[cad]基于组件的三维cad系统开发的关键技术研究 .

《[cad]基于组件的三维cad系统开发的关键技术研究 .》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、[CAD]基于组件的三维CAD系统开发的关键技术研究.;关键词：cad组件变量化(vgx)实体造型特征造型_c$Tdh系统——“金银花”系统的一些关键技术。2.系统框架“金银花”是在acis几何建模平台上，采用变量化特征造型技术，基于step标准——遵循ap214和ap203协议而研制开发出来的商品化三维cad系统。该系统基本框架结构如图一所示，大体分为三个层次——数据层、功能层、接口层：　　数据层包括物理数据文件、数据库和逻辑数据模型两部分，它是cad系统的设计结果，也是cims信息集成的主模型，由于本系统是符合step标准的，故可以通过标准数据存取接口(sda

2、i)进行操作，数据是用户利用系统功能实现的。功能层是主体部分，主要有三维零件设计、装配设计、二维工程图设计三大模块，由于有主模型的支持，三块之间相互关联：即任一部分的改变都将引起其它部分相关的自动更新。在零件设计中采用特征造型和实体造型相结合、特征模型与实体模型共存，大大方便了后续工艺分析和加工对特征信息的需求又满足了显示、变换、物性计算、干涉检查等操作对实体信息的要求。变量化vgx技术主要在草图设计、特征造型、装配设计等部分应用，极大的方便了用户对设计的编辑和修改。接口层是提供系统的对外接口，分为功能接口与数据接口。功能接口便于用户进行二次开发，组件重用等；而数

3、据接口为其它环节如cappcamcaepdm等提供一致性的数据访问方式。3.组件结构系统的组件结构设计是基于组件技术开发cad系统的关键，主要内容是根据应用系统的功能需求列出所有构成组件、各个组件间的依赖关系和接口，并确定哪些组件自己开发而哪些可直接从组件供应商处购买以缩短开发周期。而本系统就是通过从美国sti公司(spatialtechnologyinc.)购买三维cad系统所需几何造型、文件管理、内存管理等基本功能组件，而集中精力开发支持特征造型、vgx约束求解、装配设计、关联绘图、用户接口等组件。由于acis是完全基于组件技术开发的，其所有基础功能均通

4、过不同的组件（表现为动态联接库dll）实现。在acis6.0中大约有五十多个dll，所有这些dll实际可划归为两部分：acis3dtoolkit（核心模块）和optionalhusks（可选模块）。其中核心组件提供构造系统所需的基本功能（如：基本几何和拓扑、内存管理、模型管理、显示管理、图形交互等），这部分是acis几何建模的核心，类似于飞机的发动机，其中包括许多开发商的必选构件；而另一部分可选组件则提供一些更专业化和更高级的功能（如：高级过渡、高级渲染、可变形曲面、精确消影、拔模、抽壳、与catia和pro/e等系统的数据接口等），这部分作为可选组件由用户根据实

5、际开发的系统需要自由挑选、搭配和组合，当然用户也可用自己开发的组件取代acis的部分组件。acis的各组件之间存在一定的依赖关系，其中核心组件详情可参见acis6.0核心组件依赖关系图。金银花系统组件结构是在对系统功能需求和总体框架结构分析基础上得出的，同时也参照了acis的组件划分思想。图二给出了系统组件依赖关系简图（为节省篇幅，主要表示了三维零件设计部分的组件，而没有详细表示关联绘图和装配部分的组件），为方便组件的集中管理和调用系统采用了层次结构，主要分为核心组件、功能组件、接口组件三层，上层组件可任意调用下层组件提供的所有服务。以下对图二作一些介绍：◆核心组

6、件层：该层包含了系统最重要和最基本的组件，是三维特征造型、二维关联绘图、部件装配、动态仿真等模块的共享部分。acis核心组件也位于其中，为系统提供acis几何造型基本功能；lm_gi是提供底层显示支持，如：对opengl的调用、对屏幕刷新的操作、基本几何元素的绘制；lm_pubfun中提供通用数学运算以及公用链表、队列、堆栈的类定义；lm_rub包容了各种几何元素的橡皮条——rubberband，该部分是支持vgx动态拖放造型（drag-and-drop)、动态约束添加以及装配模块中的动态干涉检查等的基本组件；lm_kern包括本系统特征造型功能和acis几何造型

7、引擎连接相关的类lmsuperelement(详见4)，以及为上层提供的管理类、约束类、特征类等提供超类。本文共3页:第1[2][3]页;◆功能组件层：该层建于核心层之上，系统面向应用的主要功能部件均在这一层实现。用户的不同需求会希望配置不同功能的软件系统，从该层选折所需组件集进行不同配置即可。图二所示为三维部分的核心组件lm_kernpart、特征造型组件lm_feature、vgx约束管理器组件lm_vgx、处理选折对象的组件lm_pick、和负责总体协调管理的组件lm_manage等。而其中特征造型和vgx组件中又分别进一步细化为：草图特征、高级特征、自定义

8、特征和vg