计算机辅助产品造型设计课件

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☆ CAD系统的三个层次
机械 建筑 交通 轻工 纺织 航空 船舶 汽车 模具 外形 广告 影视 … CAD CAD CAD CAD CAD CAD CAD CAD CAD CAD CAD CAD
CAD支撑软件 用户接口与人机交互
应用层
面向应用的二次开发环境
二、三维参数化特征几何造型
真实感图形显示 异地协同虚拟设计
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1.3 CAD质量保证体系
1.3
CAD软件标准化成为CAD技术发展的关键性问题之一。 管理CAD软件除了遵循IS09000：2000版国际标准外，我国目前已经制定了一些与CAD有 关的标准，颁布了《CAD通用技术规范》，这些标准包括：
1.计算机图形系列标准
2.CAD制图标准
3.产品数据技术标准
1.1 计算机辅助设计概述 1.1.1 CAD概念 1.1.2 CAD技术的发展过程 1.1.3 CAD技术发展趋势 1.1.4 CAD技术的应用
1.1 返回
1.1 1.1.1 CAD概念 “CAD”的含义： 早期CAD是指计算机辅助绘图(Computer Aided Drafting)，随着计算机软、硬件技术的 发展，人们逐步认识到单纯使用计算机绘图不能称之为计算机辅助设计。真正的设计是整个产 品的设计，它包括产品的构思、功能设计、结构分析、加工制造等。二维工程图设计只是产品 设计中的一小部分，于是CAD的缩写也由Computer Aided Drafting改为Computer Aided Design，CAD也不再仅仅是辅助绘图，而是整个产品的辅助设计。 CAD的定义： 计算机辅助设计(Computer Aided Design)是利用计算机强有力的计算功能和高效率的 图形处理能力，辅助设计师进行工程和产品的设计与分析，以达到理想的目的或取得创新成果 的一种技术。它是以计算机、外围设备及其系统软件为基础，包括概念设计、方案设计、造型 设计、优化设计、有限元分析、仿真模拟及产品数据管理等内容。

，也可简写为CAD/CAM。

随着信息技术的不断发展，为使企业产生更大
效益，又有人提出集成化地使用企业内各部门的计
算机，要把企业内所有的分散系统集成起来，实现
1.1.4 CAD/CAM系统的基本组成
1.2 CAD/CAM的技术特点
1.2.1 优越性
(1) 提高产品设计与制造的水平、质量和效率,缩 短产品交货期,降低成本,提高市场竞争力;
1.3.4 生产设备
主要是CNC机床，工业机器人，自动测量机 和自动物流设备等。
1.3.5 网络设备
CAD/CAM系统网络是建立在一些互相连接的设备基础之上， 包括硬件和软件系统。其硬件系统的构成如下：
（1）服务器和工作站：连接到网络上的计算机一般称为
工作站，其中运行网络操作系统及提供文件、通讯和打印等服务的 大负荷计算机称为服务器，其工作量是接受网络服务的普通工作站 的几倍甚至几十倍。
相关的指令符号,不便记忆，但执行速度快，用于开发
最低层的功能.如Intel8088的汇编指令.
高级语言是一种与自然语言比较接近的编程语
言,与具体计算机无关,但需经编译和与有关函数库连 接后才能执行.种类很多且不断发展，如FORTRAN, BASIC,现在流行的是C,VC++,VB等.
（3）网络通讯和管理软件系统
（3）外存：硬盘（海量），软盘（可能被淘汰） ，光盘，U盘，移动硬盘；
（4） 键盘：字符键，功能键 （5）鼠标器（定标设备）开始专为CAD 配置，
现在已成为计算机的通用外设。 （6）打印机：针式、激光式、喷墨式打印机，
可打印文本、图形及图象。 （7）语音输入设备 （8）图象扫描仪
主要指网络协议，此外还有网络资源管理,任务管理,安全管理 和通讯浏览工具等。

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4. 1 参数化与模块化设计概念
参数化与变量化的异同点：
相同点： 在约束的基础上驱动产生新的设计结果。
不同点： 约束自由度不同。
参数化约束自由度：尺寸形状参数
变量化约束自由度： 尺寸形状参数、拓扑结构关系
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计算机辅助产品设计的方法
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4.2 参数化、变量化设计的实现方法
➢ 参数化模型的设计步骤
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计算机辅助产品设计的方法
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4. 1 参数化与模块化设计概念
变量化设计： 优点：
它允许欠约束的几何设计—不必将模型进行 完全约束。
允许用户不必关心约束设置的顺序，这符合 用户的设计习惯，为设计者提供了更加灵活的 修改空间。
变量化技术实际上是参数化技术的“超集”。
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计算机辅助产品设计的方法
几何模型各分量的数目及其相互间的连接关系。
如：表示点、线、面之间的连接关系、邻近关系及 边界关系的拓扑元素构成几何模型的拓扑关系。
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计算机辅助产品设计的方法
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4. 1参数化与模块化设计概念
➢ 参数化设计：
设计图形的拓扑关系不变，图形的尺寸形 状由一组程序化的参数进行约束，绘图时，修 改不同的尺寸参数即可得到不同规格的图形。
产品创新的核心是构思创新产品概念，产 品的概念设计在产品创新中具有决定作用。
产品设计的60％～70％是由概念设计决定 的，而概念设计的花费成本和时间只占总设计 周期的20％。
产品的概念设计过程中，方案选择的自由
度大，创新的空间大，决策风险也大，它决定 着产品最终价值的80%。
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计算机辅助产品设计的方法

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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非Leabharlann 计算机辅助产品设计方法讲义
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
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