第二章材料成形cadcaecam系统构成(用).pptVIP

（二）支撑软件 CAD/CAE/CAM系统的支撑软件主要包括图形处理软件、几何造型软件、有限元分析软件、数据库管理软件、优化设计软件、计算机仿真分析应用软件、数控加工软件、检测与质量控制软件等。 1、图形处理软件 图形处理包括对图形的定义、图形的生成、表示、变换、修改等一系列操作。图形处理软件是进行图形处理的专用软件，它是计算机与图形输出装置的中间连接者，其功能是实现图形与数据之间的 转换。图形处理软件就是常说的图形支撑软件它是一种通用的基础软件，在此基础上，可进行第二次开发，研制适合用于各专业的应用软件。图形处理软件是CAD/CAE/CAM系统中的重要支撑软件。 （1） 图形处理软件的类型 图形处理软件可分为绘图子程序库、绘图语言和专用语言系统三种类型。这些软件都应具有人机交互处理图形的功能。 1）绘图子程序库 绘图子程序库又称图形软件包。它是一系列与图形有关的子程序的集合。利用这种图形软件包，可大大提高编程的效率。在编写复杂图形的绘图软件时，只要编写一个主程序来调用软件包中的程序就行了。 图形软件包，一般包括基本子程序和功能子程序，也有的包括应用子程序。 基本子程序包括绘图所必须的最基本的功能。如绘图初始化、启动图形输出设备、几何计算、几何变化、画直线、圆、注写字符等应用子程序。 功能子程序包括画各种图线、各种轴线、各种基本的直线图形、曲线图形等子程序。 应用子程序是在上述两种子程序的基础上开发的专用程序，如画轴测图、透视图、机械图、等值线图、标高投影、电路图、管道图等子程序。 2）绘图语言 绘图语言是在一种高级语言的基础上，经过修改、添加图形功能而成。这种绘图语言不需要独立的编译系统，但由于要改动、扩充高级语言的编译系统，因此要求研制人员对该高级语言的编译系统要比较熟悉，故研制这种图形处理软件比研究制图子程序库要复杂些，而且不可移植，其优点是执行速度较快。 3）专用的图形设计语言 这种专用的语言系统，独立于其他高级语言，有自己单独的编译系统。因此研制相当困难。工作量大。且难以移植到其他机器上。其优点是直观易懂、使用灵活、功能强、执行速度快、效率高。 （2）图形处理软件的标准化 标准化了的图形包又称为图形标准，它必须作到： ①设备无关性。即与系统内所配置的图形设备的种类、数量、性能、参数等无关； ②与应用软件无关，即通用性，可用于开发各种应用软件，各种图形应用软件可用同一方式调用图形标准； ③与语言无关，即可被各种程序设计语言调用； ④具有较完整的图形处理功能，如图形的生成、表示、变换、分段、输入等。 （3）基础图形软件系统与标准 图形是制造工程、机械电子产品等的重要表现形式。 现在借助基础图形软件系统可完成复杂的图形功能，常用的基础图形软件有图形核心系统GKS(Graphical Kernel system)、程序员分层交互图形系统HIGS (Programmer’s Hierarchical Interactive Graphics System)以及ISO与美国国家标准学会组织开发的计算机图形虚拟设备接口基础软件CGI（Compute Graphic Interface)等。由于制定图形标准对图形软件的开发和用户使用都有重要意义，因此基础图形软件大多是国际标准， 上述的GKS，PHIGS，CGI等均是基础图形系统标准。 (4)数据交换标准 在计算机辅助应用系统中(如CAD、CAPP、CAM等，可简称CAX，Computer Aided X)，有大量的各种数据需要生成、处理和管理，如果各种数据在格式和结构上有较大差异，则必将影响其传输和交换。目前，进行数据交换有以下两种基本方法。 ①数据交换接口 把一个系统的数据通过交换接口转换为另—系统能识别和处理的数据，这是当前一种行之有效的方法，但往住会有失真、丢失等问题存在。 ②数据交换标准 各系统采用统一的数据交换标准进行相互间直接交换，同时便于实现数据共享。当前，国际上很重视数据交换标准工作，如初始图形交换规范IGES(Initial Graphics Exchange Specification)是美国制定的最早、应用最广泛的中性格式数据文换标准,但它主要是传输几何图形及其相应的尺寸标注和说明，即几何信息。 在CAD，CAPP，CAM集成中，有相当多的工艺信息需要传输，因此IGES显得不能满足要求。近年来，美国实施了产品数据交换规范PDES(Product Data Exchange Specification)的开发，试图制定一个能用于实体数据交换标淮，克服IGES的不足。与此同时，国际标准化组织ISO也在制定一个能用于实体数据的交换标准STEP(Product Data Exchange Specification and Exchan