模具CAD基本技术
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g.用户编程模块。它包括用户编程语言和图 形库等。可以利用系统的此模块对CAD系统 进行二次开发，提高CAD系统的用户化程序 ，充分发挥系统的性能和提高使上用一效页 率下。一页 返回
2.1 CAD系统的技术构成
对不同的用户，所使用模块的侧重点不同， 例如，对于使用CAD系统进行产品设计人员 而言，他们的任务是如何利用CAD将产品快 速合理设计出来，则其关心的重点是图形处理 模块、三维几何造型模块、装配模块、计算机 辅助工程模块、机构动态仿真模块的使用;而 对于CAD系统的开发人员他们的关心重点是 数据库模块、用户编程模块的开发使用，即进 行CAD系统的二次开发。本课题从使用CAD 系统角度出发，重点论述三维造型方法。
2.2.1 图形处理的概念及分类
计算机图形处理是利用计算机的高速运算能力 和实时显示能力来处理大量的图形信息。它包 含图形信息的输入、输出、显示，图形的生成 、变换、编辑、识别，图形之间的运算下一与页交互返回
2.2 计算机图形处理技术
依据绘图设备的不同，计算机图形处理的方法 可分为矢量法与描点法两种，分别与图形处理 和图像处理相对应。在矢量法中，任何形状的 曲线都是可以用首尾相连的直线逼近。绘图仪 就是一种典型的矢量输出设备。描点法主要用 于光栅扫描显示器中，它把显示器的屏幕分为 有限多个离散点(称为像素)，每个离散点可 有多种颜色，这样由像素组成的阵列便可描述 不同的图像。
2.2 计算机图形处理技术
1.图形生成技术与算法 (1)基于图形设备的基本图形元素的生成算
法如光栅显示器生成直线、圆弧、规则曲线、 封闭区域填充等。直线的生成常用DDA ( Digital Differential Analyzer)法或 Bresenham法，即根据直线的微分方程或 斜率求解并绘制直线。 (2)曲线曲面的生成方法一般规则曲线、曲面 可按其参数方程生成。自由曲线曲面则需要由 不规则的、离散数据加以构造，通常采用插值 运算或曲线拟合法。
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2.2 计算机图形处理技术
计算机图形处理技术是CAD/CAM的重要组 成部分。其发展有力地推动了CAD/CAM的 研究与发展，为CAD/CAM提供了高效的工 具和手段;而CAD/CAM的发展又不断对其提 出新的要求与设想，因此，CAD/CAM的发 展与计算机图形处理技术之间有着密不可分的 联系。
a.图形处理模块。此模块专供用户进行零件的 二维图形的设计、绘制、编辑以及零部件装配 图的绘制、编辑。
b .三维几何造型模块。此模块为用户提供一个 准确、完整地描述和显示三维几何形状的方法 和工具，它具有着色、消隐、浓淡处理、实体 参数计算、质量特性计算等功能。
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2.1 CAD系统的技术构成
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2.2 计算机图形处理技术
2.2.3 计算机图形处理技术与算法
计算机图形处理相当复杂，涉及的许多技术 与算法，概括起来，大致可分为图形生成技术 、图形编辑技术、真实图形技术、虚拟现实技 术以及科学计算的可视化技术等内容。下面主 要介绍前面两种技术与算法。
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第二章模具CAD基本技术
本章概述
CAD/CAM技术的核心是计算机图形处理与 建模技术，是进行计算机辅助设计与辅助制造 的基础，本章将主要介绍计算机图形处理与建 模技术的基本原理和方法。
教学目标
1.学习计算机图形处理技术。 2.熟悉几何造型的特点 3.掌握装配设计技术。
Biblioteka Baidu
第二章模具CAD基本技术
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2.2 计算机图形处理技术
计算机图形处理系统按其工作方式可分为静 态自动图形处理系统和动态交互绘图系统两种 类型。静态自动图形处理系统是将图形编成绘 图程序的系统，在绘图过程中不允许人工干预 和修改。如果绘出的图形不符合要求，则需要 手工在图纸上改动或是修改绘图程序。这种系 统多用于设计图形比较成熟或对图形要求不严 格、不需要对图形进行修改的情况。而对交互 式CAD/CAM系统，尤其是对于新产品的设 计，需要在设计过程中反复分析、计算、修改 ，则应采用动态交互式绘图系统来实现图形设 计的实时编辑。
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2.2 计算机图形处理技术
2.2.2 计算机图形处理系统的组成
计算机图形处理系统由硬件和软件组成。硬件 部分由计算机主机、外存储器(软盘、硬盘、 光盘、磁带等)、输入设备(键盘、数字化仪 、鼠标等)和输出设备(图形显示器、绘图仪 等)组成。软件部分由图形软件、应用数据库 及图形库、应用程序组成。图形软件通常分为 三种:基本绘图指令软件、图形支撑软件和专 用图形软件。
c.计算机辅助工程模块。此模块包含许多各 自独立的子模块，如有限元分析模块，优化方 法模块等。利用有限元分析模块可以进行结构 件的力学、动力学和温度场分析，流体的流行 特征分析等;而优化方法模块是将优化技术用 于工程设计，综合多种优化计算方法，求解设 计模型。
d.数据库模块。此模块执行对CAD系统进行 数据处理与管理的功能。在利用CAD系统进 行产品设计的过程中，会产生大量的数据，也 需对这些数据进行一些计算处理。这些数据中 有静态的数据，如标准设计数据、标准图形文 件等;也有动态的数据，如设计过上一程页中下的一数页 据返回
2.1 CAD系统的技术构成
e.装配模块。装配模块可以完成从零件到部 件或产品总成的三维装配，并可以建立产品结 构的完整信息模型和产品的明细表，同时还可 通过装配进行干涉检查(静态干涉检查)。
f.机构动态仿真模块。此模块可根据机构的装 配结构，求出各构件的重心、质量、惯性矩等 物理特性，并可设定各构件的运动规律和参数 ，进行各类机构运动的仿真计算，并用三维真 实感图形显示机构运动状态和运动干涉检查。
2.1 CAD系统的技术构成 2.2 计算机图形处理技术 2.3 几何建模与特征建模 2.4 装配设计技术 2.5 模具CAD/CAM中的数据管理技术
2.1 CAD系统的技术构成
CAD系统一般是由许多功能模块组成的，各功 能模块既相互独立工作，又相互传递信息，形 成一个协调有序的系统，这些功能模块一般包 括:
2.1 CAD系统的技术构成
对不同的用户，所使用模块的侧重点不同， 例如，对于使用CAD系统进行产品设计人员 而言，他们的任务是如何利用CAD将产品快 速合理设计出来，则其关心的重点是图形处理 模块、三维几何造型模块、装配模块、计算机 辅助工程模块、机构动态仿真模块的使用;而 对于CAD系统的开发人员他们的关心重点是 数据库模块、用户编程模块的开发使用，即进 行CAD系统的二次开发。本课题从使用CAD 系统角度出发，重点论述三维造型方法。
2.2.1 图形处理的概念及分类
计算机图形处理是利用计算机的高速运算能力 和实时显示能力来处理大量的图形信息。它包 含图形信息的输入、输出、显示，图形的生成 、变换、编辑、识别，图形之间的运算下一与页交互返回
2.2 计算机图形处理技术
依据绘图设备的不同，计算机图形处理的方法 可分为矢量法与描点法两种，分别与图形处理 和图像处理相对应。在矢量法中，任何形状的 曲线都是可以用首尾相连的直线逼近。绘图仪 就是一种典型的矢量输出设备。描点法主要用 于光栅扫描显示器中，它把显示器的屏幕分为 有限多个离散点(称为像素)，每个离散点可 有多种颜色，这样由像素组成的阵列便可描述 不同的图像。
2.2 计算机图形处理技术
1.图形生成技术与算法 (1)基于图形设备的基本图形元素的生成算
法如光栅显示器生成直线、圆弧、规则曲线、 封闭区域填充等。直线的生成常用DDA ( Digital Differential Analyzer)法或 Bresenham法，即根据直线的微分方程或 斜率求解并绘制直线。 (2)曲线曲面的生成方法一般规则曲线、曲面 可按其参数方程生成。自由曲线曲面则需要由 不规则的、离散数据加以构造，通常采用插值 运算或曲线拟合法。
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2.2 计算机图形处理技术
计算机图形处理技术是CAD/CAM的重要组 成部分。其发展有力地推动了CAD/CAM的 研究与发展，为CAD/CAM提供了高效的工 具和手段;而CAD/CAM的发展又不断对其提 出新的要求与设想，因此，CAD/CAM的发 展与计算机图形处理技术之间有着密不可分的 联系。
a.图形处理模块。此模块专供用户进行零件的 二维图形的设计、绘制、编辑以及零部件装配 图的绘制、编辑。
b .三维几何造型模块。此模块为用户提供一个 准确、完整地描述和显示三维几何形状的方法 和工具，它具有着色、消隐、浓淡处理、实体 参数计算、质量特性计算等功能。
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2.2 计算机图形处理技术
2.2.3 计算机图形处理技术与算法
计算机图形处理相当复杂，涉及的许多技术 与算法，概括起来，大致可分为图形生成技术 、图形编辑技术、真实图形技术、虚拟现实技 术以及科学计算的可视化技术等内容。下面主 要介绍前面两种技术与算法。
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第二章模具CAD基本技术
本章概述
CAD/CAM技术的核心是计算机图形处理与 建模技术，是进行计算机辅助设计与辅助制造 的基础，本章将主要介绍计算机图形处理与建 模技术的基本原理和方法。
教学目标
1.学习计算机图形处理技术。 2.熟悉几何造型的特点 3.掌握装配设计技术。
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2.2 计算机图形处理技术
计算机图形处理系统按其工作方式可分为静 态自动图形处理系统和动态交互绘图系统两种 类型。静态自动图形处理系统是将图形编成绘 图程序的系统，在绘图过程中不允许人工干预 和修改。如果绘出的图形不符合要求，则需要 手工在图纸上改动或是修改绘图程序。这种系 统多用于设计图形比较成熟或对图形要求不严 格、不需要对图形进行修改的情况。而对交互 式CAD/CAM系统，尤其是对于新产品的设 计，需要在设计过程中反复分析、计算、修改 ，则应采用动态交互式绘图系统来实现图形设 计的实时编辑。
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2.2 计算机图形处理技术
2.2.2 计算机图形处理系统的组成
计算机图形处理系统由硬件和软件组成。硬件 部分由计算机主机、外存储器(软盘、硬盘、 光盘、磁带等)、输入设备(键盘、数字化仪 、鼠标等)和输出设备(图形显示器、绘图仪 等)组成。软件部分由图形软件、应用数据库 及图形库、应用程序组成。图形软件通常分为 三种:基本绘图指令软件、图形支撑软件和专 用图形软件。
c.计算机辅助工程模块。此模块包含许多各 自独立的子模块，如有限元分析模块，优化方 法模块等。利用有限元分析模块可以进行结构 件的力学、动力学和温度场分析，流体的流行 特征分析等;而优化方法模块是将优化技术用 于工程设计，综合多种优化计算方法，求解设 计模型。
d.数据库模块。此模块执行对CAD系统进行 数据处理与管理的功能。在利用CAD系统进 行产品设计的过程中，会产生大量的数据，也 需对这些数据进行一些计算处理。这些数据中 有静态的数据，如标准设计数据、标准图形文 件等;也有动态的数据，如设计过上一程页中下的一数页 据返回
2.1 CAD系统的技术构成
e.装配模块。装配模块可以完成从零件到部 件或产品总成的三维装配，并可以建立产品结 构的完整信息模型和产品的明细表，同时还可 通过装配进行干涉检查(静态干涉检查)。
f.机构动态仿真模块。此模块可根据机构的装 配结构，求出各构件的重心、质量、惯性矩等 物理特性，并可设定各构件的运动规律和参数 ，进行各类机构运动的仿真计算，并用三维真 实感图形显示机构运动状态和运动干涉检查。
2.1 CAD系统的技术构成 2.2 计算机图形处理技术 2.3 几何建模与特征建模 2.4 装配设计技术 2.5 模具CAD/CAM中的数据管理技术
2.1 CAD系统的技术构成
CAD系统一般是由许多功能模块组成的，各功 能模块既相互独立工作，又相互传递信息，形 成一个协调有序的系统，这些功能模块一般包 括: