第四章几何建模与特征建模
SolidWorks2012中文版从入门到精通——第4章：附加特征建模
SOLIDWORKS_2012中文版从入门到精通附加特征建模是指对已经构建好的模型实体进行局部修饰，以增加美观并避免重复性的工作。
SolidWorks中附加特征建模主要包括：圆角特征、倒角特征、圆顶特征、拔模特征、抽壳特征、孔特征、筋特征、自由形特征和比例缩放特征等。
第四章附加特征建模一、圆角特征使用圆角特征可以在零件上生成内圆角或外圆角，圆角特征在零件设计中起着重要的作用，大多数情况下，如果能在零件特征上加入圆角，则有助于造型上的变化，或是产生平滑的效果。
SW2012可为一个面上的所有边线、多个面、多个边线或边线环创建圆角特征，有以下几种圆角特征：1、等半径圆角：对所选边线以相同的圆角半径进行倒圆角操作；2、多半径圆角：可以为每天边线选择不同的圆角半径值；3、圆形角圆角：通过控制角部边线之间的过渡，消除或平滑两条边线汇合处的尖锐接合点；4、逆转圆角：可在混合曲面之间沿着零件边线进入圆角，生成平滑过渡；5、变半径圆角：可以为边线的每个顶点指定不同的圆角半径；6、混合面圆角：通过它可以将不相邻的面混合起来。
下图则是这些圆角特征的效果：1、等半径圆角特征等半径圆角特征是指对所选边线以相同的圆角半径进行倒圆角操作。
操作如下：其中，切线延伸复选框，指的是“圆角将延伸到与所选面或边线相切的所有面”，切线延伸效果如下：在圆角选项的“扩展方式”组中选择一种扩展方式：——默认：系统根据几何条件（进行圆角处理的边线凸起和相邻边线等）默认选择“保持边线”或“保持曲面”选项。
——保持边线：系统将保持邻近的直线形边线的完整性，但圆角曲面断裂成分离的曲面，在许多情况下，圆角的顶部边线中会有沉陷。
——保持曲面：使用相邻曲面来剪裁圆角，因此圆角边线是连续且光滑的，但是相邻边线会受影响。
2、多半径圆角特征使用多半径圆角特征可以为每条所选边线选择不同的半径值，还可为不具有公共边线的面指定多个半径。
3、圆形角圆角特征使用圆形角圆角特征可以控制角部边线之间的过渡，圆形角圆角将混合连接的边线，从而消除或平滑两条边线汇合处的尖锐接合点。
CADCAM课后习题答案
第一章绪论1、什么是CAD、CAM、CAPP？什么是CAD/CAM集成？答：CAD (Computer Aided Design System)是指以计算机为辅助手段来完成整个产品的设计过程、分析和绘图等工作。
CAD的功能包括：概念设计、结构设计、装配设计、曲面设计、工程图样绘制、工程分析、真实感和渲染、产品数据接口。
CAM( Computer Aided Manufacturing System) 通过计算机与生产设备直接的或间接的联系，完成从生产准备到成品制造整个过程的活动。
狭义的CAM指NC数控程序编制，包括：刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成。
CAPP（Computer Aided Process Planning）借助计算机根据设计阶段的信息，人机交互的或自动完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计，称为CAPP。
CAPP的功能包括：毛坯设计、加工方法选择、工艺路线制定、工序设计、刀夹量具设计等。
CAD产生的图纸直接被CAPP，CAM 以及以后的CIMS所利用，这就是CAD/CAM集成。
2、一般所说的CAD/CAM过程链主要包括哪些内容？答：CAD/CAM过程链是一个串行的过程链，在此过程链中包括从市场需求到产品整个的产品生产过程，具体包括：1）市场需求2）产品设计（任务规划、概念设计、结构设计、施工设计）3）工艺设计（毛坯设计、工艺路线设计、工序设计、刀夹量具设计）4）加工装配（NC编程、加工仿真、NC加工、检测、装配、调试）3、CAD/CAM集成方案有哪几种？答：1）通过专用数据接口实现集成2）利用标准格式接口文件实现集成3）基于统一产品模型和数据库4）基于产品数据管理（PDM）的系统集成4、CAD/CAM的发展趋势如何？答：1）CAD/CAM系统的集成化方向发展（CIM）2）并行工程3）智能化CAD/CAM系统4）虚拟产品开发5）网络化CAD/CAM第二章CAD/CAM系统的支撑环境1、CAD/CAM系统应具备哪些基本功能答：1）交互图形输入及输出功能。
先进制造系统 第四章
先进设计技术的特点
⑶动态化：在静态分析的基础上考虑生产中实际存在 的多种变化量的影响，研究面向产品生命周期全过 程的可信性设计。如产品的工作可靠性问题，考虑 载荷谱、负载率等随机变量，可用可靠性设计、有 限元法、边界元法等，进行动态特性的最优化。 ⑷系统性：把产品的整机作为一个系统；把产品的设 计过程作为一个系统。产品系统设计的方法有两种 体系：一是以“功能-原理-结构”框架为模型的横 向变异和纵向综合，用计算机构造、评价和决策方 案；二是运用创造技法，进行创新思维，形成新的 构思和设计。
先进设计技术的特点
⑺社会性：先进设计技术要综合考虑技术、经济和 社会因素，产品开发过程要以面向社会、面向市 场为主导思想，要考虑满足人－机－环境等之间 的协调关系，强调产品内在质量（物质功能）的 实用性与外观质量（精神功能）的艺术性的统一。 所涉及的相关学科有：制造工艺技术、材料科学、 自动化技术、系统管理、政治、经济、法律、自 然科学、人文科学、艺术科学和市场营销学等。
“先进”，是指在设计活动中，由于融入新 的科技成果，特别是计算机技术和信息技 术的成果，从而使产品在性能、质量、效 率、成本、环保、交货时间等方面，达到 明显高于现有产品，甚至创新的水平。 AMS中的先进设计系统包括设计硬件、设 计软件和设计人员三方面 。
先进设计技术的定义、内容与特点
先进设计技术的定义 先进设计技术的基本内容 先进设计技术的特点
设 计 任 务 书
任 务 书 分 析
确 定 设 计 参 数
方 案 论 证
编 写 技 术 文 件
交 付 制 造
更改设计
图4-1
传统的产品设计过程
计算机辅助设计（CAD）
(1)传统的产品设计过程 传统设计的特点是： 设计者通过类比分析法或经验公式来确定设计方案； 设计工作周期长，效率低。设计者绘制装配图和零 部件工作图的时间约占设计时间的70%左右； 设计质量受人工计算条件的限制。
CAM CAD考试题
机械CAD/CAM习题第一章 CAD/CAM技术概述选择题1．下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD范畴的为（ A ）。
CAD范畴几何造型工程分析仿真模拟图形处理A.模拟仿真B.CAPPC.数控加工D.GT2.下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD的范畴的是（ D ）。
A.CAPP B．CIMSC．FMS D．几何造型3．以下不属于CAD/CAM系统的基本功能的是（ D ）。
人机交互图形显示存储输入输出A.图形显示功能B. 输入输出功能C. 交互功能D. 网络功能4. 以下不属于输出设备的是（ A ）A. 操纵杆B. 打印机输入设备：操纵杆光笔数字化仪鼠标键盘C. 绘图机D. 显示器输出设备：绘图仪图形终端打印机硬盘机磁带机5. 以下软件中，（ C ）是操作系统。
A. Word2000B. Autocad 几何建模工具SOLIDworks/dge pro/e ug-iiC. Windows95D. Pro-E 操纵系统 Windows98 Windows2000 WindowsNT PCDOS6. 计算机辅助制造进行的内容有（ C ）（工程绘图几何建模计算分析优化设计有限元分析计算机辅助工艺设计数控编程动态仿真计算机辅助测试技术工程数据管理）A. 进行过程控制及数控加工B. CADC. 工程分析D. 机床调整7.应用软件是在操作系统、( C )基础上针对某一专门的应用领域而研制的软件.A. CAD 软件B. CAM软件C. 支撑软件D. 编译系统8．（ D ）是CAD/CAM系统的核心。
A. 系统软件B. 支撑软件C. 应用软件D. 数据库9.机械CAD/CAM系统中，CAE是指（ C ）。
A.计算机辅助设计B.计算机辅助制造C.计算机辅助工程分析D.计算机辅助工艺过程设计10.把CAD和CAM的信息连接起来，实现CAD/CAM一体化的关键性中间环节是（ C ）A. CADB. CAMC. CAPPD. CAE填空题：1.CAD/CAM系统是由: 人、硬件和软件组成。
4CADCAM建模技术
4CADCAM建模技术CADCAM建模技术4 CAD/CAM建模技术建模技术建模技术是将现实世界中的物体及其属性转化为计算机内部数字化表达的原理和方法。
CAD/CAM中部数字化表达的原理和方法。
在CAD/CAM中，建模技术是定义产品在计算机内部表示的数字模型、数字信息以及图定义产品在计算机内部表示的数字模型、形信息的工具，是产品信息化的源头，它为产品设计分析、形信息的工具，是产品信息化的源头，它为产品设计分析、工程图生成、数控加工编程与加工仿真、工程图生成、数控加工编程与加工仿真、数字化加工与装配中的碰撞干涉检查、配中的碰撞干涉检查、生产过程管理等提供有关产品的信息描述与表达方法，息描述与表达方法，是实现计算机辅助设计与制造的前提条件，也是实现CAD/CAM一体化的核心内容。
条件，也是实现CAD/CAM 一体化的核心内容。
CAD/CAM一体化的核心内容CADCAM建模技术4 CAD/CAM建模技术建模技术概述线框建模表面建模实体建模特征建模CADCAM建模技术4.1 概述建模的基本概念几何建模与特征建模CAD/CAM建模的基本要求建模的基本要求CADCAM建模技术4.1.1 建模的基本概念计算机内部表示就是决定在计算机内部采用什么样的数字化模型来描述、存储和表达现实世界中的物体及其相就是决定在计算机内部采用什么样的数字化模型来描述、存储和表达现实世界中的物体及其相关的属性。
关的属性。
产品数据模型将设计人员对产品或零部件的设计思想和工程信息以具有一定结构的数字化模型方式存储在计将设计人员对产品或零部件的设计思想和工程信息以具有一定结构的数字化模型方式存储在计算机内部，经过适当转换提供给生产过程各个环节使用的产品模型，称为产品数据模型。
算机内部，并经过适当转换提供给生产过程各个环节使用的产品模型，称为产品数据模型。
模使用的产品模型产品数据模型型一般由数据、数据结构、算法三部分组成。
型一般由数据、数据结构、算法三部分组成。
《CADCAM技术》复习提纲整理汇总
复习提纲题型1．填空题15分2．单项选择题8分3．多项选择题8分4．判断题10分5．简答题24分6．计算算法题35分（3道题都源于第三、第四章重点内容里面）第一章概述12数据存储、数值计算、数据处理、自动控制、辅助设计、人工智能、娱乐活动2.1计算机的主要优势：储存量大，运行速度快，可无限利用已有信息3、理解“以技术人员为中心的制造模式”和“以计算机为中心的制造模式”技术中心：技术人员按照不同的分工，接受前道工序的工作才能延续下去，只能按照时间顺序执行计算机为中心：利用计算机使整个过程有序化和并行化，大大减少设计制造过程链的长度5、CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM的概念、基本功能和CAD/CAM的技术原理？6、CAD/CAM的技术软件一般包含的基本功能？应具备图形图像处理、产品与过程建模、信息存储与管理、工程计算分析与优化、工程信息传输与交换、模拟与仿真、人机交互、信息的输入和输出等基本功能。
7、CAD/CAM的主要任务有哪些？几何建模、工程绘图、计算分析、优化设计、有限元分析、计算机辅助工艺规程设计、数控编程、动态仿真、计算机辅助测试技术、工程数据管理7、能写出五种以上的主流计算机辅助软件，并能简述其特点。
Proe：以其参数化、基于特征、全相关等概念闻名于CAD界。
该软件的应用领域主要是针对产品的三维实体模型建立、三维实体零件的加工、以及设计产品的有限元分析。
Ug：一般认为UG是业界最好、最具有代表性的数控软件，它提供了功能强大的刀具轨迹生成方法Solidword：三维造型是该软件的主要优势，功能强大、易学易用、技术创新这三大特点❖AutoCAD，CAXA，Pro/E，I-DEAS，UG，CATIA，SolidWorks8、CAD/CAM技术的发展趋势？设计思想参数化、设计平台微机化、应用模式集成化、设计过程智能化、应用手段网络化、设计模型实体化与可视化、设计方法并行化、设计技术标准化4、掌握现代产品研发的过程和在不同的阶段采用哪种具体的CAD/CAM技术。
三维几何建模技术
局限性
无法观察参数的变化，不可 能产生有实际意义的形体
不能表示实体、图形会有 二义性 不能表示实体 只能产生正则形体 抽象形体的层次较低
实体模型
4.3 实体模型的构造方法
常常是采用一些基本的简单的实体（体素），然后 通过布尔运算生成复杂的形体。 实体建模主要包含两个方面的内容：体素的定义与 描述，体素之间的布尔运算。 体素的定义方式有两类： １）基本体素 可以通过输入少量的参数即可定义的体素。 ２）扫描体素 又可分为平面轮廓扫描体素和三维实体扫描体 素。平面轮廓扫描法是一种将二维封闭图形轮廓，沿指 定的路线平移或绕一个轴线旋转得到的扫描体，一般使 用于回转体或棱柱体上。
E:{E1, E2, E3, E4}
E2
V1 F1 E
E1
F2
E E3 V2
E
E4
4.2 几何建模技术
• 几何建模系统分类 （1）二维几何建模系统 （2）三维几何建模系统 • 根据描述方法及存储的几何信息、拓扑信 息的不同，三维几何建模系统可分为三种 不同层次的建模类型： 线框建模、表面建模、实体建模。
产品建模的步骤：
现实物体
抽象化
想象模型
格式化
信息模型 具体化 计算机内部模型
4.1 几何造型技术概述
产品建模技术的发展 20世纪60年代 几何建模技术产生 初始阶段主要采用线框结构，仅包含 物体顶点和棱边的信息。线框建模 表面建模，增加面的信息。
20世纪70年代
20世纪70年代末 实体建模，包含完整的形体几何信 息和拓扑信息。
4.2 几何建模技术
1）顶点坐标值存放在顶点表中； 2）含有指向顶点表指针的边表，用来为多边形的每 条边标识顶点； 3）面表有指向边表的指针，用来为每个表面标识其 组成边。
几何建模概述课件
欧拉公式仍然成立。
几何建模技术的发展
➢20世纪60年代：几何建模技术发展 的初始阶段—线框模型，仅含有顶点 和棱边的信息。 ➢20世纪70年代：表面模型。在线框模型的基础上增加面的信息 ，使构造的形体能够进行消隐、生成剖面和着色处理。后来又出 现曲面模型，用于各种曲面的拟合、表示、求交和显示。 ➢20世纪70年代末：实体造型。通过简单体素的几何变换和交、 并、差集合运算生成各种复杂形体的建模技术，实体模型能够包 含较完整的形体几何信息和拓扑信息。 线框模型、表面模型、实体模型统称为几何模型。实体模型是目
形体的定义
形体在 计算机内常 采用六层拓 扑结构来定 义，如果包 括外壳在内 则为六层。 分别是：体、 壳、面、环、
形体的定义在计算机内常采用六层拓扑结构来
边、点。
①体 体是由封闭表面围成的有效空间，其边界是有限个 面的集合，而外壳是形体的最大边界，是实体拓扑结构中 的最高层。 正则形体——
具有良好边界 的形体定义为正则 形体。正则形体没 有悬边、悬面、或 一条边有二个以上的邻面。 ②壳 壳由一组连续的面围成，实体的边界称为外壳，如 果壳所包围的空间是个空集则为内壳。 ③面 面是形体表面的一部分，且具有方向性，它由一个 ①体是由封闭表面围成的有效空间，其边界限个集合 外环和苦干个内环界定其有效范围。面的方向用垂直于面 的法矢表示，法矢向外为正向面。
该公式的含义为：如果一集合S的内部闭包与原来的集 合相等，则称此集合为正则集。空间点的正则集就是正则 几何形体，也就是有效几何形体。
能够产生正则集的集合运算称为正则集合运算。
相应的正则集合算子有：
正则并 U*
正则交 ∩*
正则差 —*
数学上正则集定பைடு நூலகம்为：S=Ki合运算
cad几何建模及特征建模PPT课件
及采用的数据结构和算法。 建模技术是CAD/CAM系统的核心技术.计算机集成制
造系统(CIMS)的水平与集成在很大程度上取决于三维几 何建模软件的系统的功能与水平。
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二.几何建模
★1.含义
几何建模就是形体的描述和表达是建立在几何信
4）由于曲面模型中没有各个表面的相互关系，不能 描述物体的内部结构，很难说明这个物体是一个实心 的还是一个薄壳，不能计算其质量特性。
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五．应用
它不仅可以为设计、绘图提供几何图形信息，还 可以为其它应用场合继续提供数据，例如当曲面设计 完成以后，可以根据用户要求自动进行有限元网格的 划分、三坐标或五坐标NC编程以及计算和确定刀具轨 迹等。
将整张复杂曲面分解为若干曲面片，每张曲面片 由满足给定边界约束的方程表示。理论上，采用这种 分片技术，任何复杂曲面都可以由定义完善的曲面片 拼合而成。
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目前，CAD领域中应用最广泛的是NURBS参数曲面。 STEP（产品数据表达和交换国际标准）选用了非均匀 有理B样条参数曲面NURBS作为几何描述的主要方法。 因为NURBS曲面不仅可以表示标准的解析曲面，如圆 锥曲面、一般二次曲面和旋转曲面等，而且可以表示 复杂的自由曲面。★CAD广泛采用的参数曲面：费格 森(Ferguson)曲面、(Coons)曲面、(Bezier)贝塞尔 曲面、(B-Spline)B样条曲面。
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★四．三维实体建模的计算机内部表示(数据结构）
1．边界表示法（B-Rep Boundary Representation 1）与表面造型的区别 （1）概念 边界表示法是用物体封闭的边界表面描述 物体的方法，这一封闭的边界表面是由一组面 的并集组成的。
特征建模.ppt
1
特征造型
草图绘制是建立三维几何模型的基础，但 还属于二维CAD的范畴。SolidWorks的核心 功能是三维建模，其基本组成部分是实体特 征造型。
特征是一种具有工程意义的参数化的三维 几何模型，特征对应于零件的某一形状，是 三维建模的基本单元。
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特征造型
特征可分为四类： 基础特征：完成最基本的三维几何造型任务。基 础特征包括拉伸、旋转、扫描、放样等类型。 附加特征：在基础特征之上的特征修饰，如抽壳、 倒角、筋等。 操作特征：针对基础特征和附加特征的整体操作， 如阵列、拷贝、移动等。 参考特征：建立其他特征的参考，如基准面、基 准轴等。参考特征辅助而不参入三维模型的生成
功能 将实体零件转化为薄壁结构 1、等厚度抽壳 ⑴单击 ⑵在属性管理器中设定壳体厚度 ⑶若没有选择抽壳对象，则对特征整体抽壳， 形成一个封闭的壳体。若选择一个或几个平 面，则移去选择的面，形成有开放面的壳体。
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附加特征造型方法
2、多厚度抽壳 ⑴确定壳体基本厚度 ⑵确定移去的面 ⑶确定其他面的厚度
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基础特征造型方法
步骤： ⑴绘制草图 ⑵单击 ⑶确定拉伸方向、拉伸终止条件（长度） ⑷拉伸时是否加斜度 ⑸是否生成薄壁 ⑹结束拉伸 ①在方向箭头上单击左键，再单击右键； ②用键盘输入拉伸长度后按回车键两次。
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基础特征造型方法
2、拉伸切除 工具栏 菜单 插入－切除－拉伸 功能 采用拉伸的方法去除已有几何模型 操作步骤与拉伸凸台相同。 注意： ①薄壁特征在“凸台”与“切除”方式下的区 别。 ②“反侧切除”的作用
基准特征造型－参考几何体
二、基准轴 ⑴单击 ⑵在基准轴对话框中确 定基准轴的生成方式 ⑶在图形区中选择相 应的对象
DM_第四章(3D几何建模)
Training Manual
ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler
Add Material : 生成材质并使模型与激活的体相融合。总是可用。 Cut Material: 从激活的体上移走材质。 Slice Material: 将冻结的体切成薄片。只在模型中所有的体被冻结时才可用。 Imprint Faces: 类似于Slice，只是体上的面是被分开的，若有必要，则边也可 被粘附（ imprinted） (不产生新体)。 – Add Frozen: 类似于Add Material，只是特征体与已存在的体不融合，而是添 加了一个冻结体（frozen bodies）。 – Cut, Imprint, 以及 Slice操作对线体不起作用。
DM
DM
DS
July 3, 2006 Inventory #002019 2-7
3D 几何建模
体和零件…
• 例子 (续):
– 在DM 的一个零件, 1个体中有一 个实体. – 在 DS 中为一个实体 (无接触区域 ). – 全部体网格是一个整体。
Training Manual
ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler
3D 几何建模
布尔操作…
• 布尔粘附面:
科大机械CADCAM习题集
科⼤机械CADCAM习题集机械CAD/CAM技术习题集青岛科技⼤学CAD中⼼复习⼤纲第⼀章概述1.掌握CAD、CAE、CAM、CAPP及CAD/CAM系统集成的含义2.了解硬件组成及分类，掌握联机系统的联⽹⽅式3.了解CAD/CAM硬件及软件的组成4.了解CAD/CAM系统的功能和任务5.熟练掌握CAD/CAM集成的⽅法6.了解CAD/CAM的发展趋势7.列举CAD／CAM系统的软件类型8.试述系统软件的作⽤。
CAD／CAM系统所⽤的系统软件有哪⼏种？9.说明CAD应⽤软件的类型及应⽤场合。
10.CAD／CAM的发展经历了哪些阶段?11.CAD／CAM系统的基本功能。
12.采⽤CAD／CAM技术的优点13.CAD／CAM⽀撑软件应包含哪些功能模块?第⼆章数据结构1. 掌握数据、数据元素、数据项和数据结构的定义2. 掌握数据结构包括的内容：逻辑结构、物理结构和运算3. 了解数据逻辑结构的分类4. 掌握线性表结构的定义5. 熟练掌握线性表结构的顺序存储⽅式和链式存储⽅式各⾃的优缺点6. 了解链式存储结构的种类，熟练掌握双向链表的数据操作原理7. 了解栈和队列的定义，掌握栈和队列的特点8. 掌握树及其相关概念，熟练掌握树和⼆叉树的相互转换及⼆叉树的遍历第三章计算机辅助图形处理1. 掌握齐次坐标的特点及在此基础上构造的变换矩阵的含义2. 掌握⼆维基本变换，熟练掌握⼆维复合变换3. 掌握三维基本变换，熟练掌握三维复合变换4. 掌握窗视变换的概念和原理5. 熟练掌握编码裁剪法的原理和步骤6. 掌握凸体隐藏⾯的法向⽮量法7. 掌握包含性测试的基本原理8. 了解图形的⽣成⽅法9．计算机绘图中如何产⽣三视图?第四章⼏何建模和特征建模1. 掌握建模的概念及过程2. 掌握⼏何建模的概念3. 掌握曲⾯⽣成的⽅法4. 掌握边界表⽰法的原理、特点及其和曲⾯建模的区别5. 熟练掌握构造⽴体⼏何法的基本原理会会绘制构造树6.了解混合模型的基本原理7.熟练掌握空间单元表⽰法的⼯作原理8.了解建模发展的趋势9.熟练掌握线框建模、曲⾯建模、实体建模的优缺点及优缺点的⽐较10.掌握特征的概念与分类11.掌握形状特征的分类12.掌握特征类之间的关系13．三维⼏何建模系统有哪⼏种建模⽅式?各⾃的特点是什么？14．试述实体建模中计算机内部表⽰⽅法，其数据结构的特点。
数字化设计与制造苏春版课后答案
《数字化设计与制造》第一章数字化设计与制造技术引论1、数字化开发技术包含哪些核心技术。
以CAD、CAE、CAPP、CAM 为基础、为核心2.产品数字化开发的主要环节。
3.数字化设计、数字化制造、数字化仿真的内涵。
数字化设计与制造涵盖：数字化设计（DD）CAD ：概念化设计、几何造形、工程图生成及相关文档CAE ：有限元分析（FEM ）、优化设计DS :虚拟装配、运动学仿真、外观效果渲染等等数字化制造（DM）CAPP ：毛坏设计、加工方法选择、工艺路线制定、工序设计、刀夹具设计CAM : NC图形辅助编程（GNC）、加工仿真检验数字化制造资源管理（MPR、ERP）数字化设计与制造数字信息集成管理「0乂、CIMS、PLM）4.产品的数字化开发技术与传统的产品开发技术相比，有哪些区别，有哪些优点？产品的市场竞争：产品的的复杂性不断增加（功能综合）产品的生命周期不断缩短,开发周期短产品的设计风险增加社会环境对产品的影响现代好产品的标志：TQCSE（T时间更短Q质量更好C成本更低S服务质量更好E更环保） 5、与传统的产品设计与制造方法相比，数字化设计与制造方法有哪些优点？提高设计效率，改进设计质量，降低产品的开发成本、缩短开发周期，改善信息管理，提高企业的竞争力第三章数字化设计与制造系统的组成1.数字化设计与数字化制造技术大致经历了哪些发展阶段？有哪些发展趋势准备及酝酿阶段（20世纪50年代）：出现数控机床；为数控机床开发自动编程工具语言APT2D时代（20世纪60年代）：计算机辅助绘图，提高绘图质量和效率；方便图纸管理；平面分析计算CAD/CAM 一体化（20世纪70-80年代）：3D建模统一数字模型；CAE广泛应用；CAD、CAM通过；无图纸生产；数字信息交换接口数字信息集成管理（90年代开始）：产品信息、数据集成管理PDM，智能化，分布式网络化工叫$，PLM数字化设计与制造技术的发展趋势：利用基于网络的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM 集成技术,以实现全数字化设计与制造CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM 技术与ERP、SCM、CRM结合，形成企业信息化的总体构架通过InternetIntraneS £乂仃@联将企业的各种业务流程集成管理虚拟工厂、虚拟制造、动态企业联盟、敏捷制造、网络制造以及制造全球化 2、数字化设计与制造系统的支撑软件组成。
Creo零件模型的几何和特征概念
Creo零件模型的几何和特征概念梁文（无锡威孚高科技集团股份有限公司，江苏省无锡市214000）摘要：为了深入学习、研究和应用Pro/E或Creo软件，有必要梳理其核心概念和术语，以便进一步深入讨论软件中的各种特征和功能，规范特征建模过程，研究各类工程曲面的构建方法.关键词：Pro/E;Creo;几何；特征；草绘；参照1引言Creo（原Pro/Engineer）是一款优秀的产品CAX软件，作为参数化特征建模的开山鼻祖，其模块众多，功能强大。
然而现实中多数用户对它的应用可谓浅尝辄止，主要体现在：①特征建模缺乏规范性，难修改易失败；②缺乏深入应用，如二维图标注转入CAD,NC编程、飯金和布缆等专业模块应用较少，即使基本的零、组件模块中也有不少特征功能尚未发掘应用。
鉴于软件界面及帮助中一些说明或翻译不甚合理甚至出错，而且不同地区的叫法也迥异，故为深入学习和研究软件，有必要站在用户的角度上对软件的几何和特征概念进行梳理和规范。
2零件模型和几何类型零件一般指具有一定体积和形状、同一材质且内部材料连续均匀分布、一次性制成的单一物体。
零件（Part）模型是软件中的一种信息集合，用于描述实际零件的几何形状及其他相关信息，如材质、技术要求、尺寸公差、表面粗糙度和质量属性等。
模型存储于硬盘等介质为计算机文件，零件模型为"*.prt”文件。
零件建模主要是创建其三维几何形状，定义构成几何形状的各三维几何元素。
三维几何元素可归为两大类：真实几何元素和假想几何元素。
厘清几何概念可以在建模中更好地选用和参照它们。
零件模型中还可包含注释元素，指各种标注，如尺寸、文字注解、符号和形位公差等。
几何元素的位置和形状相对模型的内置原始坐标系描述，用户可建立与内置原始坐标系保持重合的默认坐标系。
“默认”有时也称“缺省”。
2.1真实几何元素如图1所示，真实几何元素按层次包括顶点（Vertex）、边（Edge）、曲面（Surface,下称“面”以免误解为“弯曲的面”）和实体/面组（Solid/Quilt）o所有真实几何位于有限范围内。
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第四章几何建模与特征建模
几何建模和特征建模是计算机辅助设计（CAD）中的两个重要概念。
几何建模是指使用几何图形来描述和构建物体的过程，而特征建模则是从
物体的形式特征出发，对其进行建模和分析。
1.几何建模
几何建模是指使用几何图形来表示物体的形状和结构。
在计算机辅助
设计中，几何建模技术被广泛应用于三维物体的建模过程中。
几何建模可
以通过两种方式进行，即实体建模和表面建模。
实体建模是指通过定义物体的内外部边界，来表示物体的形状和结构。
常用的实体建模方法包括边界表示法、体素表示法和CSG表示法等。
边界
表示法通过定义物体的边界曲面来描述物体的形状。
体素表示法将物体划
分为一系列小立方体单元，通过定义每个单元的属性来表示物体的形状和
结构。
CSG表示法使用一系列基本几何体的组合和运算来表示复杂物体的
形状。
表面建模是指通过定义物体的外表面来描述物体的形状和结构。
常用
的表面建模方法包括多边形网格表示法、B样条曲面表示法和NURBS表示
法等。
多边形网格表示法通过将物体表面划分为小的多边形面片来表示物
体的形状。
B样条曲面表示法和NURBS表示法通过定义一系列曲线或曲面
的控制点和权重来表示物体的形状和结构。
几何建模的目标是通过使用几何图形来精确地表示物体的形状和结构，以便进行设计和分析。
几何建模技术广泛应用于工程设计、产品设计、电
子游戏开发等领域。
2.特征建模
特征建模是指通过对物体的形式特征进行建模和分析，来表示物体的
形状和结构。
在计算机辅助设计中，特征建模技术被广泛应用于产品设计
和加工过程中。
特征是指物体的形式特征，如孔、凸台、凹槽等。
特征建模通过对物
体的形式特征进行建模和分析，来描述物体的形状和结构。
特征建模可以
分为两个阶段，即特征提取和特征建模。
特征提取是指通过对物体的形状和结构进行分析，提取物体的形式特征。
特征提取方法包括形状识别、特征匹配和几何拓扑等。
形状识别是指
通过对物体的形状进行分析，识别物体的形式特征。
特征匹配是指将提取
的形式特征与已知特征进行匹配，以确定物体的形状和结构。
几何拓扑是
指通过对物体的几何形状和结构进行分析，确定物体的形式特征。
特征建模的目标是通过使用物体的形式特征来描述物体的形状和结构，以便进行设计和分析。
特征建模技术广泛应用于产品设计、工艺规划和制
造过程中。
在计算机辅助设计中，几何建模和特征建模是两种重要的建模方法。
几何建模通过使用几何图形来表示物体的形状和结构，特征建模通过对物
体的形式特征进行建模和分析。
几何建模和特征建模相辅相成，共同为计
算机辅助设计提供了强大的建模和分析工具。