cad.cam复习资料

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1、一、CAM的基本概念1、CAD、CAE、CAPP、CAM的基本概念计算机辅助设计（ComputerAidedDesign,CAD）：工程技术人员以计算机为辅助工具，完成产品的设计、分析、绘图等工作。计算机辅助工程(ComputerAidedEngineering,CAE):用计算机辅助求解复杂工程和产品的各种性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。计算机辅助工艺过程设计（ComputerAidedProcessPlanning,CAPP）：工程技术人员以计算机为辅助工具，

2、根据产品设计阶段给出的信息，人机交互地或自动地完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计。计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing,CAM）：有广义和狭义两种定义。广义CAM一般是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动。工艺过程设计、工装设计、NC自动编程、生产作业计划、生产控制、质量控制。狭义CAM通常是指NC程序编制。刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真机NC代码生成等。2、CAD/CAM系统的工作过程、主要任务CADCAM的工作过程：1.构造产品

3、几何模型；2.进行详细设计计算及结构方案优化分析，将设计的初步结果以图形方式在屏幕上输出；3.通过人机交互的方式进行修改；4.进行工艺过程设计，将设计的结果在屏幕上显示输出；5.对工艺过程设计以人机交互的方式进行修改，生成工艺卡片或以数据接口文件；6.利用外部设备输出工艺卡片，或CAM系统生成NC加工指令；7.进行仿真、模拟，进行刀具、夹具、工件之间的干涉、碰撞检验；8.在数控机床或加工中心上制造出产品。CADCAM的主要任务：1.几何造型（或几何建模）2.工程分析3.工程绘图4.优化设计5.计

4、算机辅助工艺过程设计（CAPP）6.计算机辅助NC编程7.模拟仿真8.工程数据管理9.应用软件二次开发10.计算机辅助工艺过程设计（CAPP）11.计算机辅助NC编程3、CAD/CAM系统的结构与典型类型、主要硬件配置与软件层次及主流支撑软件。CAD/CAM系统应由人、硬件、软件三大部分组成。典型类型：用户界面应用系统CADCAPPCAM…数据库操作系统、网络系统计算机硬件硬件配置：CAD/CAM所处理的图形数据量较大，在交互设计中实时性要求较高，并且图像要有真实感，因此要求：1.较大的内外存容量

5、。2.较高的运行速度。3.高分辨率的图形显示器。4.具有三维图像处理功能的高档图形卡。5.方便快捷的输入设备（键盘、鼠标、轨迹球等）1.考虑网络环境和与数控加工设备的联系：网络传输的速度快捷。数控设备带有必要的通信接口，如RS232接口。较高配置的网络服务器。C/S，B/S。2.主机3.存储器4.输入设备：定位设备、图形图像输入设备。5.输出设备：图形显示设备、图形输出设备。6.网络设备软件层次：系统软件:包括操作系统、计算机语言、网络通信及管理软件等。支撑软件：包括图形支撑软件、三维造型软件、分

6、析软件及优化设计软件、工程数据库管理软件等。二、工程数据处理程数据处理方法：1、程序化在应用程序内部对这些数表和线图进行查表、处理或计算。具体处理方法不外乎有两种：n第一种将数表中的数据或线图经离散化后存入一维、二维或三维数组，用查表、插值等方法检索所需数据；n第二种将数表或线图拟和成公式，便于程序计算出所需数据。2、数据库存储n结构化将数表及线图（经离散化）中的数据按数据库中的规定进行文件结构化，如确定文件名、字段名、字段类型、字段宽度等，存放在数据库中，数据独立于应用程序，但又能为所有程序提供

7、服务。三、计算机图形处理1、二维、三维图形变换矩阵（基本的矩阵乘法）同线性方程矩阵运算2、齐次坐标定义所谓齐次坐标表示就是用n+1维向量表示一个n维向量。齐次坐标的不唯一性。3、图形基本变化的参考点（或线）基本几何变换都是相对于坐标原点和坐标轴进行的几何变换4、空间任一点对任意直线进行对称变换（或者旋转变换）方法、推导过程？四、CAD/CAM建模技术1、几何建模方式的种类，各种方式表示了哪些信息，特点参数化建模：是指在保持原有模型约束条件不变的基础上，通过改变模型尺寸，驱动模型变化以获得新的模型。

8、因此参数化建模的两个核心技术是约束和尺寸驱动。主要技术特点：1.基于约束。参数化建模必须以完整的尺寸参数为出发（全约束），不能漏注尺寸（欠约束），也不能多注尺寸（过约束）。2.尺寸驱动。当通过约束推理确定需要修改某—尺寸参数时，系统自动检索以此尺寸对应的数据结构，找出相关参数计算的方程组并计算出参数，驱动几何形状改变。3.全数据相关。对形体某模块尺寸参数的修改导致相关模块中的相关尺寸得以全盘更新。4.基于特征。将某些具有代表性的平面几何形状定义为特征，并将其所有的尺寸存为可调参数，