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机械制图教程

机械制图电子教程—12-1计算机辅助与设计软件简介

时间:2015-03-31 21:40:56   作者:   来源:   阅读:3123   评论:0
    随着科学技术的不断进步,产品的生命周期(指从市场需求、产品的报废消亡)愈来愈短,企业想在激烈的市场竞争中求得生存,就必须要保证产品的持续创新,而其中设计是关键;先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology)的运用,提出了其于计算机信息和集成的现代设计理论和方法的新概念。很显然,在新世纪以CAD(Computer Aided Design)技术完全取代传统的手工设计绘图,已经成为一个毋庸置疑的事实。
    CAD具有很丰富的内涵,目前大型的CAD软件集三维实体建模、复杂曲面设计与拟合、工程图纸输出、工程设计计算、分析、仿真、数控加工及虚拟现实等于一生,有的甚至还集成了工程数据交换、产品数据管理和基于Internet/intranet的异地协同设计等功能。当然,CAD软件种类繁多,其价格和功能也相差很大,用户可根据不同的要求,选用不同的CAD系统。但作为CAD系统,以二维工程绘图和三维实体造型模块为核心和基础内容都是必须的。
    计算机绘图(Computer Graphics,简称CG),是应用计算机及其图形输入、输出设备实现图形显示及捕助设计的一门新兴学科,它建立在图形学、应用数学及计算机科学三者结合的基础上,是CAD/CAM的基础和主要组成部分之一。
    计算机绘图系统是由硬件和软件两大部分组成的,所谓硬件是指计算机及图形输入、输出等外围设备,而软件是指用于图形输入、图形处理、图形显示及图形输出等的程序集合。
一、计算机绘图硬件设备
1. 计算机的主要部件
计算机其主要部件为中央处理器(CPU),在主机中起运算和控制的作用,是主机的核心。此外,还有主存储器,又称内存,它的作用是存储数据和程序。除内存外,还有外存储器,包括硬盘、软盘、光盘和内存等。
2. 图形输入设备
    常用的输入设备有键盘、鼠标器(MOUSE)、光笔、触摸屏、坐标数字化仪、图形扫描仪、数字相机等。
3. 图形输出设备
常用的输出设备有显示器、打印机、绘图机等。
 显示器是计算机绘图中最基本、最常用的输出设备,它不仅具有快速输出图形的功能,还允许用户随时对图形进行编辑和重绘。
 打印机常用的有喷墨打印机和激光打印机,它们即可打印文字,又可打印图形。
绘图机分平板式和滚筒式两大类。
二、计算机绘图软件系统
   计算机绘图系统的软件是计算机图形处理技术的关键,软件的水平决定了绘图系统效率的高低以及使用的方便程度,所以应十分重视软件的开发和应用。
1. 计算机绘图软件的主要内容
计算机绘图软件一般应包含下列内容:
(1) 二维绘图功能,它包括作点、直线、曲线、圆或圆弧等基本作图,还包括文字注释、剖面线、尺寸标注、公差标注、修改、删除和编辑实体等操作。
(2) 曲面造型功能,包括曲面生成和曲面编辑两部分。
(3) 三维实体造型功能。
(4) 参数化绘图功能。
(5) 为作图和造型所必备的辅助功能,如图形层次的控制、图形变换操作、视图布局、模型转换、动态显示等。
(6) 具有数据库和文件管理系统的功能。
(7) 数据交换功能,它能使不同系统间、不同模块间的数据交换顺利进行,充分发挥用户应用软件的效益。
2. 绘图软件的类型
    近十年来,发展了多种计算机图形软件系统,但概括起来主要有以下三种类型:
(1) 用现有的计算机语言写成的子程序包绘制图形。
(2) 将某种高级语言的功能加以扩充,使其具有图形生成功能。这种软件的特点在于“参数和编程”。
(3) 交互式软件系统,它是通过交互设备直接在计算机屏幕上进行绘图,可以交互修改,是目前最常见的形式。如AutoCAD、Solid Works、Pro/E、UGII、Catia等,这些系统中既有交互功能又有参数化功能。
3. 图形软件标准
    为了提高计算机图形软件在不同的计算机和图形设备之间可移植性,国际标准化组织
(ISO)制定了许多标准。
(1) 图形核心系统(GKS);
(2) 程序员分层次交互式图形标准(PHIGS);
(3) 基本图形转换规范(IGES);
(4) 产品模型数据转换标准(STEP)。
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标签:机械制图电子教程 计算机辅助与设计 
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