、盲孔、埋头孔等。以A型键槽为例，其中心面的面属性图 (如图13(b)中心面的面属性图所示）满足如下条件：
[0152] 1)面节点的属性中Face type为plane ;
[0153] 2)包含4条权值为1的弧（外环边）；
[0154] 3)其中4条弧连接4个边节点，节点属性中Edge type分别为1 ine、arc、l ine和 arc ;计算边节点的属性 Start、End、Tangentvetor of start 和 Tangentvetor of end, 4 个 边节点首尾顺切相连；Edge type为arc的两个节点的各自的属性Tangentvetor of start 和 Tangentvetor of end 存在关系--矢量相反关系（oppos ite of (Tangentvetorof start, Tangentvetor of end)) ;Edge type为1 ine的两个节点的存在关系--矢量平行 关系（parallel of (Tangentvetor of start 1, Tangentvetor of start 2))〇
[0155] 定义中心面后，在子图库中定义特征属性邻接图。A型键槽的属性邻接图如图 13 (c) A型键槽属性邻接图所示：中心面节点有4条权值为-90的弧，弧分别连接4个面节 点；4个面节点的Face type属性值分别为plane、cylinder、plane、cylinder ;4个面节点 由权值为-180的弧顺序连接。
[0156] 对于初级SSF，采用启发式规则动态寻找中心面。一般情况下，工艺中的2. 5维特 征泛指凹槽、直槽、凹台阶、燕尾槽等特征。这类特征基本按铣削为主加工。中心面一般是 2. 5维特征的某个底面或侧面，根据2. 5维特征的特点，中心面搜寻方法如下：
[0157] 1)遍历所有面节点，根据面节点属性过滤非特征面，如投影圆弧为360°的内圆 柱面（完整孔）、小直径的圆柱面（包括外圆柱面和内圆柱面）、圆锥面、倒圆面、倒角面、螺 纹面等。
[0158] 2)根据面节点的"Face type"属性判断当前面是否能成为特征的中心面。过滤后 的"圆柱面"是可以认定为特征的中心面的。如果是"平面"，然后判断是否有节点与该节点 形成了垂直凹连接（连接弧权值为-90)，如果是形成了，则将此节点作为中心面节点处理。
[0159] 3)多个面可以组合成一个中心面。多个面在如下情况下才能成为组合成中心面： 等高面或同轴同径面；等高面或同轴同径之间没有障碍；加工精度相同。多个面通过虚连 接后成为一个虚拟的中心面。
[0160] (5)最小条件子图（MCSG)
[0161] 对于SAF特征，特征的最小条件子图是在零件广义属性邻接图中与预定义特征属 性邻接图一致的子图。特征识别时，首先假设零件广义属性邻接图中每个节点都是可能的 特征的中心节点，然后对假设的中心节点属性进行判定，如果符合某个特征的中心节点属 性要求，则从此面节点开始搜索，如果找到以此面为中心的最小条件子图，则特征匹配成 功；如果未找到，则此特征匹配不成功，进行下一类特征的匹配。
[0162] 对于SFF特征，采用启发式搜索。首先对比中心面节点属性获得起始节点，然后根 据评估函数在广义加工面邻接图中单向搜索获得凹面邻接图，其次根据节点间的邻接关系 将凹邻接图补充完整为最小条件子图，最后根据过渡圆弧面属性图将最小条件子图还原为 特征子图。
[0163] 启发式评估函数：lwn+1< lwn，即路径权值lw单调递减，其中 为 弧的权值。
[0164] 目标函数：Vn，/w,,+l >以/即路径权值为最小。
[0165] 在凹邻接图的单向搜索中，当弧连接的两个节点均被搜索过，则此弧不计入到路 径中。当前节点与任意一个下级节点的邻接弧权值均大于〇时，此路径搜索结束，返回上级 节点继续搜索其他满足评估函数的路径。如果路径不存在，则单一个节点也算一个特殊的 凹邻接图。在凹邻接图中，任意两个节点间至少有一条全凹的路径。"最小条件子图=凹邻 接图的所有节点+节点间的弧"。最小条件子图搜索过程如图14(b)启发式搜索凹邻接子 图所示（其中，3. 15(a)是加工面广义邻接图，3. 15(c)是最小条件子图）：
[0166] 最小条件子图是零件广义属性邻接图的子图，是消除了过渡圆弧影响的，而零件 模型中的特征是带过渡圆弧的，因此最小条件子图需进行过渡圆弧还原处理才能得到特征 子图，如图15所不。
[0167] 对于2. 5维特征在交叉过程中出现面消失的情况，要完整地解释2. 5维特征的工 艺语义，则需修复特征。本实施例采用基于轮廓线的方式修复，此方法不仅考虑了面消失的 情况，还考虑了毛坯余量对特征加工范围的影响。特征修复原理在工序模型自动生成过程 中将有详细说明。
[0168] (6)同质特征子图集（SFS)
[0169] 同质特征是指同时加工且用同一种方法加工的同类特征，如平面上环形阵列的同 径孔、同方向上多层的型腔等。为了提高智能交互工艺设计的效率，这一类特征需组合成为 一个工艺虚特征（VCF)，而原特征则成为虚特征的子特征。同质特征有如下特点：特征与特 征的拓扑结构是邻接、同轴或者共面关系；特征类型一致，特征属性基本一致；特征的加工 方向及加工方法一致。
[0170] 同质特征一般分两种形式合并：横向合并、Z向合并。如平面上阵列分布的同等 大小的孔，在加工方法和加工阶段一致的情况下，孔特征可以进行横向合并，如图16(b)同 质特征横向合并所示（其中，图16(a)为零件模型样例），￥0匕是一个虚拟的孔系特征，包 括4个均与面匕邻接的孔特征（Fi/^Λν^)。孔还可以Z向合并，如同轴孔。再比如如图 16(c)同质特征Z向合并所示的单层凹槽特征，在加工过程中，同方向的多个单层凹槽可以 作为一个型腔铣削，这些凹槽可以进行Z向合并。￥0匕是一个虚拟的型腔特征，包括2个相 邻的凹槽特征（f5/f6)。
[0171] 横向合并的同质特征之间共享一个面，特征子图拥有同一个邻接节点。同质特 征合并后形成一个特征子图集。且存在一个面，使得此面与子特征均存在邻接关系。假 设VCF表示虚拟合并特征，F表示特征子图，f表示面节点，P表示零件属性邻接图，X = connect (Xu x2)表示节点或子图2, 乂2通过节点或子图X连接，则横向合并的特征可表示 为：
[0173] Z向合并是子特征之间共享一个加工方向，特征子图因为在加工方向上首尾邻 接而合并，假设z = direction(y)表示节点y的属性direction(加工方向）为z，X = adjacent (Xu x2)表示节点或子图2, 乂2通过节点或子图X邻接，则Z向合并的特征可表示 为：
[0175] Z向同质特征合并中有一类特殊的特征是需要考虑是否能合并的，即全凸平面 (单节点特征子图）与单层凹槽。凹槽内的全凸平面是"局部最高面"，需分析全凸面与单 层凹槽之间细节的邻接方式才能判断是否能合并：
[0176] 1)如果全凸面是Z方向上的最高面，则不需要合并特征。
[0177] 2)如果全凸面与单层凹槽是通过全凸面的外环邻接则需要合并；若邻接弧是全 凸面外环上的部分边，则根据加工需求判断是否需要合并。
[0178] 3)如果全凸面与单层凹槽通过全凸面的内环邻接，可不合并特征。
[0179] 本发明实施例，本发明从工艺角度分析零件模型并定义加工特征，并设计一种基 于MBD模型的加工特征识别和建模方法基于中心-子图的高效的特征识别方法。此方法 通过中心-子图匹配将几何面的组合识别为加工特征，并获得加工特征的几何属性。在中 心-子图法的基础上建立PMI与几何面的关系，最终将PMI信息转换为加工特征的工艺属 性。
[0180] 实施例四
[0181] 本发明实施例还提供了一种基于MBD模型的加工特征识别和建模装置，所述装置 包括模型信息提取模块和加工特征识别模块，其中，模型信息提取模块包括产品制造信息 PMI提取模块；加工特征识别模块包括加工特征几何属性识别模块和加工特征工艺属性识 别模块，具体的：
[0182] 所述PMI提取模块，用于获取产品制造信息，其中，产品制造信息包括尺寸标注、 粗糙度标注、几何精度标注和文本标注中的一项或者多项；
[0183] 所述加工特征几何属性识别模块，用于根据几何体素的拓扑关系，将一个或多个 几何体