机械CAD CAM第二版课件教学课件 ppt 作者 明兴祖 姚建民 主编第六章 CADCAM应用软件设计基础.pptVIP

机械CAD/CAM 主讲： 朱亨荣 湖南工业大学机械工程学院 由NordriDesign提供 第六章 CAD/CAM应用软件设计基础 基本内容 CAD/CAM应用软件设计和程序设计语言 计算机辅助软件工程技术 产品数据交换技术 用户接口与交互技术 软件工程基础 重点和难点 产品数据交换技术 第一节 CAD/CAM应用软件设计和程序设计语言 一、 CAD/CAM应用软件总体设计 1、应用软件设计总的设想 希望系统有较强的交互式图形处理功能 CAD结果的信息表示要尽量与加工要求的信息相适应 应用软件要充分适应产品生产过程 规定各专业应用软件的数据格式 2、按任务要求划分应用软件类型和开发层次 一般零部件的设计方法及工程图纸生成手段 关键零部件的设计和制造 部件装配图和产品总装图的生成 建立标准资料库 图6-1 某CAD/CAM系统的应用软件功能模块图 二、常用程序设计语言及选用 1、低级程序设计语言 机器语言 汇编语言 2、高级程序设计语言 按其应用情况大致可分为以下三类： 基础语言（如BASIC，FORTRAN，ALGOL和COBOL等） 结构化程序设计语言（如PASCAL，C和ADA等） 专用程序设计语言(APL，BLASS，FORTH，LISP和PROLOG等) 3、程序设计语言的选择 三、CAD/CAM系统中的应用软件设计 工程优化设计数学模型的建立方法 理论数学模型 近似数学模型 数值仿真模型 建立优化数学模型的步骤 确定优化范围 设计对象的分析 确定设计变量 构造目标函数 确定约束条件 数学模型的规范化 CAD/CAM系统的应用软件具有的特点 程序量大 程序结构复杂 数据类型和结构复杂 专业知识理论复杂 人—机界面要求高 第二节 计算机辅助软件工程技术 采用软件工具开发软件的优点： 提高软件开发效率、降低费用 提高软件产品的质量 提高软件产品的维护性 简化软件产品的生产管理 计算机辅助软件工程系统的结构 “∑计划”软件工程系统的结构 一、辅助软件设计工具系统的组成 二、计算机辅助软件开发工具的分类 1. 需求分析工具 2．软件设计工具 3、编码工具 4、试验工具 5、运行与维护工具 第三节 产品数据交换技术 产品数据是指一个产品从设计到制造生命周期的全过程中对产品的全部描述，并需以计算机可以识别的形式来表示和存储的信息。 产品数据交换在产品生命周期中频繁进行，如： 在产品设计的各个部门 产品生命周期的各个过程 不同类型的CAD/CAM系统之间 同一CAD/CAM系统的不同版本之间 因此，需要使用通用的数据交换标准。 一、IGES标准 （Initial Graphics Exchange Specification，初始图形交换规范）美国国家标准协会（ANSI）1980年公布的国际上最早的标准 ，由一系列产品的几何、绘图、结构和其他信息组成，是用来定义产品几何形状的现代交互图形系统。 IGES 1.0版本偏重于几何图形信息的描述； IGES 2.0版本扩大了几何实体范围，增加了有限元模型数据的交换； 1987年公布的第三版本，能处理更多的制造用的非几何图形信息； 1989年公布的第四版本，增加了实体造型的CSG表示； 1990年公布的第五版本，又增加了实体造型的B-rep表示。 1、IGES描述 IGES用单元和单元属性描述产品几何模型，单元是基本的信息单位，分为几何、尺寸标注、结构和属性四个单元。IGES的每一单元由两部分组成，第一部分称为分类入口或条目目录，具有固定长度；第二部分是参数部分，为自由格式，其长度可变。 几何单元包括点、线、圆、二次曲线、参数样条以及直纹面和旋转面等。尺寸标注单元有字符、箭头线段和边界线等，能标注角度、直径、半径和直线等尺寸。结构单元用来定义各单元之间的关系和意义。属性单元是描述产品定义的属性。 2、IGES的文件格式 IGES的文件格式分为ASCII格式和二进制格式 第一行的第73列，如果是B，则为二进制文件；如果是C，则为压缩二进制文件。 3、数据交换过程 通过前处理器把发送系统的内部产品定义文件翻译成符合IGES规范的“中性格式”文件，再通过后处理器将中性格式文件翻译成接受系统的内部文件 应用IGES规范进行数据交换的原理 4、IGES应用中存在的问题与解决途径 存在问题： （1）发送系统前处理器生成的IGES文件的实体类型，超出了接收系统后处理器可能接受的实体类型的范围。 （2）发送系统与接收系统间实体类型集等同，但其相关属性，如线型、线宽、颜色、字型等代码不同。 （3）发送和接收系统可能与IGES对同类型实体的定义方式不同。 （4）不同硬件（字长）支持环境和 二进制与十进制实数