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CADCAM 一. CAD的含义：传统 —— Computer Aided Drawing 现代 —— Computer Aided Designing 计算机辅助设计是以设计者为主体，设计者利用计算机辅助设计系统的资源，对产品设计进行规划、分析、综合、模拟、评价、修改、决策并形成工程文档的创造性活动。 CAD软件系统（层次） 系统软件（操作系统 编译系统） 支撑软件（单一功能 综合集成） 应用软件（VLISP VBA OBJECT C++） 系统间接口（IGES STEP STEP-NC） 采用计算机辅助设计的优点 提高设计效率； 提高设计质量； 利于成组设计； 修改设计方便； 设计与分析统一； 易于实现产品数据的标准化； 易于实现网络的协同设计； 无图纸化生产的前提 为实现PLM 系统提供基础。 工程数据计算机化的基本方法：（工程数据程序化 建立数据文件 建立工程数据库） 数表程序化的方法：数组形式 插值方法 拟合公式化 目的：在计算机辅助设计过程中，设计过程是借助于计算机运行应用程序来完成的，为了能够通过应用程序进行调用和检索查询，必须将数表及线图转换成计算机能够处理的形式 抛物线插值法 线性插值： 三．工程设计的设计范式：第一范式（1NF）: 不包含重复组的关系是第一范式。 第二范式（2NF）: 如果R（U，F）∈1NF，并且R中的每个非主属性都完全依赖于主码，则属于第二范式。 第三范式（3NF）: 如果如果R（U，F）∈2NF，并且所有非主属性都不传递依赖于主码，则符合第三范式。 ACCESS 数据库应用 Like 查询字符型字段 IsNull 判断是否为空 IIF(EXPR, TRUEPART, FALSEPART) 条件语句 BETWEEN AND 查询数值范围 REQUERY 更新控件的的数据源 第3章．计算图形学： 图形几何变换是对一个二维或三维图形的表示和处理。几何图形 =点、线、面+拓扑关系 从原理上讲，图形几何变换就是图形坐标系的变换。 比例变换 平移变换 第4章．CAD/CAM发展建模三个阶段： 几何建模 产品建模 产品结构建模 所谓几何造型，就是以计算机能够理解的方式，对实体进行精确的定义，赋予一定的数学描述，再以一定的数据结构形式对所定义的几何实体加以描述，从而在计算机内部构造一个实体模型。 根据描述几何形体方法及存储的几何信息、拓扑信息的不同，几何造型模型可以分为:线框模型 利用产品形体的棱边和顶点来表示产品几何形状，描述的是产品的轮廓外形。 线框模型的数据结构采用表结构。优点：显示响应速度快，对硬件要求不高；缺点：缺少边、面与体等拓扑信息，容易产生多义性。 表面模型 表面模型是将物体分解成组成物体的表面、边线和顶点，用顶点、边线和表面的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型。表面模型增加了面、边的拓扑关系，但是仍然缺少体、面的拓扑关系，无法区分面的哪一侧是体内，哪一侧是体外。 实体模型 实体模型是由若干表面组成的封闭体，这些表面之间具有一定的拓扑关系。能支持剖切、消隐、物性计算和有限元分析。 ．正则形体与欧拉公式 正则形体：简单形体经过布尔运算组合形成新的复杂形体。 正则集合运算与普通集合运算的关系为： A∩*B=Ki(A∩B) A∪*B=Ki(A∪B) A—*B=Ki(A—B) 式中∩*，∪*，—*分别为正则交、正则并和正则差，K是封闭的意思，；i是内部的意思。图4.4(b)为普通布尔运算的结果，出现了悬面。而图4.4 (c)为正则求交结果。 欧拉检验公式 V —E + F＝2B一2G 十L F—面数； V—顶点数； E—边数； B—相当于独立的、不相连接的多面体数； L—所有面上未连通的内环数(面中的空洞数)； G—贯穿多面体的孔的个数(体中的空穴数)。 特征建模技术 特征是由一定拓扑关系的一组实体元素构成的特定形状，它还包括附加在形状之上的工程信息，对应于零件上的一个或多个功能，能够被固定的方法加工成形。 特征的分类 形状特征 装配特征 精度特征 材料特征 分析特征 补充特征 特征建模的方法及其实现 以特征来表示零件的方式即为零件的特征模型。 参数化设计技术 参数化设计用约束来表达产品几何模型，定义一组参数来控制设计结果，从而能够通过调整参数来修改设计模型。 约束的种类 (1)尺寸约束 (2)几何约束 参数化设计的特点 （1）基于特征（2）全尺寸约