现代CAD/CAM系统中的几个技术问题

CAD／CAM系统已发展到第三代系统，也称为现代CAD／CAM系统。现代CAD／CAM系统在其核心技术──建模技术方面有了很大的发展，基于特征的、参数化、变量化建模技术已得到了应用，有些技术仍在研究发展中。本文就现代CAD／CAM系统中大家所关心的几个技术问题:几何建模与基于特征的建模之间的区别；变量化建模与参数化建模之间的区别；全部约束建模与部分约束建模之间的差别；用显式技术与隐式技术设计的系统之间的区别；真正的参数化设计系统与几何模型生成后再将参数和尺寸加入模型中的设计系统之间的区别；用基于特征的建模系统…     

指控系统中电子设备的机械结构设计与I—DEAS软件

机械设计软件正在向CAD/CAM/CAE与PIM集成化的方向发展。I—DEAS软件是第一个使用变量化特征技术的软件系统,其强大的建模、仿真技术,为指控系统电子设备的机械结构设计提供了巨大的帮助。     

基于ACIS/HOOPS的特征造型系统设计与实现

为了探索CAD/CAM领域中的特征造型关键技术,研发一个特征造型系统。该系统分别以ACIS和HOOPS为几何造型引擎和渲染引擎,能够实现常用特征的创建、特征历史的管理、基本约束的管理和特征模型与几何模型的存取等功能,并且支持一些自由曲面特征造型以及参数化设计。为了维护用户的隐含设计意图,系统采用了一种新的拓扑元素命名与辨识机制。最后,给出了使用该系统进行特征建模、自由曲面特征参数化设计以及设计意图有效维护等实例,验证了本系统的可行性和有效性。     

基于实体的特征反求技术研究

反求工程是当今CAD建模技术的一种重要途径,它极大地提高了设计人员的设计效率.然而仅包含曲面信息的三维重构限制了反求工程与CAD/CAPP/CAM系统的集成.针对这一问题,本文提出了基于多色图表示子特征之间空间约束关系的集合运算思路,可以较好地得到反求实体的特征信息以及特征树的结构利于其后的CAD模型的再设计、设计分析和加工.     

基于约束的参数化驱动模型研究

参数化设计在现代CAD系统中占据着越来越重要的地位 ,参数驱动过程实质就是几何约束的满足和求解过程。针对传统CAD系统中存在的不足之处 ,本文主要讨论了基于约束的参数驱动模型的实现原理 ,几何约束的表达和求解方法 ,以及几何约束和工程约束的关联关系。概括了参数化绘图系统的主要特征。     

Using ObjectARX to Realize Feature Modeling

为了满足中小企业实施CAD/CAM集成过程中对产品特征模型的需要,基于特征设计的建模理论,建立了特征的信息模型。研究了在AutoCAD系统上实现特征建模的方法,阐述了特征的参数输入、定位、生成及存储等特征建模的主要步骤。以齿轮泵泵体特征建模为例,证明了基于ObjectARX实现特征建模的可行性,为中小企业实施CAD/CAM集成提供了一种简单而有效的方法。     

基于活动约束系统的变量化设计

在变量化设计过程中设计对象可以看作是一个几何约束系统,这个系统由几何元素以及作用于几何元素之间的各种约束关系构成。一个复杂的设计对象所对应的几何约束系统往往包含大量几何元素和约束关系,如果不加区别地把所有的几何元素和约束关系纳入变量化求解的范围,则很难满足交互设计的需要。而另一方面几何约束系统又往往是稀疏系统：（1）作用于任一几何元素的约束很少;（2）与任一约束相关的几何元素很少。基于这一事实给出了一种预处理策略从原始几何约束系统中搜索得到一个规模较小的活动约束系统,变量化求解在活动约束系统上进行。该方法已在自行研制的参数化造型系统GEMS5．0中实现。     

基于ObjectARX实现特征建模的方法

为了满足中小企业实施CAD/CAM集成过程中对产品特征模型的需要,基于特征设计的建模理论,建立了特征的信息模型。研究了在AutoCAD系统上实现特征建模的方法,阐述了特征的参数输入、定位、生成及存储等特征建模的主要步骤。以齿轮泵泵体特征建模为例,证明了基于ObjectARX实现特征建模的可行性,为中小企业实施CAD/CAM集成提供了一种简单而有效的方法。     

特征模型CAD/CAM信息集成的研究

特征建模技术是实现CAD／CAM集成的核心，本文对建立在I-DEAS之上特征建模的研究为基础，针对板块类零件，提出了基于特征的集成模型总体结构和数据的组织方法，该模型以面为纽带，将零件的几何信息加工工艺信息有机地联系在一起，以便使CAD的数据能方便地被CAPP、NC等后续环节所使用，从而为CAD／CAM的集成奠定基础。     

基于UG的模具CAD/CAM设计

CAD/CAE/CAM技术被模具行业所广泛应用.现借助Unigraphics软件对模具CAD部分进行参数化设计,并通过草图全约束和建立零件家族进行尺寸驱动,完成高效建模和模型修改;CAM部分使用UG对凹模部分进行模拟加工并获得自动编程G代码.提高了生产效率.     

基于STEP的CAD/CAM知识模型和表达的研究

讨论了EXPERSS标准语言的知识表达能力,给出了采和EXPRESS表达的知识模型以及建模规则,根据CAD/CAM产品模型的特点,提出了基于特征的知识,并给出了建模的约束规则表达,以及与知识库的集成.     

实体造型的现状与展望

实体造型技术经过了二十多年蓬勃发展,任何对其现状和发展进行综述的试图都是困难的。本文把实体造型的发展分为两个阶段,即基于几何模型的造型(GBSM)和基于特征模型的造型(FBSM)。贯穿这两个阶段的四条线索是:增强形体表示能力、增强建模手段、增强重设计能力和CAD/CAM一体化。文章把实体造型的主要技术纳入一个统一模型,然后从设计过程的角度,就设计语言、设计约束、设计原型和语义信息四个方面分析实体造型的若干问题和研究方向。     

虚拟企业数字制造技术及Dealmia应用软件

现代制造技术经历了手工绘图、二维电子绘图、三维CAD/CAM、数字样机DMU和数字制造DM等发展阶段,如图1所示。80年代,CAD/CAE/CAM技术给制造业带来了革命性的变化,大大降低了设计成本,提高了设计质量,促成了自工业化革命以来生产率最大的飞跃。然而到了90年代,它带来的效益已不十分显著。大多数CAD/CAE/CAM软件系统只局限于产品零部件级静态的几何建模与简单的运动模拟,不能进行大装配级的数字样机与工艺仿真建模。但是,市场竞争的日益加剧要求对产品从概念设计到工艺规划和产品制造直至维护与培训全面动态的评测。企业…     

基于XML和Automation APIs的CAD模型集成与交换研究

异构数据源(例如不同CAD系统之间)的交换和共享是虚拟产品开发中信息集成的核心。一般是采用基于设计历史参数化建模方法进行模型交换,但特征和几何信息的交换导致了转换器规模变大;另外转换器采用过程模型作为中性文件,需要几何建模内核生成内部显式模型。为了解决该问题,提出了一种称之为MidCAD的共享集成平台,该平台将转换器和中性文件分开,这样商业CAD系统的转换器只和MidCAD进行交互。采用Microsoft开发的Automation APIs实现MidCAD的交互通信。转换器利用MidCAD的Automation APIs将源CAD模型转换为XML宏文件,或将XML宏文件转换为目标CAD系统的模型。对MidCAD集成平台进行了验证。     

面向集成变量化设计的三维几何约束求解方法

针对集成变量化设计中三维几何约束和装配几何约束的混合建模与求解问题,提出改进的有向图方法.该方法采用几何约束的基本约束表达和几何实体的抽象对偶实体表达,引入定向弧表达实体之间的内在依赖关系建立混合几何约束有向图模型;结合约束有向图的优化处理,实现了几何约束系统的细粒度分解和高效并行求解.最后用实例验证了文中方法的正确性和有效性.     

CAD/CAM的几何模型系统概论

1．前言随着全球工业的发展，CAD／CAM领域逐渐走向成熟，CADICAM所基于的几何模型也不断推陈出新，从 最早的线框几何模型，发展到曲面几何模型，又到了现在的实体几何模型，这个过程简直就是工业发展需求的一个缩影。本文就以CAD／CAM软件的内部几何模型为线索，探索一下CAD／CAM的几何模型系统。其一是与CADICAM业界的同仁进行一下交流，其二是对想了解CAD／CAM软件内部模型的使用人员作一下概括的介绍。2．线框几何使型（WireframeMode）线框结构的几何模型是在CAD刚刚起步时惯用的几何模型，因为对线框结构的几何措…     

UnigraphicsNX数控五轴铣削加工的关键技术及应用

一、前言 UnigraphicsNX集线框模型、曲面造型和实体造型于一体,是参数化和特征化的CAD/CAM/CAE系统.系统建立在统一的富有关联性的数据库基础上,提供了工程上的完全关联性,使CAD/CAM/CAE各部分数据自由切换.以基本特征作为交互操作的基础单位,利用特征技术,用户可以在更高层次上进行产品设计、模具设计、数控加工编程和工程分析,实现并行工程,CAD/CAPP/CAM的集成与联动.     

语义特征造型中对象族模型研究

提出了一种新的对象族模型,即陈述式对象族模型。定义了陈述式对象族模型,给出了模型的几何结构和拓扑结构,通过约束详细说明了特征的语义,以约束图的形式给出了该模型中特征的表示,给出了模型的语法描述。通过实例验证了模型的有效性,克服了传统的基于历程建模的不足,提高了CAD建模设计效率,降低了设计成本。     

用AutoLisp实现特征造型

特征可以携带并传输大量的几何信息和非几何信息，在实现CAD／CAPP／CAM一体化技术中具有特殊意义。本文在讨论特征表达和特征建模的基础上，探讨了加工特征库的建立和特征实例化过程在AutoCAD环境中的具体实现方法，分析了程序设计的几个难点，最后给出零件的特征模型输出结果。     

参数化CAD-CAPP系统技术的研究与应用

针对现代制造企业对信息集成的需求,研究了参数化CAD/CAPP系统的原理及相关技术.利用相似性原理、可重用性原理、实例推理技术、设计知识库技术、参数化技术开发了参数化CAD模块.开发了基于设计知识数据驱动、工艺知识约束修改典型工艺模板的派生式参数化CAPP模块.并建立了巷道式双立柱堆垛机参数化CAD/CAPP系统,实现...