吉林大學(xué)材料加工CADCAM基礎(chǔ)第章_計算機輔助設(shè)計基礎(chǔ)課件

材料加工CAD/CAM基礎(chǔ) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 李 欣 第二章 計算機輔助設(shè)計基礎(chǔ) 第一節(jié) 計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的組成與分類 第二節(jié) 計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的三維造型技術(shù) 第一節(jié) 計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的組成與分類 一、計算機輔助系統(tǒng)的基本組成 ??? 所謂系統(tǒng)，是指為完成特定任務(wù)而由相關(guān)部件或要素組成的有機的整體。一個完整的CAD/CAM系統(tǒng)必須具備硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。 (一) CAD/CAM的硬件系統(tǒng) ????硬件是CAD/CAM系統(tǒng)運行的物質(zhì)基礎(chǔ)。由計算機主機、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲器、生產(chǎn)設(shè)備(CAM加工設(shè)備)及計算機網(wǎng)絡(luò)等幾部分組成。 計算機輔助系統(tǒng)硬件組成 計算機主機 中央處理器(Central Processing Unit, CPU)和主存儲設(shè)備(內(nèi)存)組成。 對于CAD系統(tǒng)，需要進(jìn)行大量計算，有大量中間數(shù)據(jù)需要存儲，對內(nèi)存要求較高。 (2) 外存儲器 存儲需要永久保存或暫時不用的程序、數(shù)據(jù)庫、圖形庫和其他信息。容量大，存取速度較慢。磁帶、磁盤(軟盤、硬盤)、光盤 (3) 輸入設(shè)備 把外界信息輸送到計算機中，供計算機運算和 處理。 主要輸入設(shè)備： 鍵盤、鼠標(biāo)(mouse)、光筆(lightpen)、數(shù)字化 儀(digitizer)、掃描儀、圖形輸入板(tablet)等。 (4) 輸出設(shè)備 CAD需要進(jìn)行圖像處理，設(shè)計的結(jié)果需要反映 在圖紙上。 主要輸出設(shè)備： 顯示器、繪圖儀、打印機等 (5) 網(wǎng) 絡(luò) 局域網(wǎng)和因特網(wǎng)，將多個不同的硬件系統(tǒng)聯(lián)系 起來，實現(xiàn)資源共享及異地網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計。 (二)計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的硬件要求 (1) 性能要求較高的圖形輸入、輸出設(shè)備 (2) 較高的運行速度 (3) 足夠的外部存儲空間 (4) 較好的網(wǎng)絡(luò)性能 (三)計算機輔助設(shè)計的軟件組成 CAD／CAM系統(tǒng)的軟件根據(jù)其功能可分為系統(tǒng)軟件( System Software)、支撐軟件(Support Software)、應(yīng)用軟件(Application Software)等三個層次。 (1)系統(tǒng)軟件 1、操作系統(tǒng) (Operating System) UNIX、Window XP 、Windows7等窗口系統(tǒng)。 2、編譯系統(tǒng) 高級語言如Visual C++、Visual Basic等均有各自的編譯系統(tǒng)。 (2)支撐軟件 (Support Software) 是為滿足CAD/CAM用戶共同需要而開發(fā)的通用軟件或工具軟件，包括目前市場上供應(yīng)的各種商品化CAD／CAM系統(tǒng)。支撐軟件是CAD/CAM系統(tǒng)的核心。 功能： 計算機圖形處理 三維產(chǎn)品建模 Pre/E UG 、CATIA 有限元建模與分析 商品化有限元分析軟件，如ANSYS,DYNAFORM 。Pre/E、UG 、CATIA自身集成了有限元分析模塊。 以機械行業(yè)為例，說明CAD軟件技術(shù)的發(fā)展歷程。 20世紀(jì)60年代，CAD的主要技術(shù)特點是交互式二維繪圖和三維線框模型。 20世紀(jì)70年代，CAD的主要技術(shù)特征是自由曲線曲面生成算法和表面造型理論，代表軟件CATIA。 20世紀(jì)80年代，CAD的主要技術(shù)特征是實體造型理論和幾何建模方法， 代表軟件I-DEAS。 20世紀(jì)90年代，CAD技術(shù)基礎(chǔ)理論主要是以PTC的Pro/Engineer為代表的參數(shù)化造型理論和以SDRC的I-DEAS為代表的變量化造型理論，形成了基于特征的實體建模技術(shù)。 (3)應(yīng)用軟件(Application Sofeware) 應(yīng)用軟件是用戶解決實際問題而自行開發(fā)或委托開發(fā)的程 序系統(tǒng)。它是在系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上，或用高級語言編程，或基 于某種支撐軟件，針對特定的問題設(shè)計研制，既可為一個用戶 使用，也可為多個用戶使用的軟件。 當(dāng)前，幾乎所有的CAD系統(tǒng)軟件都提供相應(yīng)的二次開發(fā)工 具，使用戶能方便地根據(jù)自身需求開發(fā)專門的應(yīng)用軟件。如： AutoCAD內(nèi)置的VisualLisp開發(fā)語言，UG的應(yīng)用程序開發(fā)工 具UG/Open API等。 二、計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的分類 根據(jù)工作方式分為檢索型、交互型和智能型。 1.

總結(jié)

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