Open CASCADE 3D 特征建模：Defeaturing 删除特征/面

功能介绍

应用场景

OCC 7.3 版本引入了删除特征（Defeaturing）算法，可删除的特征包括孔、凸台、圆角、斜角、平面、槽等，详见OCC官方论坛。该功能常用于以下场景：

• 模型简化，例如有限元分析的前处理、轻量化显示的前处理等；
• 直接建模，在CAD软件中直接删除模型上的一些面，而不需要基于历史建模。该功能在NX软件中成为同步建模；
• 删除敏感数据，例如在分享模型时，移除一些敏感的属性；
• 补洞，在数控加工编程中，需要对零件上的一些凹槽、孔洞等进行填充，可以让加工更顺滑。可参考以前的一篇博文——CAM（计算机辅助制造）路径规划，是解决该问题的另一种途径。

Defeaturing仅做模型面的删除与拓扑更新，无特征识别，因此需要讲要删除的特征完整输入。

案例展示

该部分内容参考自 OCC官方论坛：3D Model Defeaturing 和 OCC 官方文档。

场景	输入	输出	说明
删除圆角
删除槽			一个封闭槽、一个开放槽
删除平面			删除顶面后，倾斜平面自动衔接
先删除孔、再删除面			这里体现出了该算法的能力边界，由于存在两个圆柱孔，竖直面删除后两个侧面无法处理与两个圆柱孔的拓扑相交问题。在商业软件 NX中，也存在同样的问题。如下
在 NX 中删除竖直面			同样，有警告
在 NX 中先删除孔再删除竖直面			必须同时选择截至面，方可删除成功
删除槽的一部分
删除拼接圆角
删除拼接圆角
删除拼接圆角
删除拼接圆角
删除台阶槽			如果删除槽的三个侧面，会删除失败——因为左侧的台阶面将无法填充；如果分别删除两个相连的侧面，则会分别得到右侧上下不同结果

除了上边展示的对一个实体进行操作之外，OCC还支持对组合实体（如装配体）进行操作，如下图所示，删除两个体中间的一个键槽：

场景	输入	输出
删除下方键槽
同时删除两个实体上的键槽

原理

API 级别接口是 BRepAlgoAPI_Defeaturing。算法得到一个新的模型，对输入的模型部进行修改，支持历史记录。支持的模型类型包括SOLID, COMPSOLID, COMPOUND of SOLIDs，待删除的特征通过来自于输入模型上的一个或多张面定义。

算法基本逻辑

局限性

以下模型的局部区域无法正常删除：

参考资料

1. 3D Model Defeaturing
2. OCC 官方文档