第3章 CAD接口技术及图形标准
CAD系统简介
• 2.1 CAD系统的构成与分类 • 2.2 CAD系统的硬件 • 2.3 CAD系统的软件 • 2.4 图形接口与数据交换标准 • 2.5 CAD系统的设计与选择 • 2.6 主要CAD系统介绍
2.1 CAD系统的构成
• 三个基本构成:
– 计算机:中央处理器,存储器,输入设备(键盘), 显示设备。
• 二者的工作原理相同。 • 操作时触笔或游标叉丝对准某一点,并按下按钮,这
时靠某种藕合原理,如电磁耦合产生信号,经A/D转换 为(x,y)坐标,送给计算机。
数字化仪(Digitizer) 图形输入板(Digitizing Tablet)
• 数字化仪时常用来摘取放在它上面的工程图上的大量点,经数 字化后存储起来,以此作为图形输入的一种手段。
– 图形输入设备。 – 图形输出设备。
CAD系统的分类
• 大型机系统(Mainframe-based system) • 小型机系统(Minicomputer-based system) • 工程工作站系统(Workstation-based system) • 微型机系统(Microcomputer-based system)
• 可分撞击式与非撞击式两种。
–前者用得最多的是点阵打印机,打印头分别有9, 24,32针等几种,由计算机控制每个针头的撞击, 通过色带印在纸上。
–非撞击式打印机可采用喷墨技术、激光技术、静电 复印技术等,这类打印机速度快,无噪声,但目前 价格较贵。
自动绘图机
• 滚筒式 • 平台式 • 平面电机型 • 其它新型绘图机,如静电绘图机、喷墨
• 这种技术大大缩短了已有图纸的输入时间,其缺点是 矢量识别的正确率不是很理想,但仍是建立大型图库 的有效方法。
工程机械CAD_CAM课后习题答案
⼯程机械CAD_CAM课后习题答案第⼀章概述1.简述产品设计制造的⼀般过程。
答:CAD/CAM系统是设计、制造过程中的信息处理系统,它主要研究对象描述、系统分析、⽅案优化、计算分析、⼯艺设计、仿真模拟、NC编程以及图形处理等理论和⼯程⽅法,输⼊的是产品设计要求,输出的是零件的制造加⼯信息。
2.简述CAD/CAM技术的概念、狭义和⼴义CAD/CAM技术的区别与联系。
答:CAD/CAM技术是以计算机、外围设备及其系统软件为基础,综合计算机科学与⼯程、计算机⼏何、机械设计、机械加⼯⼯艺、⼈机⼯程、控制理论、电⼦技术等学科知识,以⼯程应⽤为对象,实现包括⼆维绘图设计、三维⼏何造型设计、⼯程计算分析与优化设计、数控加⼯编程、仿真模拟、信息存贮与管理等相关功能。
区别:⼴义的CAD/CAM技术,是指利⽤计算机辅助技术进⾏产品设计与制造的整个过程,及与之直接和间接相关的活动;狭义的CAD/CAM技术,是指利⽤CAD/CAM系统进⾏产品的造型、计算分析和数控程序的编制联系:⼴义的CAD/CAM技术包容狭义的CAD/CAM技术3.传统的设计制造过程与应⽤CAD/CAM技术进⾏设计制造的过程有何区别与联系?答:区别:传统的设计与制造⽅式是以技术⼈员为中⼼展开的,,产品及其零件在加⼯过程中所处的状态,设计、⼯艺、制造、设备等环节的延续与保持等,都是由⼈⼯进⾏检测并反馈,所有的信息均交汇到技术和管理⼈员处,由技术⼈员进⾏对象的相关处理。
以CAD/CAM技术为核⼼的先进制造技术,将以⼈员为中⼼的运作模式改变为以计算机为中⼼的运作模式,利⽤计算机存贮量⼤、运⾏速度快、可⽆限期利⽤已有信息等优势,将各个设计制造阶段及过程的信息汇集在⼀起,使整个设计制造过程在时间上缩短、在空间上拓展,与各个环节的联系与控制均由计算机直接处理,技术⼈员通过计算机这⼀媒介实现整个过程的有序化和并⾏化。
联系:制造过程的各个环节基本相同。
4.简述我国CAD/CAM技术发展的过程与特点。
江苏开放大学机械cadcam形成性作业1.
江苏开放大学形成性考核作业学号姓名课程代码110046课程名称机械CAD/CAM 评阅教师第 1 次任务共 4 次任务江苏开放大学第1章机械CAD/CAM概述※1. 什么是CAD,什么是CAE,什么是CAPP,什么是CAM,什么是CAD/CAM集成?答:CAD(Computer Aided Design 缩写):是指设计人员以计算机为工具,运用自身的知识和经验,对产品或工程进行包括方案构思、总体设计、工程分析、图形编辑和技术文档整理等设计活动的总称,是一门多学科综合应用的技术。
CAE(Computer Aided Engineering)是指工程设计中的分析计算、分析仿真和结构优化。
用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
CAPP(Computer Aided Process Planning 缩写)是指工艺人员根据产品设计结果进行产品的加工方法设计和制造过程设计。
将企业产品设计数据转换为产品制造数据的技术,通过这种计算机技术辅助工艺设计人员完成从毛坯到成品的设计。
CAPP系统的应用将为企业数据信息的集成打下坚实的基础。
CAM(Computer Aided Manufacturing缩写)是指计算机在制造领域有关应用的统称。
有广义和狭义之分。
广义CAM,一般是指利用计算机辅助完成从生产准备工作到产品制造过程中的直接和间接的各种活动。
包括工艺准备、生产作业计划、物流过程的运行控制、生产控制、质量控制等主要方面。
狭义CAM,通常指数控程序的编制。
包括刀具路线的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及后置处理和NC代码生成等。
CAD/CAM集成制造就是用CAD软件设计出零件模型,然后直接用CAM进行编程输出代码程序到机床中加工成为成品。
CAD/CAM 集成系统借助于工程数据库技术、网络通信技术、以及标准格式的产品数据接口技术,把分散于机型各异的各个CAD/CAM 模块高效、快捷地集成起来,实现软、硬件资源共享,保证整个系统内的信息流动畅通无阻。
第三章技术规格
技术规格要求:注:以下内容中凡标有“★〞号的,均须无条件满足,否那么将被废标。
K 主要用途:用于为理论物理科研提供大型科学计算平台。
2、配置清单:能够支持常见的应用开发坏境〔包括操作系统、编译器、数学软件库、以及并行计算〕:3、详细技术要求:第三章 技术规格3. 1计算系统3. 2 HPC软件系统3.3机柜、PDUx空调技术效劳要求4、商务条款要求:4.K交货地点:货到华东师范大学闵行校区4.2、质保期:验收合格后5年4.3、交货期:合同签订后15天4.4、付款方式:合同签订后支付50 %,货到后支付40 %,验收合格后支付10 %。
4.5、售后效劳:〔1〕协助安装调试前的准备工作,提供相关要求并作相应的指导。
〔2〕货物到达用户指定交货地点后,厂商在接到用户通知后2周内进行安装调试,直至验收通过,并就货物的性能、原理、操作、保养和维护等对用户技术人员〔至少2人〕进行免费培训。
〔3〕运输、安装、调试等费用由成交供给商负责承当。
〔4〕质保期过后,厂商对货物提供终身维修效劳,并保证5年内的零配件供给。
〔5〕厂商应在4小时内对用户的维修要求作出响应,2个工作日内到达现场维修。
〔6〕如遇软件升级问题,在硬件支持的前提下,提供免费升级。
5、验收标准:验收以采购文件、响应文件、补充文件〔假设有时〕、产品说明书、样品〔假设有时〕、合同、补充合同〔假设有时〕为依据。
注:“★〞号指标须提供有效技术支持资料,否那么将导致废标。
技术支持资料以制造商公开发布的印刷资料、官网资料或检测机构出具的检测报告为准。
假设制造商公开发布的印刷资料、官网资料与检测机构出具的检测报告不一致,以检测机构出具的检测报告为准。
凡不符合上述要求的,将视为无效技术支持资料。
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。
机械CADCAM基础习题解答
华中科技大学出版社习题解答1、简述CAD/CAM集成的基本概念。
答:集成是指将基于信息技术的资源及应用聚集成一个协同工作的整体,集成包含功能交互、信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制。
1、定义术言“有限元”。
答:有限元法是用有限数量的单元将作为分析对象的结构连续体进行网格离散化,并通过这些单元的位移、应变和应力的近似求解来分析结构连续体的整体位移、应变和应力的一种数值方法。
2、如何理解有限元法中的“离散”概念?答:有限元法是基于固体流动的变分原理,以数学上平衡微分方程、几何上变形协调方程和物理上的本构方程作为基本的理论方程,结合圣维南原理和虚位移原理作为解决问题的手段,通过求解离散单元在给定边界条件、载荷和材料特性下所形成的线形或非线形微分方程组,从而得到结构连续体的位移、应力、应变和内力等的结果。
其描述的准确性依赖于单元细分的程度(即几何相似性)、载荷的真实性、材料力学参数的可信度、边界条件处理的正确程度(即力学相似性)等。
简言之,有限元法就是一个基于下列基本假设上的“化整为零”的分析方法和“积零为整”的研究方法。
3、列出有限元法的5种优点。
答:连续性、均匀性、同向性、线弹性和小变形。
4、列举和简要说明有限元法的一般步骤。
答:有限元法求解问题的基本步骤为:1、问题及求解域定义;2、求解域离散化;3、确定状态变量及控制方法;4、单元推导;5、总装求解;6、联立方程组求解和结果解释。
6、如何理解优化设计方法与传统设计方法的异同点,以及优化设计方法较传统设计方法有何优势。
答:传统设计所遵循的“原始方案→计算和校核→调整方案→再计算和校核→…”的设计流程,是以牺牲设计效率和质量为代价的相对繁琐和耗时的设计方法,随着设计越来越系统化,设计规模越来越大型化,该方法已经越来越不能满足设计的时效和精度要求。
代之而起的优化设计方法则采用数学方法和计算机的“自动探索”,来代替传统设计所遵循的设计流程。
17、建立系统模型的意义何在?模型建立的一般步骤是什么?答:我们所面对的系统大多数并不具备真实试验的可行性,这时就需要按照实际系统建立出系统相关抽象的模拟模型即系统模型并对之进行研究,然后依据这个系统模型的分析结果来推断实际系统的各种可能的工作状况。
cadcam概论
无 手工 (只有手工 编程 没有 编制) 编制)
CAD/CAPP集成的方法 集成的方法
一、两者集成的关键问题: 两者集成的关键问题: CAD系统提供的零件几何信息需重组成具有加工 系统提供的零件几何信息需重组成具有加工 意义的加工特征和加工表面信息 CAD系统还应能提供 系统还应能提供CAPP所需的材料表面粗糙 系统还应能提供 所需的材料表面粗糙 尺寸公差、 度、尺寸公差、形位公差等非几何信息 国内外对CAD/CAPP集成进行了大量的研 国内外对 集成进行了大量的研 概括起来有以下一些解决技术 解决技术: 究,概括起来有以下一些解决技术:
CAD/CAM系统集成度的分类
集成度 CAD
低
接口
CAPP
NCP
特点
中
高
设计与 绘图机 制造独 输出 立进行 工程图 效率低 实现了 几何模 几何数 具有几何 交互方式的 交互方 型的传 据连接 式的NCP 模型 CAPP 式的NCP 输 ,效率 较高 真正集 具有完备 产品模 自动 自动 成效率 的产品信 型的传 很高 CAPP NCP 输 息模型
二、计算机辅助图形设计的自动编程
将设计好的零件图显示在屏幕上,由编程 将设计好的零件图显示在屏幕上, 人员指定要加工的表面, 人员指定要加工的表面,并回答软件提出 的一些问题,诸如对刀点、走刀方式、 的一些问题,诸如对刀点、走刀方式、切 削用量参数等,然后由系统进行自动编程, 削用量参数等,然后由系统进行自动编程, 形成刀位数据文件或APT程序,再经后处 程序, 形成刀位数据文件或 程序 变成机床所需的NC代码 代码。 理,变成机床所需的 代码。 三、从CAD获取信息的自动编程 获取信息的自动编程 NCP所需的零件形状信息直接从 所需的零件形状信息直接从CAD那 所需的零件形状信息直接从 那 里得到, 里得到,但这样的集成系统大部分缺乏工 艺分析能力,而是靠工艺人员输入所需的 艺分析能力, 工艺信息。因此,只有CAD/CAPP/NCP集 工艺信息。因此,只有 集 成在一起才能实现真正的自动编程。 成在一起才能实现真正的自动编程。
建筑结构CAD-第一章 绪论
●在模具行业,进行模具的自动设计和加工过程的仿真; 在制衣行业,根据体形自动设计剪裁形状、尺寸等; 在化学行业,进行分子模型的表示等。
●1.2 CAD技术在土木建筑行业中的应用
●在CAD技术出现以前,工程设计的全过程都是由人用 笔、尺子加图板来完成的。现在可以由计算机更快、 更好地去完成,这就是CAD技术的意义所在。
●CAD应用软件就是根据某一专业的特点和规定,将人和计 算机有机地结合在一起,去完成该专业的设计任务而编写 的专用软件。
●结构分析与计算是工程设计行业应用计算机最早的领域。 ●结构分析结果的输出,也从早期的数表形式过渡到数表加
图形方式。 ●大型、复杂的结构一般是用结构有限元分析程序来计算。 ●1.4.2 CAD应用软件的选配 ●使用单位配置CAD应用软件情况大致有以下几种:
●利用CAD技术可以收到以下效果。
●首先,可以缩短设计工期。
●其次,可以提高设计质量。 ●另外,可以降低设计成本。 ●一般建筑物或构筑物的建设都要经过规划、设计、施
工几个阶段,建成以后则进入维护管理阶段。目前, CAD技术已经被应用在各个阶段中。 ●(1)在规划中的应用 ●对应于该阶段的CAD系统主要有三类: ●第一类是有关规划信息的存储和查询的系统。这一类 系统多采用数据库系统的形式。 ●第二类为信息分析系统。 ●第三类为规划的辅助表现及作图系统。
●(3)在施工中的应用
●一般的土木建筑工程的施工都包含以下过程,即投标 报价→施工调查→施工组织设计→人员、器材和资金 的调配→具体施工及项目工程管理→验收等。
●(4)在维护管理中的应用
●对土木建筑结构物的维护和管理包括定期检查、维修 和加固等。
●近年来,出现了以数据库为中心的、道路设施的维护 管理CAD系统。这种系统具有两种作用:一种是用于 保存定期检查结果等信息,另一种是用于辅助维修和 加固的规划设计。
中华人民共和国国家标准CAD通用技术规范
中华人民共和国国家标准CAD通用技术规范Specification for CAD General TechnologyGB/T 17304- 1998________________________________________1 范围本标准规定了CAD通用技术的标准化内容及其实现技术应该采用的标准。
本标准适用于三个方面:CAD软件开发、企业产品设计的CAD技术应用、以及CAD 一致性测试。
注:对于CAD技术中的不同领域,本标准给出具体的标准。
如果在同一领域中有多个可选用标准存在,本标准则给出首选或推荐标准。
2 引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T13016 -91 标准体系表编制原则和要求;GB/T 15751-1995 技术产品文件计算机辅助设计与制图词汇;(eqv ISO/TR10623-1992)3 定义本标准采用GB/T 15751中的定义及下列定义。
3.1 GB/T 15751中的定义3.1.1 计算机辅助设计computer aided design3.1.2 计算机辅助制图computer aided drawing (drafting)3.1.3 计算机辅助工程computer aided engineering3.2 本标准的定义3.2.1 一致性测试conformance testing按照标准所规定的具体特性对待测产品的测试,以便确定该产品作为一致性实现的一致程度。
3.2.2 零件库part library能够生成所标识的零件信息的数据集以及与之相关的管理程序。
3.2.3 产品数据的表达与交换product data representation and exchange在产品数据技术中关于产品信息的形式化描述和数据交换。
注:“产品数据的表达与交换”是国际标准ISO 10303的正式名称。
CAD接头标示
接头类型Interface Style接头描述Interface Description接口图标Interface Image系统图标样式(CAD)System Image InCAD备注Remark补充说明supplement RF公头RF母头RF母座RF 的成像原理是将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后输出,然后在显示设备内部进行一系列分离/ 解码的过程输出成像RCA公头RCA母头RCA母座压接式BNC公头压接式BNC母头焊接式BNC头RF 原意为无线电射频(Radio Frequency)Bayonet Neill-Concelman,直译为"尼尔-康塞曼卡口",是一种很常见的RF端子同轴电缆终结器。
俗称:同轴电缆卡环形接口RCA端子俗称梅花头,是一种应用广泛的端子BNCBNC连接器有50欧姆和75欧姆两个版本。
50欧姆连接器和其他阻抗电缆连接时,传输出错的可能性较小。
75欧姆连接器用于视频和DS3到电话公司中心局的连接,而50欧姆连接器用于数据和射频传输。
错误接在75欧姆插座上的50欧姆插头可能会损害插座。
甚高频应用中使用75欧姆连接器。
可以应用的场合包括了模拟视频,模拟音频,数字音频与色差分量传输等RF-MRF-FRCA-MRCA-FCBNC-MCBNC-FBNC-MRF-FBRCA-FB编号原则焊接式BNC母头BNC母座Concelman,直译为"尼尔-康塞曼卡口",是一种很常见的RF端子同轴电缆终结器。
俗称:同轴电缆卡环形接口欧姆连接器和其他阻抗电缆连接时,传输出错的可能性较小。
75欧姆连接器用于视频和DS3到电话公司中心局的连接,而50欧姆连接器用于数据和射频传输。
错误接在75欧姆插座上的50欧姆插头可能会损害插座。
甚高频应用中使用75欧姆连接器。
BNC-FBNC-FB4针S端子公头4针S端子母头4针S端子母座色差端子公头三端RCA,为统计方便将其单独罗列,某些情况也会使用BNC接口,此时公头用如下标记色差端子母头母头用如下标记色差端子母座母头用如下标记端子公头端子母头端子母座五端B NC,为统计方便将其单独罗列S-端子(英语:S-Video),或称“独立视讯端子”,而当中的S是“Separate”的简称。
中华人民共和国国家标准CAD通用技术规范
中华人民共和国国家标准CAD通用技术规范Specification for CAD General TechnologyGB/T 17304- 1998________________________________________1 范围本标准规定了CAD通用技术的标准化内容及其实现技术应该采用的标准。
本标准适用于三个方面:CAD软件开发、企业产品设计的CAD技术应用、以及CAD 一致性测试。
注:对于CAD技术中的不同领域,本标准给出具体的标准。
如果在同一领域中有多个可选用标准存在,本标准则给出首选或推荐标准。
2 引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T13016 -91 标准体系表编制原则和要求;GB/T 15751-1995 技术产品文件计算机辅助设计与制图词汇;(eqv ISO/TR10623-1992)3 定义本标准采用GB/T 15751中的定义及下列定义。
3.1 GB/T 15751中的定义3.1.1 计算机辅助设计computer aided design3.1.2 计算机辅助制图computer aided drawing (drafting)3.1.3 计算机辅助工程computer aided engineering3.2 本标准的定义3.2.1 一致性测试conformance testing按照标准所规定的具体特性对待测产品的测试,以便确定该产品作为一致性实现的一致程度。
3.2.2 零件库part library能够生成所标识的零件信息的数据集以及与之相关的管理程序。
3.2.3 产品数据的表达与交换product data representation and exchange在产品数据技术中关于产品信息的形式化描述和数据交换。
注:“产品数据的表达与交换”是国际标准ISO 10303的正式名称。
《CADCAM》讲义.ppt
2019年12月7日
CAD/CAM讲义
28
二、智能化
1、数值型工作:计算、分析、绘图 2、符号推理型工作:方案构思和拟定、最佳
方案选择、结构设计、评价、决策及参数选 择等)
因此,将人工智能技术,特别是专家系 统的技术,与传统CAD技术结合起来,形成 智能化CAD系统是机械CAD发展的必然趋势。
2019年12月7日
2019年12月7日
CAD/CAM讲义
4
2、意义:
机械产品设计的优劣直接影响其质量、成 本、研制周期及市场竞争能力。设计对产品 性能的影响通常占80%。(机械设计工作是机 械产品实现的必要前提,是产品开发过程中 至关重要的环节。例如:四川彩虹桥蹋垮事 件)
2019年12月7日
CAD/CAM讲义
5
பைடு நூலகம்
3、传统机械设计过程(图1-1)
1964年,美通用汽车公司研制出 DAC-1系统, 1965年, 洛克希德飞机公司推出了CADAM系统,贝 尔电话公司的GRAPHIC-1系统。
2019年12月7日
CAD/CAM讲义
19
3、70年代:
此时各种论文、文献、教程及学术会议大量 涌现,整个70年代是计算机图形学及计算机绘图 获得广泛应用的时代。但它们大多数还是16位机 上的三维线框系统及二维绘图系统,还只能解决 一些简单的产品设计问题。出现了以小型机为主 的CAD工作站。
2019年12月7日
CAD/CAM讲义
9
2.CAD定义:
1973年国际信息处理联合会对CAD下了一个广 义定义:CAD是将人和机器混编在解题专业中的一 种技术,从而使人和机器的最好特性结合起来发挥 最佳能力。
如:计算机在信息处理(存储与检索)、分析 和计算、图形作图与文字处理以及代替人做大 量重复枯燥的工作等方面有优势;但在设计策 略、逻辑控制、信息组织及发挥经验和创造性 方面,人将起主导作用。
第1章 概述 机械CAD、CAM技术(第4版)
1.2 CAD/CAM系统的作业过程和主要功能
1、CAD/CAM系统专业过程
CAD/CAM系统作业过程:
• 需求分析及概念设计 该过程目前主要仍由设计人员人工来完成。 • 计算机辅助设计(CAD) 建立产品数据建模,输出产品工程图 样及设计文档。 • 计算机辅助工程分析(CAE) 分析产品性能,模拟工作状态。 • 计算机辅助工艺规划(CAPP) 提取CAD模型中几何信息及工艺信息, 进行工艺规程设计,输出工艺文档。
三坐标测量设备:包括三坐标测量仪、激光三维扫描仪等 数码相机:将光学真实图象转换为数字图象; 其他输入装置:如触摸屏、声响交互输入设备、数据手套等。
鼠标
键盘
数字化仪
三坐标测量仪
数据手套
激光三维扫描仪
输出装置:
图形显示器:最基本的输出装置,由图形卡支持;
打印机:有针式、喷墨、激光打印机等各种类型;
拟仿真,证实所设计产品的功能可用性和性能可靠性,获取
优化设计模型。 CAE系统功能模型
CAE常用设计领域 1)结构分析:应用有限元等分析工具对产品结构静/动态特性、 热变形、磁场强度等产品性能进行分析。
2)优化设计:通过改变设计参数,使产品结构、体积、质量、
强度、动态特性、热稳定性达到最优,以获取最佳设计方案。 3)仿真模拟:根据产品实际工况,对产品动、静态特性和控 制策略等进行仿真实验,以预测产品性能,提前发现设计缺陷。
1.1 CAD/CAM技术内涵
1.2 CAD/CAM系统的作业过程和主要功能
1.3 CAD/CAM系统的结构组成
1.4 CAD/CAM技术的发展
1.1 CAD/CAM技术内涵
1、CAD技术 以计算机为工具,通过人机交互,完成产 品建模,输出产品工程图样及设计文档的过程。
第03章 CAD接口技术及图形标准.
3.1 交互技术与用户接口
CAD系统中,交互处理是工作量大且必不可少的工作。 对一个CAD系统而言,必须允许用户根据设计需要: 指定选择功能、拾取操作对象、输入设计参数,并能够动态地输入 几何形体的位置坐标。 这些常见的人机交互操作需要一个用户接口,即系统使用者与应用 系统核心功能模块之间的交互操作界面。 通过该接口系统接收用户向系统输入的操作命令及参数,经检验无 误后系统调出相应的应用程序模块来执行它,并将执行结果以一定的形 式通知用户。
● 文本 文本任务指输入一个字符串到字处理器中,此字符串不应具有指令 意义,即它不是一个命令。 如:图纸设计中的技术要求标注等。
● 三维交互 三维交互任务涉及定位、选择和旋转,它比二维交互任务要困难得 多,其主要原因是用户难以区分屏幕上光标所选择对象的深度值与其他 显示对象的深度值之间的差异。 此外,通用的交互设备(如鼠标、台板等)均为二维,无法适应三 维交互操作的需要。为解决上述问题,三维交互任务通常要借助于三视 图的功能。
● 定向 定向任务是在指定的坐标系中确定形体的方向,此时需要由应用程 序来确定其反馈类型、自由度和精度。
● 定路径
定路径任务是一系列定位和定向任务的结合,与时间、空间有关。 如:动态运动仿真过程,仿真对象随着时间的变化出现在不同的位置和 方向上。
● 定量 定量任务是要在最大和最小数值之间确定一个值。典型的应用是通 过键盘键入一个数值,或通过在其他数字对话输入工具(如数字度盘、 游尺)指定一个数值(如窗口系统中常见的音量控制、对比度调节等)。
第3章 CAD接口技术及图形标准
接口技术是CAD技术的重要组成部分,它是系统信息交流的桥梁。 所谓接口,通常意义上是指两个功能部件之间的一种共享界面。在 一定的条件下,应根据功能特性、公共的物理连接特性、信号特性以及 其他特性来定义。 在CAD系统中,接口可以认为是系统内部之间或系统内外之间信息 交流的一种共享逻辑界面,即信息交流的一种约定或一种标准。
03第3章CAD接口技术及图形标准
计算机辅助设计基础及应用 第三章 CAD接口技术及图形标准
III. 绘圆弧模块 /*已知3点绘制圆弧*/ void arc(float x1,float y1,float x2,float y2,float x3,float y3) { fprintf(fp,”ARC %f,%f %f,%f %f,%f\n”,x1,y1,x2,y2,x3,y3); }
fprintf(fp,”CIRCLE %f,%f D %f\n”,xc,yc,d); }
/*已知3点绘制圆*/ void circ3p(float x1,float y1,float x2,float y2,float x3,float y3) {
fprintf(fp,”CIRCLE 3P %f,%f %f,%f %f,%f\n”,x1,y1,x2,y2,x3,y3); }
上述问题涉及到CAD技术中的:
交互技术与用户接口(解决交互操作问题) 计算机图形接口与计算机图形元文件标准(解决
与设备无关性问题) 计算机图形软件标准(解决数据交换问题 )
计算机辅助设计基础及应用 第三章 CAD接口技术及图形标准
3.1 交互技术与用户接口
一. 交互技术与用户接口(解决交互操作问题)
计算机辅助设计基础及应用 第三章 CAD接口技术及图形标准
2. 与设备无关性问题
• 与设备无关形问题是指同一个CAD系统所绘制 出来的图形在不同的硬件设备(如:不同的显卡、 不同的主板、不同的CPU)下显示的效果是一 样的。
3. 数据交换问题
• 数据交换是指不同的CAD系统间的数据传递和 信息交换(如:UG、Pro/E、AutoCAD)
④ 定路径任务
I. 定路径任务是一系列定位和定向任务的结合。(如: 用直线绘制一个矩形。第一点(定位)、第二点(鼠 标拾取,既有定向也有定位)……...)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
III. 绘圆弧模块 /*已知3点绘制圆弧*/ void arc(float x1,float y1,float x2,float y2,float x3,float y3) { fprintf(fp,”ARC %f,%f %f,%f %f,%f\n”,x1,y1,x2,y2,x3,y3); }
④ 定路径任务
• 定路径任务是一系列定位和定向任务的结合。(如: 用直线绘制一个矩形。第一点(定位)、第二点(鼠 标拾取,既有定向也有定位)……...)
第3章 CAD接口技术及图形标准
⑤ 定量任务
• 定量任务是要在最大和最小数值之间确定一个 值。(如:精度设置:[工具]—[选项]—[显示 卡]—[显示精度])。
⑥ 文本任务
• 文本任务指输入一个字符串。(如:标注文字: [绘图]—[文字]—[单行文字或多行文字])
第3章 CAD接口技术及图形标准
三. CAD技术中的交互技术
• 交互技术包括:
• 交互技术通常包括选择技术、定位技术、定向技 术、定路径技术、定量技术、文本技术、橡皮筋 技术、徒手画技术、拖动技术等
• 基本图形交换规范(IGES) • 产品模型数据转换标注(STEP)
第3章 CAD接口技术及图形标准
上机实验课一:SCR命令文件
• 实验目的
• 了解AutoCAD命令脚本文件SCR的作 用;掌握用高级语言生成SCR脚本文 件的方法;使用SCR脚本文件绘制图 形。
• 实验内容
• 利用高级编程语言编写生成右螺旋线 的SCR脚本文件,并在AutoCAD上实 现螺旋线图形的绘制。
• SCR命令文件的特点
• SCR命令文件是一个后缀名为.SCR的文本 文件
第3章 CAD接口技术及图形标准
② 文件中的每一行就是一个AutoCAD的绘 图命令。命令中的回车符用一个空格代替
③ 它将多个AutoCAD的绘图命令和参数组 合在一个脚本文件中,自动完成整个图形 的绘制。
二.SCR命令文件的运行
• 菜单方式
• [工具]—[运行脚本]—[选取SCR文件执行]
• 命令行方式
• 命令行:SCRIPT
第3章 CAD接口技术及图形标准
三. 用C语言编程,生成SCR命令文件
• 各功能模块的定义
• 创建SCR命令文件的模块
void begin(void) /*建立一个新的脚本文件*/ {
char fname[12]; printf(“输入文件名:”); scanf(“%s”,fname); strcat(fname,”.scr”); if((fp=fopen(fname,”w”))==NULL) {
第3章 CAD接口技术及图形标准
二.常用的输入控制方式(三种)
请求(request) 采样(sample)(取样) 事件(event)
例如:移动图形操作 1. 点击移动图形图标(或Move命令)后,
提示选择对象和指定基点的输入操作过程 为请求方式;(等待用户输入) 2. 拖动鼠标是图形随着移动的操作过程为采 用方式(不断取得鼠标当前的坐标值); 3. 单击鼠标以确定图形的终止位置的操作过 程为事件方式。(鼠标的单击事件)
第3章 CAD接口技术及 图形标准
2020/11/25
第3章 CAD接口技术及图形标准
第三章 CAD接口技术及图形标准
使用CAD系统需要解决的几个问题
• 交互操作问题
• 交互操作是指产品设计人员与计算机之间 进行的各种信息和数据交换的操作。如: 一个CAD系统必须允许用户选择某一功 能(如:绘图功能、拾取图形对象、输入 设计参数和几何形体的位置坐标等) , 同时要求CAD系统将执行结果以一定的 形式通知用户。
printf(“不能打开这个文件.”); return; } }
第3章 CAD接口技术及图形标准
② 设定图幅大小的模块
/*确定图幅大小范围,使用limits 命令*/
void limits(float x1,float y1,float x2,float y2)
{
fprintf(fp,”LIMITS %f,%f %f,%f\n”,x1,y1,x2,y2);
• 绘圆模块 /*已知圆心、半径绘制圆*/ void circle(float xc,float yc,float r) { fprintf(fp,”CIRCLE %f,%f %f\n”,xc,yc,r); }
第3章 CAD接口技术及图形标准
/*已知圆心、直径绘制圆*/ void circd(float xc,float yc,float d) {
• 交互技术的具体说明
• 选择技术、定位技术、定向技术、定路径技术、 定量技术、文本技术
• 就是选择任务中的实现方式(已讲)
• 橡皮筋技术
• 橡皮筋技术主要针对变形类的要求,指可以动态、连续 地将图形的变形过程表示出来,直到出现用户满意的结 果为止。(如:绘圆、绘直线等)
第3章 CAD接口技术及图形标准
第3章 CAD接口技术及图形标准
2. 数据交换的实现方式
• 实现数据交换的方式有两种形式:
• 点对点数据交换 • 指系统之间的数据通过专用数据处理程序 直接进行交换;(通用性差)
• 星式交换 • 指各系统之间的数据借助于一个通用的标 准数据交换标准进行交换(即中性文件)。 (目前主流)
3. 常用的标准数据交换标准有:
第3章 CAD接口技术及图形标准
三.实验要求
• 上机之前要明确算法,上机时编程实 现。
四.实现方法
• 方法一:以直线方式绘制右螺旋线, 确定其算法。
• 方法二:以曲线方式绘制右螺旋线, 确定其算法。
第3章 CAD接口技术及图形标准
SCR命令文件介绍
• SCR命令文件简介
• SCR命令文件
• SCR(Script)命令文件又称为脚本文件,是 AutoCAD特有的一种ASCII码的文本格式文 件,其扩展名为 .SCR。
1. 用户可以根据AutoCAD中的绘图命令定义很 多这样的绘图功能模块
第3章 CAD接口技术及图形标准
⑤ 结束模块
void gend(void) {
fclose(fp); }
/*关闭这个脚本文件*/
第3章 CAD接口技术及图形标准
四.应用举例
• 绘制曲线y=2sinx(用绘直线的方法)
#include <stdio.h> /*头文件*/ #include <math.h> #include <string.h> void begin(void); /*函数说明*/ void gend(void); void limits(float,float,float,float); void zooma(void); void line(float,float,float,float); FILE *fp; /*定义文件指针*/
}
③ 按图幅范围显示的模块
void zooma(void)
/*按作图范围显示*/
{
fprintf(f及图形标准
④ 绘图功能模块
• 绘直线模块 /*已知直线的起点、终点绘制直线*/ void line(float x1,float y1,float x2,float y2) { fprintf(fp,”LINE %f,%f %f,%f \n”,x1,y1,x2,y2); }
上述问题涉及到CAD技术中的:
交互技术与用户接口(解决交互操作问题) 计算机图形接口与计算机图形元文件标准(解决
与设备无关性问题) 计算机图形软件标准(解决数据交换问题 )
第3章 CAD接口技术及图形标准
3.1 交互技术与用户接口
• 交互技术与用户接口(解决交互操作问题)
• 交互技术:
• 人与CAD系统间进行交互操作时所使用的一些技术。 • 交互操作是通过用户接口来实现的。
第3章 CAD接口技术及图形标准
3.1.2 交互操作时的输入控制方式
• 输入控制方式简介
• 在利用CAD系统进行产品设计的过程中,设 计人员需要通过输入设备(键盘、鼠标、触 摸屏、光笔、数字化仪、操纵杆、语音输入 器等)与应用程序进行交互操作。
• 输入控制方式(又称输入模式)是指CAD系 统管理和控制多种输入设备进行工作的模式。 即CAD程序与输入设备之间是如何工作的。
• 最重要的就是高效率和对用户的友好性
第3章 CAD接口技术及图形标准
3.1.1 交互任务与交互技术
• 概述
• CAD系统中的交互操作是通过用户接 口来实现的(CAD软件操作界面)。
• 那么,CAD系统中,交互操作包含哪 些主要的任务?为实现这些特定的任 务,人们有采用了什么样的技术?
• 这一节主要内容:与交互操作相关的 交互任务和交互技术。
第3章 CAD接口技术及图形标准
二. CAD技术中的交互任务
• 交互任务包括:
• 交互任务通常包括选择任务、定位任务、定向任 务、定路径任务、定量任务、文本任务等任务
• 交互任务的具体说明(以AutoCAD为例)
• 选择任务
• 选择任务是从一个选择集(如:一幅CAD图形)中挑选 所需要的元素。
• 常用的选择方式有: • 鼠标选择:鼠标点击 • 命令选择:select 命令 • 属性选择:工具菜单—快速选择 • 操作数选择:通过图形对象的ID号来选择,通常用于 二次开发中。
第3章 CAD接口技术及图形标准
3.2 计算机图形接口标准
• 计算机图形接口标准(解决与设备无关性问题)
CAD技术的标准化是一项非常重要的内容。目的是 为了解决与设备无关性问题,其通过一系列标准的 指定来得以实现。目前制定的一系列相关标准有:
• 面向图形显示设备的标准(面向硬件)