1 二維半零件
平面型腔(指以平面封閉輪廓為邊界的平底槽腔)的數控加工在實際生產中較常見，CAD/CAM軟件一般將平面型腔的數控加工(即平面銑削)作為CAM的基本功能模塊，但許多軟件的這一功能僅僅局限于單個型腔，型腔中雖然可以帶有多個島嶼，但島嶼頂面要在同一高度平面上(島嶼同高)，并與型腔的頂面共面。對于島嶼不同高的單型腔零件，如圖1所示，長方體型腔loop0(頂面高h0，底面高h3)中含有兩個柱體島嶼loop1(頂面高h1)和loop2(頂面高h2)，h0>h1>h2>h3,只能采用分而治之的辦法，由用戶將其分解為3個高度段[h1,h0]，[h2,h1],[h3,h2]的3個型腔分別編程處理。
在實際生產中會遇到更復雜的情況：一個零件包含多個型腔，每個型腔的深度不同，且包含多個高度不同的島嶼，島嶼中又鑲嵌著不同深度的內層型腔，內層型腔又包含島嶼，見圖2。型腔loop0(頂面高h0,底面高h5)包含loop1島嶼(頂面高h3)，loop2島嶼(頂面高h2)在loop1島嶼上，形成一個臺階。loop2中鑲嵌著內層型腔loop3(底面高h4)，loop4(底面高h6)為loop3的內層型腔，它比最外層型腔loop0底面還低。loop5島嶼(頂面高h1)，為loop4型腔的島嶼，它的頂面高于loop2島嶼。這類零件稱為二維半零件，即由一系列柱體(棱線平行Z軸，母線為垂直Z軸的某個平面上的封閉曲線)經過和、交、差布爾運算得出形狀的零件。
二維半零件的數控加工在基于單型腔(島嶼同高)的CAM系統中，只能由用戶將零件分解為多個單型腔分別編程處理，這樣使問題變得很復雜，因此開發二維半零件的數控加工功能具有較強的工程應用價值。
2 二維半零件的幾何造型
基于實體造型的CAD/CAM系統，采用實體造型的方法很容易對二維半零件進行造型。世界著名的CAD/CAM軟件——美國EDS公司研制的UGⅡ就采用了實體造型，它生成二維半零件的數控加工刀具軌跡的步驟大致如下：
- 建立二維半零件的實體模型。
- 確定加工區域。
- 選取加工區域的各邊界輪廓(boundary)，并由用戶選取inside和outside開關，以確定邊界屬于型腔邊界(outside)或島嶼邊界(inside)；
- 確定邊界平面(boundary plane)，由兩種方式確定，即自動確定(默認輪廓所在平面)或用戶定義平面；
- 選取底平面(floor)。
- 選取加工參數并生成刀具軌跡。
在基于曲面造型的CAD/CAM系統中，如果將二維半零件采用曲面造型方法表示為組合曲面，作為組合曲面進行數控編程，則造型和數控編程計算量大，問題過于復雜，顯然不可取，而專門開發相應的實體造型功能也不經濟。因而，確定滿足數控加工需要的簡易的造型方法是解決二維半零件數控加工問題的前提。 一個型腔由二維邊界輪廓、型腔頂面和底平面唯一確定。一個島嶼由二維邊界輪廓、島嶼的頂面和底平面唯一確定。然而，在二維半零件中，島嶼的底面是某個型腔的底面或某個島嶼的頂<
