计算机辅助设计技术基础公开课一等奖课件省赛课获奖课件.pptx

第二章

CAD技术基础;§2.1CAD系统的构成与分类;（1）基本构成;（2）硬件规定;（3）软件构成;

数据库

把手册和资料中的数表、线图数据事先寄存在数据库中，规定含有图形和非图形数据解决的能力。

应用软件

面对顾客（如某一公司、某一类产品或某一种工程），如开目CAD、大恒CAD、华正CAD、圆方CAD、大方CAD。;§2.2几何造型技术;运用计算机系统描述物体的几何形状，建立产品几何模型的技术。通过这种办法定义、描述的几何实体必须是完整的、唯一的，并且能够从计算机内部的模型上提取该实体生成过程中的全部信息，或者能够通过系统的计算分析自动生成某些信息。;几何信息：物体在空间的形状、尺寸及位置的描述；

拓扑信息：构成物体的各个分量的数目及互相之间的连接关系;（2）几何造型的重要作用

为图形的显示和输出提供信息；

为多个应用程序.（如，构造设计、受力分析、成型模拟、图形变换、数控加工等）提供信息。;按照对这两方面信息的描述及存贮办法不同，三维几何造型系统可划分线框建模、表面建模和实体建模三种重要类型。;线框造型;优点：节省存储空间，解决数据快（因数据量少，且构造简朴），修改和编辑非常方便。

缺点：缺少表面信息，解决时容易产生二义性；不能自动产生两曲面相交的交线；无法对模型取剖面；计算体积困难。;表面造型;基本曲面：能够用初等数学解析式描述的曲面。例如：;轨迹曲面

由二维曲线在三维空间运动的轨迹所构成的曲面。;扫动曲面SweptSurface

截面曲线沿由任意空间曲线代表的途径移动而构成的曲面。;蒙皮曲面

覆盖在一组线条上的曲面称为蒙皮Skin。

规则表面RuledSurface

由两条互不相交的空间曲线扩展而成的规则表面。;平坦表面PlanarSurface

由封闭的二维线框构成的表面。;其它曲面

如：孔斯（Coons）曲面、Bezier曲面、B样条曲面、非均匀有理样条(NURBS)曲面等。;实体造型;实体建模的原理

实体建模的标志，是在计算机内部以实体描述客观事物。运用这样的系统，首先能够提供实体完整的信息，另首先，能够实现对可见边的判断，含有消隐的功效。实体建模是通过定义基本体素，运用体素的集合运算或基本变形操作实现的，其特点在于覆盖三维立体的表面与其实体同时生成，由于实体建模能够定义三维物体的内部构造形状。因此，能完整地描述物体的全部几何信息，是现在普遍采用的建模办法。;特性造型技术;特性造型系统的功效规定

（1）参数化设计功效

（2）基于特性设计思想

（3）采用通用数据交换原则;右图零件的特性描述：;特性造型的重要优点：

使造型对象更具工程意义（如，模板、型腔、通孔等）；

将尺寸、公差、表面粗糙度和热解决等属性信息附着在零件的几何特性上，为零件加工提供统一的数学模型。;CAD;§2.3产品数据交换技术;产品数据交换原则:

是为实现不同的CAD系统之间以及CAD／CAM内部信息集成，与硬件设备无关的通用原则化软件接口，目的是实现信息资源共享。;产品数据不仅涉及产品模型的几何图形数据，还涉及制造特性、尺寸公差、材料特性、表面解决等非几何数据。

产品几何描述，如线框表达、几何表达、实体表达以及拓扑、成形及展开等：

产品特性，长、宽等体特性；孔槽等面特性；旋转体等车削件特性等；

公差、尺寸公差与形位公差；

表面解决，如喷涂等；

材料，如类型、品种、强度、硬度等；

阐明，如总图阐明等．

其它．如加工、工艺装配等。;2.3.1产品数据交换途径

借助专用或原则（中性）文献进行交换;借助统一的产品数据模型和工程数据库管理系统进行交换;2.3.2惯用产品数据交换原则介绍

（1）图形数据交换规范IGES

InitialGraphicsExchangeSpecification

由美国国标局（NBS）主持成立的由波音公司和通用电气公司参加的技术委员会于1980年编制出的初始图形信息交换技术规范。它开创了国际性的CAD／CAM技术的数据交换文献格式原则化工作。我国于1993年9月将IGES3.0作为国家推荐原则。;IGES模型指用于定义某产品的实体的集合。定义IGES模型就是通过实体，对产品的形状、尺寸以及某些阐明产品特性的信息进行描述。

实体是基本的信息单位。它可能是单个的几何元素，也可能是若于个实体的集合。实体可分为几何实体和非几何实体。;几何实体定义与物体形状有关的信息，涉及点、多个类型的曲线、曲面、体以及构造相似的实体所构成的集合。IGES4