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基于STEP的三维CAD和PDM系统集成方法研究_谢鹏寿

基于STEP的三维CAD和PDM系统集成方法研究_谢鹏寿
基于STEP的三维CAD和PDM系统集成方法研究_谢鹏寿

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0引言

PDM (product data management )系统作为企业产品开发信息集成的平台,通过集成来自不同应用系统的信息,达到对产品开发过程中各种软件所产生的数据和文档进行有效管理,实现应用软件之间的信息共享,建立企业全局信息集成平台。三维CAD 软件具有零件的三维造型、三维部件的组装以及将三维实体图自动转换成二维工程图等功能,在企业产品设计中应用比较广泛。为了能够把设计资料提供给PDM 集中管理,需要针对企业中的三维CAD 用户,实现三维CAD 与PDM 的集成,使用户的设计信息能及时、统一地与PDM 端发生联系。

三维CAD 系统与PDM 系统的集成是3C (CAD 、CAM 、CAE )与PDM 系统集成中难度最大的环节,其关键在于保证CAD 系统与PDM 系统之间数据变化的一致性,

因为CAD 系统中产生的数据既有二维图样,也有三维模型、零、部件属性以及产品结构关系等多种数据类型,不同的数据要求不同的集成模式。如何很好的实现企业设计部门的信息管理,实现

设计部门同管理部门的数据信息集成就成为制造业企业信息化的难点和关键点,也是企业实施信息化建设成功与否的关键。因此应用三维CAD 和PDM 系统对于推进企业信息化建设具有重要意义,而解决三维CAD 和PDM 系统(尤其国产软件)的集成问题,把与产品整个生命周期有关的信息统一管理起来,为企业设计、制造与管理建立一个并行化的协作环境,更是重中之重。为此,我们开展了认真细致的研究工作。我们在前期研究中认真分析STEP 标准的优点,研究其三层次结构、EXPRESS 语言和中性文件交换方式[1]。

1基于STEP 标准的产品信息模型

市场全球化和先进制造技术的迅速发展与应用,对企业

参与国际竞争的能力提出了新的机遇和挑战,这就要求产品生命周期中的各种活动所涉及的产品信息应进行统一的描述与表达,建立完整的精确的高度一致的产品模型,以实现产品各种信息的共享。因此,产品信息模型研究具有重要的意义。我们参阅了大量的相关文献资料[2~8],对基于装配的产品信息

收稿日期:2006-01-21

E-mail :xiepsh@https://www.doczj.com/doc/0c553662.html,

基金项目:甘肃省自然科学基金项目(ZS031-A25-015-G );兰州理工大学优秀青年教师培养计划基金项目。

作者简介:谢鹏寿(1972-),男,甘肃清水人,讲师,研究方向为CAD/CAM 技术、PDM 技术、ERP 技术;康永平(1970-),女,甘肃永登人,博士研究生,工程师,研究方向为CAD 技术、计算机仿真技术。

基于STEP 的三维CAD 和PDM 系统集成方法研究

谢鹏寿1,康永平2

(1.兰州理工大学计算机与通信学院,甘肃兰州730050;2.兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州730050)

要:研究了基于STEP 标准的产品信息模型、CAD 数据交换接口、产品数据交换接口,提出了基于STEP 中性机制和产品信息模型的三维CAD 和PDM 系统集成框架,该框架有助于实现广义CAD 功能CAD/CAE/CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERP 之间的系统集成,异地、异构系统在企业间的集成,能够为企业设计和管理信息化提供一体化解决方案。关键词:CAD;PDM;集成方法;产品信息模型;数据交换接口;STEP;前处理器;后处理器中图法分类号:TP39;TH166文献标识码:A 文章编号:1000-7024(2007)03-0671-03

Research on integrated methods between three dimensional CAD and PDM

based on STEP

XIE Peng-shou 1,

KANG Yong-ping 2

(1.School of Computer and Communication,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China;

2.School of Mechanical and Electronical Engineering,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China )

Abstract :The product information models based on STEP,exchange interface for CAD data,and exchange interface for product data are researched.An integrated framework between three dimensional CAD and PDM system is put forward based on STEP which offers neutral mechanism and product definition model,it help to implement integration between general CAD systems,such as CAD/CAE/CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERP ,and distributed system or heterogeneous system between enterprises,can to provide integrative solution for design and management informatization of enterprise.Key words :CAD;PDM;integrated method;product information model;data exchange interface;STEP;fore-processor;post-processor

2007年2月计算机工程与设计

Feb.2007

第28卷第3期Vol.28

No.3

Computer Engineering and Design

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模型、多级概念产品信息模型、基于功能表面分解重构的产品信息模型、基于特征的产品信息模型、面向并行工程的集成产品信息模型、支持并行设计的产品信息模型、支持个性化产品设计的产品信息模型、基于全生命周期的产品信息模型进行深入细致的研究之后,提出了基于STEP 标准的产品信息模型(STEP-based product definition model ,SPDM )(如图1所示)。我们将它描述成5个组成部分:

(l )总体信息模型(general information model ,GIM ),该模型完成产品的总体描述,可分为:产品文本定义模型:物理和功能定义。产品定义模型:类型、型号、替代号等。产品特性定义模型:形状,外观等。产品特性表示模型:形状如何表示。支持资源模型的修改、审批、合同、安全、人员组织、各种质量标准、度量等。产品维护:投放市场后的记录,直至报废回收。

(2)结构信息模型(structure information model ,SIM ),该模型对产品结构组成进行说明,主要有:部件描述:对部件组成的说明。零件描述:材料、形状、位置、装配等。表面描述:公差、粗糙度、表面处理等。

(3)形状描述模型(shape construction model ,SCM ),对产品形状构成的说明,包括:线框模型、表面模型和实体模型。

(4)物理性能模型(physical feature model ,PFM ),对产品物理性能地描述,主要包括有:材料特性、环境要求、干涉检查、连接形式。

(5)管理信息模型(management information model ,MIM ),对产品生命周期中涉及的分析、计算及评估等地描述,主要有:计划、费用定义计划评估、费用评估等。

该产品模型的特点在于:将产品生命期的总体信息和具体的结构描述分开,采用主特征附属法,如将公差等在SIM 中的表面子模型里予以描述,这样保证了公差模型的独立性,另外,考虑到费用评估的覆盖面较广,故单独立项。

每个部分信息模型定义在一个有限的范围里,但它能集成到集成产品的信息模型中[9]。产品信息模型中的对象被映射到用EXPRESS 描述信息模型中的实体,其结构层次也被EXPRESS 中的子、

超类关系代替[10]。通过这种映射,得到了一种用EXPRESS 描述的产品信息模型,其主要部分如下所示:

SCHEMA product;ENTITY SPDM;

SUPERTYPE OF (GIM,SIM,SCM,PFM,MIM );END_ENTITY;ENTITY GIM;

SUBTYPE OF SPDM;

SUPERTYPE OF (product_text_definition,product_defini-tion,product_character_definition,product_character_presentation,support_resource,product_maintenance );

ENTITY product_text_definition;

SUBTYPE OF GIM;

SUPERTYPE OF (physics_definition,function_definition );END_ENTITY;

END_ENTITY;ENTITY SIM;

SUPERTYPE OF SPDM;

SUPERTYPE OF (components_description,parts_descrip-tion,surface_description )

ENTITY parts_description;

SUBTYPE OF SIM;

SUPERTYPE OF (material_description,shape_definition,

position_description,assembly_description );

END_ENTITY;

END_ENTITY;

END_SCHEMA;

STEP 应用协议和集成资源的产品数据描述都是通过EX-PRESS 语言来实现。这一语言保证了定义的一致性,避免二义性,人们可读,易于理解,是一种面向对象程序设计语言,同时也便于计算机处理。它能完整地描述产品的数据和约束,允许定义有数据元素、约束、关系、规则和功能组成的集成资源。STEP 至少有下述3种实现方法:文件交换、应用编程接口(application programming interfaces ,API )、数据库实现[11]。文件交换是为应用协议中的产品数据提供一种可读写的描述,一种清楚易懂的正文编码形式。应用编程接口允许用户的各种应用,通过接口存取产品数据,此存取接口可用多种程序语言设计。数据库实现方法是可读、写或修改的数据库。数据库中的内部格式与应用解释模型的格式一致。STEP 的各种实现方法,是通过由EXPRESS 语言变换(映射)成相应的形式语言,这种变换不依赖于应用协议。变换结果以一种形式化符号来描述。

一致性测试提供了一种用来决定被测实现IUT (implemen-tation under test )是否忠实地满足标准规定的要求和规范的方法[12]。STEP 的part30系列“一致性测试方法论与框架”,给出了STEP 一致性测试的基本概念、测试实验室需求、结构和抽象测试套件的使用、抽象测试方法[13]。当然该产品模型表达还很不完整,所描述的信息需进一步细化,EXPRESS 描述仅给出了各实体的总体描述,和继承关系的定义,该模型的最底层为part4l-49集成资源中所定义的实体表达及其结构关系。利用该模型,借助STEP 标准的中性文件交换方式,有利于三维CAD 和PDM 系统间的集成。

2CAD 系统间的数据交换方式

CAD 系统对STEP 中性文件的交换方式是:STEP 前处理

图1基于STEP 的产品信息模型

计划定义、费用定义、计划评估、费用评估等

管理信息模型(MIM )

产品文本定义模型

产品定义模型产品特性定义模型产品特性表示模型支持资源模型产品维护

部件描述零件描述表面描述

线框模型表面模型实体模型

材料特性环境要求干涉检查连接形式

总体信息模型(GIM )结构信息模型(SIM )形状描述模型(SCM )物理性能模型(PFM )STEP 的产品信息模型(SPDM )

器把某一CAD系统内的数据转换成符合STEP中性文件语法的文件(中性文件),STEP后处理器读入STEP文件,把中性文件描述的数据转换成接受系统即另一CAD系统)内的数据[14]。中性文件数据交换模型如图2所示。这种星式交换接口开发量较少,且系统越多越明显,当某一系统发生变化时,仅改动2个接口。

3企业间产品数据的交换方式

每个参与异地合作的企业,需要建立自身的产品数据管理系统,实现本企业内部的信息集成。在多个企业进行产品数据交换时,首先要建立一个产品设计共享信息模型,以支持各企业异构产品数据管理系统之间产品设计信息的共享与交换。

合作企业基于共享信息模型,在各自的产品数据管理系统上建立数据交换接口系统,如图3所示,接口系统包括中性文件前处理器和后处理器。前处理器从企业内部的产品数据管理系统中提取出描述产品信息的数据文件,并生成一个描述该产品数据管理信息的中性文件;后处理器根据中性文件记录的管理信息,创建企业内部产品数据管理系统中相应的管理对象,并将相关的产品数据文件纳入到企业内部的产品信息管理系统中[15]。

当企业之间进行产品数据交换时,由产品数据输出企业输出产品数据文件和相应的描述产品数据管理信息的中性文件,这些文件以网络通信方式到达数据接收企业,经中性文件处理器处理后,纳入接收企业内部的产品数据管理系统,实现企业之间产品设计信息的交换。由此可见,企业间信息交换的关键问题是异构PDM系统间的信息交换。

这种交换模式的核心是:具有异构PDM系统的合作企业,基于共享信息模型,将交换信息转换成中性文件,对每个企业而言,所做的工作就是依据共享信息模型,建立中性文件的前后处理器。这种方式不仅简便易行,而且使企业可以自主选择参与合作的共享信息,有效地保护了企业内部的其它信息免遭非法访问。4基于STEP的系统集成框架

综上所述,STEP能对产品整个生命周期中各阶段的数据进行交换和保存,实现产品数据库的充分共享和产品数据的长期存档,应用STEP标准进行系统集成可克服软件对应用平台的依赖性。

因此,我们采用STEP提供的中性机制和信息模型把机械产品数据库及其管理系统、知识库及其管理系统、拟人化用户接口管理系统以及异地异构的三维CAD和PDM系统集于一体,其系统集成框架如图4所示。该集成框架构造了一种能够充分发挥设计人员的全部聪明才智、提高企业创新设计能力、支持网络计算环境的模式,建立了一个支持三维CAD和PDM系统之间用中性文件交换产品设计信息和产品数据管理信息的“协议”,借助Internet/Intranet网传送各子系统的数据信息,进而实现产品设计信息和产品数据管理信息的集成与共享,缩短了系统集成的周期,节省了设计人员的工作量,提高了企业的管理水平和竞争能力,从而推动制造业信息化工程的顺利实施,提升企业产品设计数字化和管理数字化水平,同时有助于我国机械行业三维CAD和PDM系统集成的标准化,具有很广泛的应用前景。这里要说明以下几个问题:

(1)前后处理器的实现通常分3个步骤[16]:鉴别记录模型中所定义的每个记录;提取记录模型中与应用有关的数据,并将这些数据按适应应用的数据结构进行组织;重组提取的数据,构成应用易接管和处理的模式。

(2)CAD数据交换接口系统中各个CAD子系统只与STEP 文件交换数据,每个子系统只需设计两个接口,即将自身模型数据转换为STEP中性文件的前处理器和将STEP中性文件转换为自身模型数据的后处理器。

(3)产品数据交换接口系统中包含一个中性文件前处理器和一个中性文件后处理器。前处理器由产品数据管理信息获取模块、中性文件创建模块和产品数据文件输出模块组成,产品数据管理信息获取模块通过本地产品数据管理系统的应用

(下转第686页)

图2CAD系统间的数据交换方式

图3企业间产品数据的交换方式

图4基于STEP的三维CAD和PDM 系统集成框架

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将垃圾邮件过滤掉,合法邮件进行转发。采用双层分类方法,把大量的邮件样本首先按其长度特征进行分类,在此基础上又对每个长度类型的邮件集分别用贝叶斯分类器训练,从而提高其效率。

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(上接第673页)

编程接口API,从该管理系统中提取出参与信息交换的产品数据管理信息,然后,中性文件创建模块依据共享信息模型对该信息进行处理,生成描述该产品数据管理信息的中性文件,同时,产品数据文件输出模块也通过API从本地产品数据管理系统中提取出相应的一组产品数据文件,这些产品数据文件和上述的中性文件一起通过Internet/Intranet网传送到异地异构产品数据管理系统中;后处理器由中性文件获取模块、产品数据管理信息创建模块和产品数据文件引入模块组成,中性文件获取模块通过Internet/Intranet网获取来自异地异构PDM 系统中描述产品数据管理信息的中性文件,然后,产品数据管理信息创建模块依据共享信息模型和中性文件记录的管理信息,创建本地产品数据管理系统中相应的管理对象,同时,产品数据文件引入模块通过Internet/Intranet网获取相应的一组产品数据文件,再通过API纳入到本地产品信息管理系统中。

5结束语

利用STEP实现广义CAD功能CAD/CAE/CAPP/CAM/ CAQ/PDM/ERP之间的系统集成,异地、异构系统在企业间的集成,能够为企业信息化提供一体化解决方案。同时,对于开发具有并行工作环境、协同工作的CAD系统,使信息和数据能够及时有效地交流和共享有参考价值,也是行业内的研究热点和难点之一。然而,由于三维CAD系统具有可视化程度高、形象直观、设计效率高,以及能为企业数字化的各类应用环节提供完整的设计、工艺和制造信息等优势,目前正在逐步取代二维CAD系统。国外的PDM产品功能齐全、系统稳定、开放性好、思想新颖和技术先进,但价格高;而国产的PDM符合国内企业的实际管理模式,价格也相对低廉,并且结合企业的实际,提供全面、深入的技术支持和服务,但PDM产品普遍存在功能不够完善、开放性差等的缺点。再加上企业自身信息化基础建设薄弱和管理水平落后等原因,致使很多企业在实施PDM项目上停滞不前,等待和观望者居多。因此,要顺利实施三维CAD 和PDM系统的有效集成,还有很多工作要做。

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Auto CAD三视图生成步骤

◆由三维实体生成三视图和轴测图简要步骤 1、将三维模型以二维线框显示。 2、进入图纸空间 可选择打印设备、图纸大小,或不选任何选项,按“确定”后,生成一个浮动视口。 删除该浮动视口。 重新设置四个浮动视口:主视、俯视、左视、西南轴测图。 3、创建实体轮廓线 方法见教材P284 4.创建实体轮廓,对四个视口的图形均进行创建实体轮廓的操作 自动生成PH-XX和PVX-X八个图层 4、调整显示在视口中视图的比例 命令:mvsetup↙ 输入选项 [对齐(A)/创建(C)/缩放视口(S)/选项(O)/标题栏(T)/放弃(U)]: s↙ (缩放视口:调整对象在视口中显示的缩放比例因子。缩放比例因子是边界在图纸空间中的比例和图形对象在视口中显示的比例之间的比率。)选择所有视口 设置视口缩放比例因子为:<统一(U)>: 5、将自动生成的前三个PH-XX图层的线型设置成dashed,并修改颜色。 将轴测图的PH-XX图层关闭(一般最后生成轴测图,因此是最后一个PH-XX 图层)。 6、关闭或冻结0层 7、绘制中心线、调整线型比例等 8、标注尺寸(与二维标注方式相同) ◆构建场景的简要步骤 注:所有尺寸仅用于方便作图,做作业时不必标注。 一、台阶 1、绘制台阶平面图,见图1

图1 2、实体拉伸命令制作台阶,相邻两个台阶的高度为25,如图2 图2、 3、布尔并集将各台阶合成一个实体,见图3 图3 二、制作建筑主体

1、新建UCS,如图4 图4 2、制作内空的长方体 (1)用实体长方体命令制作,尺寸长、宽、高为:800,800,450,见图5。 (2)在此长方体内再作长方体,尺寸:长、宽、高为700、700、450,见图6。(3)再用布尔差减去中间长方体。 图5

AutoCAD机械制图--由三维实体生成二维视图

第15章由三维实体生成二维视图 ◆15.1 概述 ◆15.2 由三维实体生成三视图 ◆15.3 由三维实体创建剖视图

15.1 概述基本视图:实体模型 在投影面投影所得到的图形称为基本视图,通常可分为主视图、俯视图、左视图、右视图、仰视图、后视图。图15-1所示的是三维零件图在各个方向的投影视图所得的效果。 (a) 三维视图 (b) 主视图(c) 后视图(d) 俯视图(e) 仰视图(f) 左视图(g) 右视图 图15-1 各个视图

剖视图:假想用一个剖切平面将三维实体剖开,移去观察者和剖面之间的部分,而将留下的部分向投影面投影,所得视图称为剖视图。 剖面图:也叫断面图,假想用剖切面将零件的某处切断,紧画出其断面的图形,称为剖切图。分为移出断面图和重合断面图。 图15-2是剖视图和剖面图的比较。 (a) 阶梯轴(b) 剖面图(c) 剖视图 图15-2 剖面图和剖视图

模型空间是为创建三维模型提供一个广阔的绘图区域,用户可以通过建立UCS,创建各种样式的模型并设置观察视点和消隐、渲染等操作。 而布局空间是用于创建最终的打印布局,是图形输出效果的布置,用户不能通过改变视点的方式来从其他角度观看图形。 它们的主要区别标志是坐标系图标。模型空间中,坐标系图标是一个反映坐标方向的坐标架,而布局空间中,坐标系图标则是三角板形状。利用布局空间可以把在模型空间中绘制的三维模型在同一张图纸上以多个视图的形式排列并打印出来,而在模型空间中则无法实现这一点。

15.2 由三维实体生成三视图 AutoCAD将三维实体模型生成三视图的方法大致有两种: 第一种方法是先使用VPORTS或MVIEW命令,在布局空间中创建多个二维视图视口,然后使用SOLPROF命令在每个视口中分别生成实体模型的轮廓线,以创建二维视图的三视图。 第二种方法是使用SOLVIEW命令后,在布局空间中生成实体模型的各个二维视图视口,然后使用SOLDRAW命令在每个视口中分别生成实体模型的轮廓线,以创建二维视图的三视图。下面分别介绍各个命令的使用。

AUTOCAD三维绘图基础知识

AUTOCAD三维绘图基础知识 1、三维绘图的基本概念 ·平面 XY平面是2D平面,用户只能在Z=0的XY平面上建立2D模型. ·Z轴 Z轴是3D坐标中的第三轴, Z轴总是垂直于XY平面. ·平面视图(plan view) 当视线与Z轴平行时, 用户观察到的XY平面上的视图. ·标高(elevation): 从XY平面沿Z测量的Z坐标值.可以用ELEV命令设置对象的标高和厚度。 ·厚度(thickness) 对象从标高开始往上或往下拉伸的距离.可以用系统变量thickness来设置对象的厚度.具有厚度的对象可以进行消隐, 着色和渲染处理. 建立新文本时,将忽略当前的厚度设置而将其设置为0,但其后可用DDMODIFY命令修改. 2、建立简单的3D模型 3、3D坐标与视点 1) 3D空间中对象的位置用3D坐标来表示. 3D坐标是在2D坐标的基础上添加Z轴而实现的.

还可以用柱坐标(XY平面极坐标加Z轴坐标而成)或球坐标(用到原点的距离,XY平面从X轴开始的角度,与XY 平面的夹角)表示. 2)观察3D模型 在AUTOCAD中,用户可以使用系统本身提供的标准视图(俯视图、仰视图、前视图、后视图、右视图、以及各种轴侧视图)观察图形,也可以用有关命令设置视点的位置,从而建立新的视图。在建立了新的视图以后可以将其保存起来。AutoCAD 2004提供了灵活的选择视点的功能,Vpoint和DDVpoint命令是实现这一功能的两个不同的 操作方式,下面分别进行介绍。 在模型空间里,可以从不同的视点(VPOINT)来观察图形. 视点就是观察图形的方向. (1)设置视点 ·命令: DDVPOINT 弹出视点预置对话框,可以设定XY平面从X轴开始的角度,与XY平面的夹角的值.缺省时,两个角度都相对于WCS,如要相对于UCS选择相对于ucs. (2)使用三维动态观察器观察模型 ·命令: 3DORBIT

AutoCAD三维图转成三视图

AutoCAD中由三维图转成三视图(二维图)——附视频文件 本文主要介绍利用AutoCAD2000强大的图纸布局功能,把用户已经绘制了三维模型生成三视图。当切换到图纸空间后,AutoCAD在屏幕上显示一张二维图纸,并自动创建一个浮动视口,在这个视口中显示出已经绘制的三维模型,可根据三维模型轻易地创建多种形式的布局。用户可以调整视口视点以获得所需的主视图,然后再用SOLVIEW命令生成其他视图,如正交视图、剖视图、斜视图等。 下面将通过实例来介绍由三维模型生成三视图的技巧,并着重介绍标准的主视图、左视图、俯视图、剖视图生成方法。 1.利用三维模型创建各视图的视口 1.1 主视图视口的创建 下一步中,我们将打开已经绘制好的三维模型。首先形成模型的主视图视口,并将它布置在“图纸”的适当位置。 1)打开磁盘上的文件“机架.dwg”。 2)从模型空间切换到图纸空间。单击图形绘图窗口底部的选项卡layout1,打开[Page Setup-Layout1]对话框,然后在“Paper size”下拉列表中设定图纸幅面为“ISO A2 (594.00×420.00mm)”,单击OK按钮,进入图纸空间。AutoCAD在A2图纸上自动创建一个视口。 注意:可以把浮动视口作为一个几何对象,因此能用MOVE、COPY、SCALE、STRETCH等命令及界标点编辑方式进行编辑。 3)选择浮动视口,激活它的界标点,并进入拉伸模式,然后调整好视口大小。单击状态栏的PAPER按钮,激活浮动视口,再执行下拉菜单View→Zoom→All或标准工具条中的??按钮,使模型全部显示在视口中,如图1所示。 4)设置“前视点”。执行下拉菜单View→3D Views命令,选择适当的视口方向,就可获得了主视图的视口,如图2所示。 1.2 左视图及俯视图视口的创建 下面根据主视图视口创建左视图及俯视图的视口。 1)执行下拉菜单Draw→Solids→Setup→View,或在Solids工具条??按钮,在命令状态行提示下,键入ortho或o。接下来指定视口的投影方向,如图3,选择浮动视口的A边(在创建俯视图视口时选择B边),同时出现一条十字橡皮线,然后拉动十字橡皮线在主视图的右边(在创建俯视图视口时在主视图的下边)单击一点指定左视图的位置。此时无须精确调整视图的位置,因为以后还可以再调整视图的位置。 2)下一步,确定视口的大小。如图3,单击左视图的左上方的任一位置点1处(在创建俯视图视口时单击点3处),再单击左视图的右下方的任一位置点2处(在创建俯视图视口时单击点4处)。 3)最后,输入视图名称为剖视图。键入回车结束命令。

cad基础三维图形绘制教程

cad基础三维图形绘制教程 篇一:CAD三维绘图教程与案例,很实用 CAD 绘制三维实体基础 AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外,还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系,则使用AutoCAD可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD 三维绘图的基本知识。1、三维模型的分类及三维坐标系;2、三维图形的观察方法;3、创建基本三维实体;4、由二维对象生成三维实体; 5、编辑实体、实体的面和边; 11.1 三维几何模型分类 在AutoCAD中,用户可以创建3种类型的三维模型:线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的,即以线架结构显示出来,但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 11.1.1线框模型(Wireframe Model) 线框模型是一种轮廓模型,它是用线(3D空间的直线及曲线)表达三维立体,不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据,用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性,不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型,在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单,易于绘制。 11.1.2表面模型(Surface Model)

表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明,能遮挡光线,因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工,用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果,前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 图11-1线框模型1 图11-2表面模型 11.1.3 实体模型 实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型,可以区分对象的内部及外部,可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算,对实体装配进行干涉检查,分析模型的质量特性,如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工,用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码,进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。 图11-3实体模型 11.2三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系,分为世界坐标系(WCS)和用户坐标系(UCS)。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向,Z轴正方向用右手定则判定。 世界坐标 图11-4表示坐标系的图标

“三维实体转三视图”的详细图解

下面是“三维实体转三视图”的详细图解: 1.要将二维实体用三视图来出图,首先要画好二维立体图。第一步,不管是像现在这样的着色图…… 2.还是像现在这样的消隐图……

3.都要转换到“二维线框”模式,原因是要显示所有线条,包括因阻挡但实际存在的线条,以备以后有用。 4.在正式转三视图之前,先把出图的纸张格式定好,包括纸张横式/竖式,是否黑白打印…… 5.打印设备设置

6.打印布局设置 7.点击“设置视图”命令,或在命令行中输入solview,这个命令在布局里创建每个视图放置可见线和隐藏经线的图层(设置视图命令)

8.界面自动转到而已窗口,删除自动生成的布局。方法:点击外围的框线,实线变虚,Delete就删除了,点击Esc键,退出刚才的命令。 9.界面变成了完全的空白,再点击“设置视图”按钮,这回是正式开始设置视图了。

10.在布局里,点击鼠标右键,弹出菜单。选择UCS 11.因第一个出现的是俯视图,一般是放在左下角,因此在布局1/4的左下角中部为视力中心。 第一选项,选默认(直接回车) 第二选项,不知道比例,直接回事即可。 第三选项,指定视图中心,在布局中大概位置点击一下(点击后,如果觉得位置不好,还可以进行一次选择,点击第2次)

12.指定视图中心(点击鼠标左键后),即出现俯视图,由于我们事先没有指定比例,因此出现的俯视图根据原三维图的大小,可能会很大,也许会很小。我们只要及时滚动鼠标的滚轮还调节大小,在调节大小的同时,还可以点击鼠标的左键来调整视图的中心位置。 13.调整完成后,点击鼠标的右键或回车,命令要求指定俯视图视口的大小,方法和画矩形一样,从一个角到对角。

CAD三维实体绘制详细教程+例题

CAD 绘制三维实体基础 1、三维模型的分类及三维坐标系; 2、三维图形的观察方法; 3、创建基本三维实体; 4、由二维对象生成三维实体; 5、编辑实体、实体的面和边; 1、建立用户坐标系; 2、编辑出版三维实体。 讲授8学时 上机8学时 总计16学时 AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外,还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系,则使用AutoCAD可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识。 11.1 三维几何模型分类 在AutoCAD中,用户可以创建3种类型的三维模型:线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的,即以线架结构显示出来,但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 11.1.1线框模型(Wireframe Model) 线框模型是一种轮廓模型,它是用线(3D空间的直线及曲线)表达三维立体,不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据,用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性,不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型,在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单,易于绘制。 11.1.2 表面模型(Surface Model) 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明,能遮

挡光线,因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工,用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果,前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 11.1.3 实体模型 实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型,可以区分对象的部及外部,可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算,对实体装配进行干涉检查,分析模型的质量特性,如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工,用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码,进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。 11.2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系,分为世界坐标系(WCS)和用户坐标系(UCS)。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y 图11-1 线框模型 图11-2 表面模型 图11-3 实体模型

三视图自动生成机设计说明书

三视图自动生成机设计说明书 长春工程学院 2013年12月1日

目录 一、参赛人员基本信息 .................................................... - 1 - 二、创新构思与设计 ........................................................ - 1 - 1、设计目的.................................................................. - 1 - 2、创新构思.................................................................. - 2 - 三、设计方案 .................................................................... - 3 - 四、工作原理 .................................................................... - 4 - 1、机构原理说明.......................................................... - 4 - (1)旋转台的旋转机构 ......................................... - 4 - (2)齿轮传动组合机构 ......................................... - 4 - (3)传动及动力转向机构 ..................................... - 5 - (4)机械式开关机构 ............................................. - 5 - 2、控制原理示意图...................................................... - 6 - 五、样机主要零件设计图 ................................................ - 7 - 六、主要功能指标与应用前景......................................... - 9 - 1、功能指标.................................................................. - 9 - 2、应用前景.................................................................. - 9 - 七、实物照片 .................................................................. - 10 -

cad三维立体图自动生成二维三视图插件

cad三维立体图自动生成二维三视图插件(DEFUN c:sa() (setq dcl_id (load_dialog "sanshi")) (new_dialog "sanshi" dcl_id) (action_tile "sansh_cf1" "(done_dialog 1)") (action_tile "sansh_cf2" "(done_dialog 2)") (action_tile "sansh_cf3" "(done_dialog 3)") (action_tile "sansh_cf4" "(done_dialog 4)") (action_tile "sansh_zds" "(done_dialog 5)") (setq sansh_done_id (start_dialog)) (if (> sansh_done_id 0) (progn (cond ((= 1 sansh_done_id) (sanshm_cf1) ) ((= 2 sansh_done_id) (sanshm_cf2) ) ((= 3 sansh_done_id) (sanshm_cf3) ) ((= 4 sansh_done_id) (sanshm_cf4) ) ((= 5 sansh_done_id)

(sanshm_zds) ) ) ) ) (princ) ) ;; ;;;-------------------------------------------------------- ;;;函数: CF1 ;;;-------------------------------------------------------- ;;;编制日期:2009.03.27 ;;;修改日期:2011.07.28 ;;;编制者 :曾敏辉 ;;;说明:本函数将复制并旋转对象为右视 ;;;-------------------------------------------------------- (DEFUN sanshm_CF1( / en entgrp oldort pt1 pt2 ss) (PRINC "\n 复制并旋转对象为右视") (setvar "cmdecho" 0) (setq oldort (getvar "orthomode")) (princ "\n 请选择主视图对象:") (SETQ ENTGRP (SSGET))

三维立体图转换成二维图

三维立体图转换成二维图 1.三维实体画好以后,可以观赏,也可以截成图片,固然漂亮、直观,但很多信息传递不到。因此,只有把 三维实体转成三视图,才是最实用的,可以反映三维实体的各个部位的详细信息。而怎样才能将所画好的三维实体用三视图的形式表达出来,是很多绘图者比较头疼的事情。在平面里参照三维实体一步步地画,固然可以画出,但既费时又费力,且往往容易遗漏很多信息。那么,能否在AutoCAD 中将三维实体直接转换成三视图呢?答案是肯定的。 2.下面我就详细介绍这样的操作——三维实体转三视图。 3.在转换的过程中,要用到2 个命令……“设置视图(solview)”、“设置图形(soldraw)”,这2 个命令在 CAD的各个版本中都有,是通用的。在AutoCAD2007 版及以后的版本中,还可以用“平面摄影 (flatshot)” 来制作三视图,我也刚接触,在研究后,再告知大家。 4.下面是“三维实体转三视图”的详细图解:本例为AutoCAD 实例教程,今天我们将学习通过运用AutoCAD 的“平面摄影(flatshot)”命令将三维模型转为三视图的方法,本实例适用于AutoCAD 2007 以上版本,希望能给朋友们带来帮助。 5.在AutoCAD2007 版及以后的各个版本中,还可以用“平面摄影(flatshot)”命令来进行三维实体到三视图 转换,这个转换过程是在“模型”里转换,这就给很多的后续操作带来了方便,如绘制“剖视图”、“截面图”、“转向图”等等。经过本人(shaonx)一段时间的研究试验,总结了一套转换的方法,自我感觉基本上还是成功的,因此特意做了本教程,以飨广大的网友。 6.希望本教程会给大家带来方便。下面,就是用“平面摄影(flatshot)”命令来进行从三维实体到三视图转 换的一种、也是最基础的方法,我使用CAD2008 进行操作的: 7.打开CAD,大家看到如下图的界面工具条的放置有点怪,这是为了使绘图的窗口界面最大化,便于大家看 的清楚。最上面的“建模”工具条,到后面还要换成“标准”工具条。最下面的命令行,就省略了。先画好三维实体或者打开已经画好的三维实体,可以是线框图、或消隐图、也可以是着色图(2007 版以上中的“真实”或“概念”),我这里为了讲解的清楚,使用了“概念”。在三维实体上,我们先要有一个空间概念,即三维实体在转成三视图后的“俯视”、“前视”和“左视”的方向, 8.按照刚才的三个视图的定位,以前视图的方向为基准,用“复制”命令,将三维实体往左边复制一个,注意, 要打开“正交(也可以按F8)”,复制的这个,在以后转成的三视图里,作为“俯视图”。以一起复制。注意,还是要打开“正交(也可以按F8)”,复制后的这2 个,在以后转成的三视图里,将作为“前视图”和“左视图”。

CAD怎么将三维立体图转换为三视图

CAD怎么将三维立体图转换为三视图 1,你已画好了立体图(立体图必须是实体的),把立体图调到你想要的那个视图(前视,俯视,左视及三维等轴测都可以) 2,点布局1(也就是进去步局),布局的视图保特和模型的视图一样(也就是说模型里是前视,布局里也是前视) 3,命令菜单栏点绘图>建模>设置>轮廓(注CAD以前的版本“建模”为“实体”),点了命令后在步局里选中立体图然后连续按4次空格键(在按空格键时你也可以仔细看看命令栏的提示) 4,点模型(就是回到模型面板),这个时候立体图就多了一层线条图了,同时图层里面多了两个以PH-BB PV-1BB命名的图层,然后你把这两个图层以外的全部图层锁定(也就是说只打开这两个图层,其它图层全都锁定) 5,如果视图是平面视图(比如前视,俯视,左视)的话你就直接“复制ctrl+c”复制整个立体图,然后新建“ctrl+n”一个图形样板,在这个新建的图形样板里“粘贴ctrl+v” 6,如果视图是轴测图那么你就要调ucs坐标了,键入命令ucs空格后输v空格视图就变成了平面视图,然后再“复制ctrl+c”到另一个图形样板里“粘贴ctrl+v” 7,在新建的图形样板里粘贴后,你会发现粘贴的图那些理论上看不到的线条也存在,你只需选中他删除就行了(因为复制过来的两个图层一个是立体图可见线,另一个是立体图理论上不可见的线条),而后的图形是一个整体,如果想自己编辑的话,只要把这个图炸闪就行 8,一次只能一个视图,N个视图的话你就要循环这几个步骤N次,其实都很简单 proe三维图如何转化为二维图,用CAD打开 我会用CAD,会用PROE画三维图,但从来没有在二者之间相互转化过。 现在三维图已经画好,如何转成二维的?说一下大概步骤就行,谢谢 要用到工程图,新建绘图类型,把你的三维模型添加进去,转化成三视图,然后保存副本,格式为dwg 然后用cad打开它就可以了 再次求CAD三维图形转化成二维图形的过程具体的步骤说一下!!跪求了!! 问题补充: CAD 图形啊!!!!实体图形随便一个立体图转化成二维的就是CAD软件自己可以转化的,我忘记怎末转化了。身边也没书!!!QQ 指导更好76837356!!

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