《cadcam建模技术》ppt课件

《《cadcam建模技术》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、4CAD/CAM建模技术建模技术是将现实世界中的物体及其属性转化为计算机内部数字化表达的原理和方法。在CAD/CAM中，建模技术是定义产品在计算机内部表示的数字模型、数字信息以及图形信息的工具，是产品信息化的源头，它为产品设计分析、工程图生成、数控加工编程与加工仿真、数字化加工与装配中的碰撞干涉检查、生产过程管理等提供有关产品的信息描述与表达方法，是实现计算机辅助设计与制造的前提条件，也是实现CAD/CAM一体化的核心内容。4CAD/CAM建模技术概述线框建模表面建模实体建模特征建模4.1概述建模的基本概念几何建模与特征建模CAD/CAM建模的基本要求4.1.1建模的基本概念计算机

2、内部表示就是决定在计算机内部采用什么样的数字化模型来描述、存储和表达现实世界中的物体及其相关的属性。产品数据模型将设计人员对产品或零部件的设计思想和工程信息以具有一定结构的数字化模型方式存储在计算机内部，并经过适当转换提供给生产过程各个环节使用的产品模型，称为产品数据模型。模型一般由数据、数据结构、算法三部分组成。产品数据模型包括二维模型、线框模型、表面模型、实体模型、特征模型、集成产品模型、生物模型等。建模技术研究产品数据模型在计算机内部的建立方法、建立过程及采用的数据结构和算法的技术。目前包括几何建模和特征建模两种技术。4.1.2几何建模和特征建模几何建模以计算机能够理解的方式

3、对实体进行确切定义，并赋以一定的数学描述，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的模型的建模技术。几何建模技术以几何信息和拓扑信息反映结构体的形状、位置、表现形式(如线条类型等)等数据。几何建模系统能够定义、描述、生成几何实体，并能够交互编辑的系统称为几何建模系统。包括二维几何建模系统和三维几何建模系统。几何信息几何信息指物体在欧氏空间中的形状、位置和大小的描述。拓扑信息拓扑信息是指拓扑元索(顶点、边棱线和表面)的数量及其相互间的连接关系。4.1.2几何建模和特征建模描述实体最基本的几何元素是点、直线、面。任意一个点可用直角坐标系中的三个坐标

4、分量定义；任意一条直线，可用其两个端点的空间坐标定义；面可以是平面或曲面，其中平面以有序边棱线的集合定义，曲线边和曲面以解析函数、自由曲线或者曲面表达式定义。但是只用几何信息难以准确地表示物体，常会出现物体表示上的二义性，可能产生多种不同的理解。为了保证描述物体的完整性和数学的严密性，必须同时给出几何信息和拓扑信息。拓扑元素之间的关系面与面的连接关系，即面与面相邻性(图a)。面与顶点的组成关系，即面与顶点包含性(图b)。面与边棱线的组成关系，即面与边棱线包含性(图c)。顶点与面的隶属关系，即顶点与面相邻性(图d)。顶点与顶点间的连接关系，即顶点与顶点相邻性(图e)。顶点与边棱线的隶

5、属关系，即顶点与边棱线相邻性(图f)。边棱线与面的隶属关系，即边棱线与面相邻性(图g)。边棱线与顶点的组成关系，即边棱线与顶点包含性(图h)。边棱线与边棱线的连接关系，即边棱线与边棱绒相邻性(图i)。4.1.2几何建模和特征建模几何建模技术推动了CAD/CAM技术的发展，随着信息技术的发展及计算机应用领域的不断扩大，对CAD/CAM系统提出越来越高的要求，尤其是计算机集成制造(CIM)技术的出现，要求将产品的需求分析、设计开发、制造生产、质量检测、售后服务等产品整个生命周期的各个环节的信息有效地集成起来。由于几何模型只是物体几何数据及拓扑关系的描述，无明显的功能、结构和工程含义，所

6、以若从这些信息中提取、识别工程信息是相当困难的，为此促进了特征建模技术的发展。特征建模以实体建模为基础，通过对零件几何要素的归纳，以零部件的设计自动化为目的，将产品的零部件设计中常用的几何体的集合定义为特征。4.1.3CAD/CAM建模的基本要求建模系统应具备信息描述的完整性。建模技术不仅应该满足产品自身信息表述的需求，还应该能够满足产品设计、制造、管理等各个过程的信息需求。这是因为建模技术是生成产品信息的源头，CAD/CAM系统是以产品的信息数字化模型来驱动产品设计和制造全过程的。建模技术应贯穿产品生命周期的整个过程。建模技术是构造产品信息的平台，几何建模、功能建模、性能建模等，

7、都属于建模技术的范畴。建模的过程，是创造性工作的过程，是借助计算机技术、产品设计的专业领域知识实现产品零部件布局设计合理性、产品制造工艺可行性、装配可行性分析，产品结构静动态分析的过程，是实现对产品制造过程的设计和模拟仿真的过程，其中包括工艺过程模拟、工装夹具设计、检验规程设计以及与制造装配过程有关的质量数据采集与分析、数控加工等，因此建模技术是一个通过CAD/CAM系统将人类的知识与经验用于产品开发的过程。建模技术应为企业信息集成创造条件实现CAD/CAM过程的信息