产品数据交换标准cadcam
机械设计软件之间的数据转换格式
CAD/CAM软件之间的数据交换五月水整理随着CAD技术的不断发展和日益成熟以及各行业CAD应用的不断深入，CAD标准化工作越来越显示出了它的重要性。
CAD标准化工作作为高新技术标准化的一部分，在CAD 技术工作中占有很重要的位置，国家科委工业司和国家技术监督局标准司于'八五'期间共同发布了《CAD通用技术规范》，规定了我国CAD技术各方面的标准，而其中CAD数据交换问题是CAD广泛应用后各行业所面临的重要问题。
由于CAD数据的急剧膨胀，而不同的CAD系统产生的数据文件又采用不同的数据格式，甚至各个CAD系统中数据元素的类型也不尽相同，这种状况潜在地阻碍了CAD技术的进一步应用和发展。
所以，如何能使企业的CAD技术信息实现最大限度的共享并进行有效的管理是标准化所面临的非常重要的课题。
目前，在微机和工作站上用于数据交换的图形文件标准主要有：AutoCAD系统的DXF(DataExchangeFile)文件，美国标准IGES(InitialGraphicsExchangeSpecification即初始图形交换规范)及国际标准STEP(StandardfortheExchangeofProductmodeldata)。
等其他一些较为重要的标准还有：在ESPRIT(欧洲信息技术研究与开发战略规划)资助下的CAD-I标准(仅限于有限元和外形数据信息)；德国的VDA-FS标准(主要用于汽车工业)；法国的SET标准(主要应用于航空航天工业)等等。
一几种格式的详细介绍1.DXFAutoCAD的DXF文件是具有专门格式的ASCII码文本文件，它比较好读，易于被其它程序处理，主要用于实现高级语言编写的程序与AutoCAD系统的连接，或其他CAD系统与AutoCAD之间的图形文件交换。
由于AutoCAD在世界范围内的应用极为广泛，已经深入到各行各业之中，所以它的数据文件格式已经成为一种事实上的工业标准。
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。
8.5一、CAD／CAM集成系统类型三种类型
(3)数据驱动型 这是正在发展的新一代CAD／CAM集成系统，或者说是产 品设计自动化系统，如上面所介绍的总体结构。
其基本出发点着 眼于解决产品生 命周期内统一的 数据模型，从而 解决产品数据的 交换与共享，主 要途径是采用 STEP产品数据交 换标准，逐步实 现统一的系统信 息结构设计和系 统功能设计。
3数据驱动型其基本出发点着眼于解决产品生命周期内统一的数据模型从而解决产品数据的交换与共享主要途径是采用step产品数据交换标准逐步实现统一的系统信息结构设计和系统功能较早，如：I-DEAS、UG-Ⅱ、CADAM、CATIA、 CADDS等较著名的软件。这类软件专业功能强，由于开发之初 硬件环境、设计思想和设计方法的局限性，使这些系统不太容易 适应高度集成化的要求。 这种类型的系统在结构上是以某种应用为背景发展起来的，例如 开始时主要为解决工程绘图、曲面设计、有限元分析等，后来逐 渐扩大了其它功能再加以集成的。这类系统大都是在20世纪70年 代中后期发展起来的，已有20多年的发展历史。由于当时软硬件 环境、设计思想、设计方法以及对CIMS认识的局限性，已难于 适应当今产品设计自动化的要求，但这些系统仍在大量应用，而 且它们的实际应用功能还相当强大。 (2)改进型 这类系统提高了某些功能的自动化程度，如参数化特征造型、系统 数据与文件管理、NC自动编程等。但仍缺乏数据交换和共享的特点、 难以做到CIMS环境下的信息集成。它们主要是在20世纪80年代中 期发展起来的．如CIMPLEX、Pro/Engineering等。
如下图所示： 这类系统具有统一的信息结构及系统 功能，是STEP技术与并行工程的结合。由于按统一的数 据模型来完成各种功能应用，有人称它为数据驱动工程 (Data Driven Engineering)。 目前，这种系统正在研究之中，如欧洲共同体ESPRIT 计划的产品设计／制造信息集成项目CAD*I就是其中的 一例。 由图可见，整个系统分三个层次。最底层为产品数据管 理层，它以STEP的产品定义模型为基础，提供了三种数 据交换方式，即数据库、工作格式、STEP文件交换。这 三种方式的数据存取分别用数据库管理系统、工作格式 管理模块和系统转换器来实现：系统运行时，通过数据 管理界面按选定的数据文换方式进行产品数据的交换。
19春北理工《CADCAM原理与应用》在线作业答案
(单选题)1: 设计者采用具有某些使用功能和能够加工的功能要素进行组合和拼接构造出来的三维模型称为（）。
A: 特征模型B: 实体模型C: 线框模型D: 表面模型正确答案:(单选题)2: 在二维图形的旋转变换中，其旋转中心（）。
A: 只能位于图形边界内B: 只能位于图形边界外C: 只能位于坐标原点D: 可位于任意点正确答案:(单选题)3: 通过定义基本体素，利用体素的集合运算或基本变形操作实现，能够定义三维物体的内部结构形状的模型称为（）。
A: 特征模型B: 实体模型C: 线框模型D: 表面模型正确答案:(单选题)4: 在多品种、小批量的零件生产中，宜采用( )。
A: 数控机床B: 专用机床C: 特殊机床D: 通用机床正确答案:(单选题)5: CIMS中的核心技术是（）。
A: CAD/CAM集成B: CADC: CAMD: CAPP正确答案:(单选题)6: 在几何体素构造法中，实体模型是由许多具有一定形状的基本体素通过集合运算来表示的，下列哪个选项不属于该集合运算( )。
A: 并B: 交C: 差D: 乘正确答案:(单选题)7: （）是基于统一产品信息模型的CAD/CAM/CAPP集成系统的基础条件。
A: 三维线框建模技术B: 表面建模技术C: 实体建模技术D: 特征建模技术正确答案:(单选题)8: CIMS系统集成的核心是（）A: 物料流B: 控制流C: 信息流D: 计算机控制技术正确答案:(单选题)9: 所谓数控编程一般是指( )程序的编制。
A: 零件B: 数控系统C: 检测系统D: 刀具正确答案:(单选题)10: 以下属于不同CAD系统之间信息交换标准的是（）。
A: IGESB: GKSC: CGID: PHIGS正确答案:(单选题)11: 在数据库结构关系模型中，最常用为（）A: 层次模型B: 网状模型C: 关系模型D: C-S模型正确答案:(单选题)12: 在CIMS中，“准时生产”简称为（）。
cae技术标准
CAE（计算机辅助工程）技术是利用计算机模拟和分析产品设计、制造和运行过程的一种工程技术。
CAE技术标准是对CAE软件及其应用进行规范的标准，它包括了软件开发、数据交换、系统集成等方面的规范。
以下是一些常见的CAE技术标准：1. STEP（Standard for the Exchange of Product Model Data）：STEP是国际标准化组织（ISO）制定的一种数据交换标准，用于在不同的CAD、CAM、CAE等软件系统之间交换产品模型数据。
STEP标准采用中性文件格式，支持多种CAD/CAM/CAE软件之间的数据交换和集成。
2. IGES（Initial Graphics Exchange Specification）：IGES是另一种用于数据交换的图形标准，由美国国家标准协会（ANSI）制定。
IGES主要用于CAD、CAM、CAE等系统之间的图形数据交换，支持多种CAD软件的数据交换和集成。
3. PDES（Product Data Exchange Standard）：PDES是欧洲标准，用于在不同的CAD、CAM、CAE等软件系统之间交换产品数据。
PDES采用了与STEP类似的文件格式和数据模型，但更加注重于实时数据交换和过程集成。
4. DXF（Drawing eXchange Format）：DXF是AutoCAD开发的一种图形数据交换格式，用于在不同的CAD软件之间交换二维和三维图形数据。
5. Parasolid：Parasolid是一款由Siemens PLM Software开发的三维几何建模内核，广泛应用于CAD、CAM、CAE等软件系统中。
Parasolid提供了强大的几何建模、分析和仿真功能，支持多种操作系统和编程语言。
CADCAM填空和简答题答案
机械CAD专家系统求解策略包括：参数方案、结构方案、工艺参数和图形设计。
CAD/CAM是英文Computer Aided Design和Computer Aided Manufactuing的缩写，其中文意思是：计算机辅助设计/计算机辅助制造。
CAD/CAM系统是由工作人员、硬件和软件组成的。
CAD/CAM系统内部的计算机网络一般采用局域网。
CAD/CAM软件系统分为三个层次:系统软件、应用软件、产品设计软件。
CAD/CAM系统的应用软件一般包括图像处理软件、几何造型软件和有限元分析软件。
CAD/CAM硬件系统的配置大致有4种类型：主机系统、成套系统、超级微型CAD工作站、个人计算机CAD工作站。
CAPP系统按其工作原理主要可以分为检索式、派生式和创成式3种系统。
CAPP系统中零件的信息主要包括几何信息和工艺信息。
CAPP系统中零件信息的描述方法主要包括：分类法、型面法和形体法。
创成式CAPP系统进行逻辑决策两种常用方法：决策树和决策表。
CAD/CAPP/CAM集成系统的类型可分为传统型、改进型和数据驱动型三种。
CIMS是人、技术和经营三大方面的集成。
计算机集成制造系统的4个应用分系统是：管理信息系统、工程设计系统、制造自动化系统和质量保证系统。
20世纪90年代开始CAD/CAM技术主要朝着集成化、智能化、标准化和网络化的方向发展。
开发一个产品一般需要方案论证、总体设计、技术设计、详细设计、试生产和修改定性等工作。
“产品模型数据交换标准”的英文缩写为：STEP，它是由ISO制定的。
在AutoCAD的对话框掬件中，Button(按钮)，list_box（列表框），Slide（滚动条）, edit_box （编辑框）, image_button（图像按钮）,toggle(切换开关)，text(文本)。
在AotuCAD绘图软件的菜单文件中，菜单的段标题以***为标记，菜单段下的子菜单以**为标记。
在AotuCAD绘图软件常用的菜单有：屏幕菜单、下拉菜单和图标菜单三种。
《CADCAM技术》课程复习要点
《CAD/CAM技术》课程复习要点课程名称：《CAD/CAM技术》适用专业：2016级机械设计制造及其自动化、2014级机械设计制造及其自动化（高起本函授）辅导教材：《机械CAD/CAM技术》王隆太主编机械工业出版社复习要点：第一章机械CAD/CAM技术概述第一节CAD/CAM技术的基本概念1.1.1 CAD技术：计算机辅助设计，指工程技术人员在计算机及其各种软件工具的帮助下，应用自身的知识和经验，对产品进行包括方案构思、总体设计、工程分析、图形编辑和技术文档整理等一切设计活动的总称。
1.1.2 CAE技术：计算机辅助工程分析1.1.3 CAPP技术：计算机辅助工艺设计，是根据产品设计结果进行产品的加工方法和制造过程的设计。
1.1.4 CAM技术：计算机辅助制造，指计算机在制造领域有关应用的总称，有广义和狭义之分。
第二节CAD/CAM系统的功能和作业过程一、CAD/CAM系统的主要功能二、CAD/CAM系统作业过程第三节CAD/CAM系统的硬件和软件一、CAD/CAM系统的组成是由硬件、软件和设计者组成的人机一体化系统。
二、CAD/CAM系的硬件主要有计算机主机、输入设备、输出设备、存储器、生产设备以及计算机网络等几部分组成。
三、CAD/CAM系统的软件第四节CAD/CAM技术的发展和应用一、CAD/CAM技术的产生与发展二、CAD/CAM技术在制造工程中的应用三、CAD/CAM技术的发展趋势思考题：1、8第二章CAD/CAM的支撑技术第一节CAD/CAM系统常用的数据结构第二节数据管理技术第三节计算机网络技术第四节可视化技术第五节人工智能技术思考题：8第三章设计/制造数据的处理技术第一节数表的计算机处理技术第二节线图的计算机处理技术第三节数据库在CAD/CAM作业中的应用第四章计算机图形处理技术第一节窗口与图形剪裁技术一、窗口与视区二、直线段的裁剪技术三、多边形的剪裁技术第二节图形变换一、二维图形的几何变换：掌握几种变换方法二、三维图形的几何变换三、三维图形的投影变换和透视变换第三节计算机辅助绘图一、交互式绘图：掌握AutoCAD绘图步骤二、程序参数化绘图三、尺寸驱动参数化绘图四、参数化图库的使用与建立五、工程图的自动生成：掌握工程图的生成方法第四节曲线和曲面思考题：8、9第五章机械CAD/CAM建模技术第一节几何建模概述一、机械CAD/CAM几何建模概述几何建模是用计算机来表示和构造形体的几何形状，建立计算机内部模型的过程。
数字化设计制造(CAD,CAE,CAM,CAPP)
数字化核心技术浅析张琼宇112020014一、引言20世纪中叶以来，微电子、自动化、计算机、通讯、网络、信息等科学技术的迅猛发展，掀起了以信息技术为核心的新浪潮。
与此同时，数字作为计算机技术的基础，其概念近年来得到了广泛的应用．出现了诸如数字城市、数字化生存等以数字为前缀的新概念和新思想．这些为数字及数字技术的拓展和应用开辟了新的广阔空间。
数字化技术是以计算机软硬件、周边设备、协议和网络为基础的信息离散化表述、定量、感知、传递、存储、处理、控制、联网的集成技术“]，将数字化技术用于支持产品全生命周期的制造活动和企业的全局优化运作就是数字制造技术。
目前制造业面临三大突出问题的挑战，即网络化、知识化和服务化，以及由此而带来的复杂化，进而导致对制造系统中的组织结构和功能的非线性、时变性、突发性和不平衡性难以用传统的运行模式和控制策略来驾驭。
制造信息的表征．存储、处理、传递和加工的探刻变化，使制造业由传统的能量驱动型逐步转向为信息驱动型“数字化已逐渐成为制造业中产品全生命周期不可缺少的驱动因素，数字制造也就成为一种用以适应日益复杂的产品结构、日趋个性化、多样化的消费需求和日益形成的庞大制造网络而提出的全新制造模式，井很自然地成为未来制造业发展的重要特征。
二、数字化设计与制造的内涵与发展数字化设计与制造主要包括用于企业的计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）、工艺设计（CAPP）、工程分析（CAE）、产品数据管理（PDM）等内容。
其数字化设计的内涵是支持企业的产品开发全过程、支持企业的产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持企业产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数控技术是工具，数据管理是核心。
它们之间的关系见图l 所示。
由于通过CAM 及其与CAD 等集成技术与工具的研究，在产品加工方面逐渐得到解决，具体是制造状态与过程的数字化描述、非符号化制造知识的表述、制造信息的可靠获取与传递、制造信息的定量化、质量、分类与评价的确定以及生产过程的全面数字化控制等关键技术得到了解决，促使数字制造技术得以迅速发展，这些关键技术之间具体关系见图2所示三、数字化设计与制造的核心技术数字化设计与制造技术集成了现代设计制造过程中的多项先进技术，包括三维建模、装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管理、虚拟设计与制造、多媒体和网络通讯等，是一项多学科的综合技术。
产品数据交换标准
8． 产品数据交换标准8.1 产品数据交换标准的发展任何标准的发展都是和工业需求密切相关的。
近年来与产品定义数据有关的状况主要有：a. CAD/CAM/CAE 系统应用的大量增长；b. 出现了以数字形式表示的产品定义数据；c. 数据格式专有；d. 同一项目中有多种CAD/CAPP/CAM 系统；e. 应用数据的观点各不相同；这样对产品数据交换就提出了较高的要求。
要求数据完整，传输可靠，有效。
CAD/CAPP/CAM 系统间信息交换有三种方式，如图8.1，8.2，8.3所示。
第一种方式的特点是原理简单，转换接口程序易于实现，运行效率较高。
但当子系统较多时接口程序增多，编写接口要了解的数据结构也较多，并且当一个系统的数据结构发生变化时引起的修改也较多。
这是CAD/CAM 系统发展初期采用的方式。
第二种方式是进行IGES 图形数据交换的思想基础，其目的是减少和简化各系统之间数据转换接口程序的编写，所以系统的数据传输针对标准的数据格式，所有的前后置处理程序的编写都非常类似。
由于以上两种方式都是通过数据交换接口，因此运行效率不高，也不便于集成。
第三种方式采用统一的产品数据模型，并采用统一的数据软件来管理产品数据，各系统之间可以直拉进行信息交换，而不是将产品信息转换为数据，再通过文件来交换，这就大大提高了系统的集成性。
这种方式是STEP 进行产品信息交换的基础。
IGES 标准是从1979年开始制定的，目前已公布5.0版本。
1979年底，在美国国家标准局（NBS ）的倡导下开始草拟IGES 规范。
目的是制定美国国内各种CAD/CAM 系统间换几何信息的统一标准。
经过三个月的努力，在计算机集成信息网络CIIN 的经验基础上，于1980年初完成了IGES1.0版本。
又经过修订，于1981年9月由美国国家标准协会（ANSI ）公布为美国标准。
IGES1.0中描述产品的实体（Entity ）有几何（Geometry ）、注释（Annotation ）和结构（Structure ）三类，偏重于几何图形信息的描述。
CADCAM工程数据处理技术
数据接口技术
API接口
应用程序编程接口（API）是一种用于实现 软件组件之间交互的接口标准。 CAD/CAM系统通常提供API接口，以便其 他应用程序可以与其进行数据交互。通过 API接口，可以实现数据的导入导出、模型 编辑、工艺规划等功能。
VS
文件接口
除了API接口外，CAD/CAM系统还提供 文件接口，以便通过文件进行数据交换。 常见的文件接口包括IGES、STEP等标准 文件格式。通过这些文件格式，可以将数 据从源CAD/CAM系统导入到目标系统中 。
成熟应用
进入21世纪，随着计算机性能的不断提升和CAD/CAM软件的不断完善，CAD/CAM技 术的应用越来越广泛，已经成为现代制造业中不可或缺的重要技术。
CAD/CAM应用领域
机械设计
CAD/CAM技术在机械设计领域中应 用广泛，包括零件设计、装配设计、 工程图绘制等。
船舶设计制造
在船舶设计制造领域，CAD/CAM技 术用于船舶结构和零部件的设计和制 造。
航空航天应用案例
飞机部件设计
CAD/CAM技术用于飞机部件的三维建模和设计，确 保设计精度和安全性。
航空材料加工
通过CAD/CAM技术，实现航空材料的精确加工和制 造，提高产品质量。
装配过程仿真
利用工程数据处理技术对飞机装配过程进行仿真和优 化，减少装配错误和提高生产效率。
模具制造应用案例
模具设计
02
CAD/CAM技术概述
CAD/CAM定义
01
CAD/CAM定义
02
CAD/CAM系统
03
CAD/CAM技术应用
CAD/CAM技术是指利用计算机辅助设 计（CAD）和计算机辅助制造（CAM） 技术进行工程数据处理的一系列技术。
第1章CADCAM技术概述
创意 构思
计算机 辅助 设计
快速 原型 制造
计算机 辅助工艺
规划
计算机 辅助NC
编程
模拟 制造
实际 制造
设计 文档
产品 原型
工艺 文档
数控 代码
产品
CAD/CAM 作业过程
•创意与构思 即需求分析，并进行功能设计，这一部分目前仍主要由人 工完成，在条件具备时也可以采用人工智能和专家系统辅助完成。
•计算机辅助设计与分析 人机交互完成产品造型、装配设计、详细设计， 进行工程分析和优化。
应用如快速原型技术、虚拟制造技术、动静态分析等多种技术，保证产 品开发质量，缩短产品开发周期，提高产品开发一次成功率。
1.3 CAD/CAM系统硬件和软件
1.3.1 CAD/CAM系统组成
人 关键
硬件 基础
软件 核心
CAD/CAM系统组成
人：有着不可替代主导作用
硬件：是基础，包括主机、计算机 外部设备以及网络通讯设备等
图形接口标准：如 GKS、PHIGS、GL/OpenGL等图 形接口标准，独立于硬件设备和各种不同的 计算机语言。
1.3.3 CAD/CAM系统的软件
支撑软件：
交互绘图软件：主要完成二维工程图样的绘制， 如AutoCAD、PICAD 高华CAD 开目CAD等。
三维造型软件：如 MDT、Solidworks、Solidedge等。 数控编程软件：如 MasterCAM、SurfCAM等。 工程分析软件：如 SAP、ADINA、NASTRAN、ANSYS等。 综合集成支撑软件：如 I-DEAS、UGII、PRO/E、
1.1 CAD/CAM技术基本概念 1.1.1 CAD技术
几何 造型
工程 分析
CAD-CAM软件之间的数据交换
CAD/CAM软件之间的数据交换作者：钟任专学号：3106007385 单位：广东工业大学材料与能源学院模具（2）班摘要：目前主流的CAD软件有如AutoCAD、Pro/Engineer、Unigraphics NX、CA TIA、solidworks 等。
各种软件都有自己不用的系统文件格式。
在实际应用中往往会遇到两种不同软件之间的相互结合使用。
因此在CAD/CAM领域建立通用的数据交换格式就显得十分有必要。
而目前在CAD/CAM领域较为通用的数据交换格式有IGES，STEP等。
关键字：CAD/CAM软件、格式、数据交换1.几种常见的CAD/CAM数据交换格式◆CGM：是ANSI标准格式的二维图像文件，可以被许多绘图软件识别。
CGM很容易在不用的操作系统中迁移。
因为是二维图像文件，不能应用于三维图像文件，故其应用范围也受到了一点的限制。
◆IGES：是最早的图像数据交换格式，也是目前使用范围最广泛的数据交换格式之一。
可以转换曲面、曲线等二维、三维图像文件。
文件的扩展名是igs◆STEP：一种比较新的数据交换格式，由国际标准化组织ISO制定。
可以很好的支持实体数据转换。
是目前数据转换的标准。
文件的扩展名位stp。
UG NX4.0中提供了两种STEP格式----STEP203和STEP214，其中STEP203不转换图层和颜色等信息，STEP214转换图层和颜色等信息。
◆STL：小平面模型的文件格式。
用于快速成型。
利用模型的测量点数可以直接转换生成小面模型，然后UG可以直接加工这个小面模型。
UG NX4.0提供了对小面模型的修改和编辑功能。
◆PARASOLID：是UG公司开发的建模系统的一种格式标准。
它是UG NX4实体建模的内核。
PARASOLID建模系统支持实体建模和通用的单元建模和自由形状建模。
许多软件使用该系统，包括MasterCAM。
该格式文件的扩展名为x_t和xmt_txt。
2.常用CAD/CAM软件间的格式转换方法举例（以UG NX4为例）（1）.UG 与其它CAD/CAM软件间的格式转换UG与3D设计软件（如PRO/E）间的转换：首要原则是在UG中把UG文件转换成IGES 或者STEP等格式。
第四章产品数据交换技术
CAD
CAPP
工程数 据库管 理系统
统一集成 产品数据
模型
CAM
优点：避免数据格式的转化、消除冗余、保证安
全性可靠性。
缺点：实现开发的难度大。
基于PDM的系统集成 优点：实现企业级产品相关信息的全集成； 缺点：开发难度大（涉及企业软、硬件的建
设和开发）
CAD/CAM中的通用数据交换接口标准 DXF 初始图形转换规范IGES 产品模型数据交换标准STEP STL
应用资源：在通用资源的基础上附加一些与某 些特定领域相关的信息。
应用协议 应用协议是用来说明如何用标准的STEP集成资
源来解释产品数据模型的一份文件。 各应用系统在交换、传输与存储产品数据时应
强制要求符合应用协议的规定。
实现方式 指形成符合STEP标准的数据的存取与交换方法或格
式。有以下方式： 文件交换 为最低一级，ASCII码顺序文件。 应用程序接口法 数据库（知识库）交换 通过共享数据库实现。
4.4.4 STEP-NC简介
STEP-NC技术：是STEP的一组协议，将产品信 息的表达和交换扩展到数控加工领域。
结构：与STEP文件完全一样，首先需要一个 PROJECT语句，后面包括三部分内容：工作计 划和可执行语句；技术描述；几何描述。
插件：GibbsCAM,Mastercam.
4.4.5 STEP标准的特点
4.4.1 STEP结构
应 形状信息 用 几何模型 层 实体：CSG、Brep
扫描 空间划分 表面： 线框：
几何 信息
拓中扑间 信文息件
形
特征 显式特征 隐式特征
状 通孔 凹坑 凸台
CADCAM系统配置方案
CADCAM系统配置方案CADCAM系统配置方案一、引言CADCAM系统是计算机辅助设计与制造的缩写，是指通过计算机技术辅助进行产品设计和制造的一种综合系统。
CADCAM系统的配置方案是指在实施CADCAM系统时，所需的硬件、软件以及其他相关设备的配置安排。
正确的配置方案可以提高系统的性能和效率，提升产品的设计和制造质量。
本文将详细介绍一个2000字的CADCAM系统配置方案。
二、配置硬件首先，配置合适的硬件是实施CADCAM系统的基础。
硬件配置包括计算机、服务器、存储设备、显示器、键盘鼠标等。
计算机应选用高性能的多核处理器，以满足CADCAM系统复杂计算和数据处理的需求。
服务器应具备高度稳定性和可靠性，能够支持大规模数据存储和访问。
存储设备选择高速、大容量的硬盘或固态硬盘，以确保数据的安全存储和快速读写。
显示器应具备较大的屏幕尺寸和高分辨率，方便用户进行细致的产品设计和展示。
键盘鼠标要选用质量好、操作方便的设备，减少用户的工作压力。
三、选择合适的软件其次，选择合适的软件是实施CADCAM系统的关键。
CADCAM系统通常包括设计软件和制造软件两部分。
设计软件包括2D绘图软件、3D建模软件和仿真软件等，常见的有AutoCAD、Pro/E、SolidWorks等。
制造软件包括数控编程软件、工艺规划软件和制造过程控制软件等，常见的有Mastercam、UG、CATIA等。
在选择软件时，需考虑软件的功能和性能是否能满足项目需求，以及软件的兼容性和稳定性是否能满足系统的要求。
四、网络配置CADCAM系统通常需要多台计算机之间进行数据交换和共享，因此网络配置也是非常重要的一部分。
网络配置包括局域网（LAN）和互联网（Internet）两部分。
局域网可通过路由器和交换机等设备实现内部计算机之间的连接和数据传输。
互联网连接可通过宽带接入或专线接入等方式实现，以满足外部用户对系统的访问需求。
为确保网络的稳定和安全，可采取多种网络安全措施，如防火墙、VPN等。
2020秋《CAD_CAM》习题参考资料
2020秋《CAD_CAM》一、单选题1、下面几种图形软件标准（C）是数据交换标准。
A GKSB PHIGSC STEPD CGM2、数控手工编程中最常用的控制介质是(B)A磁带B八单位穿孔纸带C磁盘D胶片3、近一、二十年，机械工业取得巨大进步的特点是采用了(D)A劳动密集型生产力B流水生产线C大量生产力D电子技术及其控制技术4、在库存管理中,ABC分类法一般是以(B)A产品生命周期为基础B库存价值为基础C订货提前期为基础D库存品种为基础5、以下不属于输出设备的是(A)A操纵杆B打印机C绘图机D显示器6、CIMS的核心技术是(A)A CAD/CAM集成B CADC CAMD CAPP7、在CAPP系统中，确定切削用量的方法采用的是(D)A优化计算B使用机械加工手册确定C人工给定D除人工给定外，还可以通过优化计算获得8、数据元素之间存储顺序与逻辑顺序一致的数据结构为(A)A线性表B树C二叉树D图9、加工过程优化计算中，可控变量有(C)A刀具材料B切削力C切削速度D切削温度10、当市场需求是按计划供应时，制订零件的工艺过程应采用的标准是(B)A最大生产率标准B最大利润标准C最小生产时间标准D加工路线最短标准11、在数控机床CNC系统组成中，核心部分为(B)A输入输出设备BPLC CCNC装置D伺服机构12、（A）是计算机图形学领域中最早用来表示形体的模型，至今仍在广泛应用。
A线框B表面C实体D曲面13、栈的插入与删除操作在（A）进行。
A栈顶B栈底C任意位置D指定位置14、用有限元法求解问题时，决定单元信息数据量的因素之一是(A)A单元的数目B单元的编号C单元的重量D单元的位置15、被称为新一代建模系统的是(A)A特征建模B线框建模C表面建模D实体建模16、在二维图形变换矩阵中，参数s可使图形产生（D）变换。
A反射B旋转C错切D全比例17、在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分成(C)A动态结构和静态结构B紧凑结构和非紧凑结构C线性结构和非线性结构D内部结构和外部结构18、在派生式CAPP系统中利用分类编码进行零件分类成组的主要依据（B）A零件的材料B特征矩阵C典型工艺D零件的种类19、工厂下设许多车间，每个车间有若干班组，班组里每个工人的信息又包括许多项目。
CADCAM技术学习资料
1. CAD、CAPP、CAM的基本概念。
计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD)是指工程技术人员在人和计算机组成的系统中以计算机为工具，辅助人类完成产品的设计、分析、绘图等工作，并达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品成本的目的。
计算机辅助工艺过程设计（Computer Aided Process Planning, CAPP)是指在人和计算机组成的系统中，根据产品设计阶段给出的信息，人机交互地或自动地完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计。
计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM)CAM通常是指NC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代码生成等。
2、CAD/CAM系统实现集成的方案有哪几种？集成方案主要有以下四种（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的集成。
（4）基于产品数据管理（PDM）的系统集成。
3.自己了解的关于CAD/CAM的知识以及对哪些CAD/CAM的内容感兴趣。
1. CAD/CAM系统应具有哪些基本功能。
（1）交互图形输入及输出功能（2）产品建模功能（3）工程分析和仿真功能（4）处理数控加工信息的功能（5）信息管理功能2. CAD/CAM系统软件主要分几类？各起什么作用？软件可分为系统软件、支撑软件及专业性应用软件三类。
系统软件主要负责管理硬件资源及各种软件资源，是计算机的公共性底层管理软件，即系统开发平台。
支撑软件运行在系统软件之上，是实现CAD/CAM各功能的通用性应用基础软件，是CAD/CAM系统专业性应用软件的开发平台。
专业性应用软件是根据用户具体要求，在支撑软件基础上经过二次开发的专用软件。
3.常用的网络拓扑有哪几种？（1）总线型拓扑结构（2）星型拓扑结构（3）环型拓扑结构（4）网状拓扑结构（5）混合型拓扑结构1.何为虚拟现实技术？虚拟现实是指利用计算机模拟产生一个三维控件的虚拟环境，并在环境中结合不同的输入、输出设备与虚拟物体进行交互操作。
CAD／CAM的基本概念
CAD/CAM的基本概念一、概念CAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)是60年代以来迅速发展起来的一门新兴的综合性计算机应用技术。
计算机辅助设计和制造，简称CAD/CAM，指的是以计算机作为主要技术手段，处理各种数字信息与图形信息，辅助完成产品设计和制造中的各项活动。
计算机辅助设计是人相计算机相结合、各尽所长的新型设计方法。
从思维的角度看，设计过程包含分析和综合两个方面的内容。
人可以进行创造性的思维活动，将设计方法经过综合、分析，转换成计算机可以处理的数学模型和解析这些模型的程序。
在程序运行过程中，人可以评价设计结果，控制设计过程；计算机则可以发挥其分析计算和存储信息的能力，完成信息管理、绘图、模拟、优化和其他数值分析任务。
人和计算机相结合，在设计过程中两者发挥各自的优势，有利于获得最优设计结果，缩短设计周期。
计算机辅助制造是利用计算机对制造过程进行设计、管理和控制。
一般说来．计算机辅助制造包括工艺设计、数控编程和机器人编程等内容。
工艺设计主要是确定零件的加工方法、加工顺序和所用设备。
近年来，计算机辅助工艺设计(CAPP)已逐渐形成了一门独立的技术分支。
当采用NC(Numerical control数控)机床加工零件时，需要编制NC机床的控制程序。
计算机辅助编制NC程序，不但效率高，而且错误率很低。
在自动化的生产线上，采用机器人完成装配相传送等项任务。
利用计算机也可以实现机器人编程。
在这里的CAM部分，主要阐述NC加工原理与程序编制，而不涉及机器人编程问题。
计算机辅助设计和计算机辅助制造关系十分密切。
开始，计算机辅助几何设计和数控加工自动编程是两个独立发展的分支。
但是随着它们的推广应用，二者之间的相互依存关系变得越来越明显了。
设计系统只有配合数控加工，才能充分显示其巨大的优越性。
另一方面，数控技术只有依靠设计系统产生的模型才能发挥其效率。
所以，在实际应用中二者很自然地紧密结合起来，形成了计算机辅助设计与制造集成系统。
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一、IGES的发展 二、IGES模型 三、IGES数据文件格式 四、IGES的前后置处理程序 五、IGES在数据交换中存在的问题
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一、IGES的发展
8.3 产品数据交换标准
IGES标准是美国国家标淮，在美国有着广泛的应用，许 多著名的大公司如麦道公司、波音公司、通用电器公司等都积 极参加了该图形数据转换标准的研究，为IGES标准的制定做出 了许多贡献。1981年推出IGES1.0版本。
标志段
起始段 全程段 目录段 参数段 结束段
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8.3 产品数据交换标准
五、IGES在数据交换中存在的问题
(1)IGES交换文件占的存储空间太大，数据处理时间过长； (2)IGES定义的实体(Entity)主要是几何图形方面的信息， 其他信息交换不充分； (3)数据转换中可能发生信息丢失或畸变。一个CAD/CAM系 统往往只有一部分数据能够转换成IGES数据，在读入IGES文件 时也经常忽略一部分数据。此外，由于IGES文件的一些语法结 构具有二义性，所以不同的系统会对同一的IGES文件给出不同 的解释，这也可能导致数据转换的失败。
IGES1.0版主要是支持基本的几何实体和非几何实体。
IGES2.0版扩展了实体的数量和设计意图的复杂性。
IGES3.0版可以用于电子线路的设计、工程图的线框模型、曲 面造型及有限元分析等多种应用领域。
IGES4.0版，增加了实体造型的CSG表示。
IGES5.0版，增加了实体造型的B-REP表示。
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非儿何实体提供将有关实体组合成平面视图的手段，并用 注释和尺寸标注来丰富这个模型。此外，它还向单个实体或一 个实体组提供特有的属性或特征、组合实体的定义与实例。
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三、 IGES文件格式
8.3 产品数据交换标准
IGES标准的数据文件格式有ASCII码格式和压缩ASCII码格 式以及二进制码两种替代格式。大多采用可读的ASCII码格式。 ASCII码的数据文件中，每行80个字符，称为一个记录。整个文 件按功能划分为6个部分。
8.3 产品数据交换标准
四、IGES的前后置处理程序
通过IGES文件在不同的 CAD/CAM系统之间进行数据 交换的过程如图。
前置处理程序即把系统生成的 图形文件转换成IGES格式的文 件。
后置处理程序则是将IGES文件 转换成系统内部的图形文件格 式。
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1984年，IGES组织设置了一个研究计划，称为产品数据交 换规范（PDES）计划 。1989年4月公布了PDES1.0标准。
国际标准化组织（ISO）的TC184SC／14工作组以PDES为 基础开发了产品模型数据交换标准（STEP）。1991年发布了 STEP1.0版本。STEP的发布，使得新开发的CAD/CAM系统或直 接采用STEP规范定义产品数据模型，或提供STEP格式的数据交换 接口。采用STEP标准是当今大型CAD/CAM系统开发的方向。
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IGES标准格式实例
8.3 产品数据交换标准
图中是二维空间的三角形，三角形的三个坐标点分别为(0， 0，0)、(0，1，0)、(3，1，0)。产生的IGES文件标准格式如 下：
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8.3 产品数据交换标准 【首页】【上页】【下页】【返回】【结束】 第 8 页
前、后处理器组成
8.3 产品数据交换标准
输入模块：读入由CAD/CAM系统生成的IGES文件。
语法检查模块：对读入的文件数据进行语法检查并 生成相应的内存表。
转换模块：将一种模型的数据映射成另一模型。
输出模块：把转换后的模型转换成输出格式，即 IGES或某个CAD/CAM系统的数据模型格式。二、IGES来自型8.3 产品数据交换标准
IGES模型是通过实体对产品的形状、尺寸以及相关几何信 息进行描述。
实体是IGES的基本信息单位，它可能是单个的几何元素， 也可能是若干个实体的集合。实体可分为几何实体和非几何实 体。在IGES规范中，每个实体都被赋予一个特定实体类型号。
几何实体是定义与物体形状有关的信息，包括点、线、面、 体 以 及 相 类 似 结 构 的 实 体 集 合 的 关 系 。 如 图 （ P256 ） 给 出 了 IGES各版本所允许的几何实体及它们之间的关系。
此外，工业发达国家也制定了许多数据交换标准，如法国 SET标准。德国的VDAFS标准。欧洲共同体的CAD*I标准等。另外， 还出现一些专用的CAD数据交换格式，如Autodesk公司的DXF和 Intergraph公司的ISIF等。
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8.3 产品数据交换标准
8.3 产品数据交换标准
8.3 产品数据交换标准
8.3.1 产品数据交换标准的发展 8.3.2 初始化图形交换标准IGES 8.3.3 产品模型数据交换的标准STEP
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8.3 产品数据交换标准
8.3.1 产品数据交换标准的发展
20世纪70年代，美国国家标准和技术局(NIST)开始研究初始 化图形交换标准（IGES）。IGES主要解决图形几何信息的交换 问题。到1991年，先后推出1.0~5.0多个版本。