·CAD技术的发展趋势:集成化、网络化、智能化、标准化·集成的含义:功能集成、信息集成、过程集成·3D打印技术是基于快速成型技术发展起来的·CAD系统按工作方法及功能可分为:检索型、自动型、交互型、智能型·CAD系统的配置形式:主机终端形式、分布式台式计算机形式、客户/服务器形式、浏览器/服务器形式·数据手套基于虚拟现实·数据模型:层次型、网络型、关系型·数据类型:管理型数据、设计型数据、图形数据·用三维向量表示二维向量的方法叫做齐次坐标法,齐次坐标法是指用n+1维向量表示n维向量的方法。·观察坐标系(VC)是一个符合左手定则的直角坐标系,它可以定义在世界坐标系中的任何位置、任何方向。它的作用有两个:一是用于指定裁剪空间,确定物体要显示输出的部分,二是通过在观察坐标系中定义观察平面,把三维物体的世界坐标变换为规格化设备坐标。·窗口是在用户坐标系中定义的确定显示内容的一个矩形区域。·视区是在设备坐标系中(通常是屏幕)中定义的一个矩形区域。·字符裁剪根据裁剪精度可分为:1字符串裁剪2、笔画裁剪3、·编码裁剪算法:把窗口边界延长,把平面划分成9个区,每个区用4位二进制代码表示,两个端点按其所在区域赋予对应的代码;如果两个端点的编码都为“0000”,则线段全部位于窗口内;如果两个端点编码的位逻辑乘不为0,则整条线段必位于窗口外;如果线段不能由上述两种测试决定,则必须把线段再分割,计算出线段与窗口某一边界(或边界的延长线)的交点,再用上述两种条件判别分割后的两条线段,从而舍弃位于窗口外的一段。·中点分割算法的基本思想是:分割寻找直线段两个端点各自对应的最远的可见点,两个可见点之间的连线即为要输出的可见段。找出直线段P1P2上距P1点最远的可见点进行3步探讨(1)(2)(3)重复上述过程,直到PmP2的长度小于给定的误差Ɛ为止。·几何建模(也称几何造型)是指一种技术,它能将物体的形状及其属性(如颜色、纹理等)存储在计算机内,形成该物体的三维几何模型。这个模型是对原物体的确切的数学描述或是对原物体某种状态的真实模拟。这个模型将为各种后续应用提供信息。·三维建模系统的3种几何模型:线框模型、表面模型、实体模型·实体几何构造法是一种用体素拼合构成物体的方法·参数化设计是一种设计方法,采用尺寸驱动的方式改变由几何约束构成的几何模型。·变量化设计是一种设计方法,采用约束驱动方式改变由几何约束和工程约束混合构成的几何模型。·自底向上的装配建模方法是模拟实际装配的建模方法。首先完成零件的三维建模,然后将零件的三维模型组装成产品的三维模型。在装配过程中,如果零件之间的装配关系不符合设计要求,则修改零件之后再装配,直至符合设计要求。这种建模方法不要求CAD系统具有“在线编辑”功能,适用于零件数量不多、标准件所占比重较大的产品,或者参与设计的人员较少、地点比较集中的情况。·自顶向下的装配建模方法是模仿产品开发过程的建模方法。首先确定产品的功能要求与整体外形,再逐层确定下一级的部件,并勾画出这些部件的大致结构与尺寸,直至最底层的零件。底层零件或部件的设计是由上一层部件的子功能和外形决定的,最终所有的零部件都是为实现产品的整体功能服务的。这种建模方法对CAD系统的要求较高。适用于大型、复杂的产品开发,有利于众多设计人员的协同设计,可以缩短产品的开发周期。·并行设计:在CAD、CAM、CAPP等技术的支持下,将以往串行的工作在时间和空间上交叉进行,旨在减少早期生产中工程变更的次数,从而缩短产品开发周期,降低制造成本。·虚拟设计:产品的设计者在计算机上建立产品模型,在虚拟的环境下完成产品的构思、设计、制造、测试、分析等各个开发环节,用数学模型代替了以往的实物模型,及时发现设计中的问题,使产品的设计开发一次获得成功,从而缩短了产品开发时间,并降低了设计成本。·敏捷制造通过将高素质的员工、动态灵活的虚拟组织(或称动态联盟)、先进的柔性生产技术进行全面集成。·前处理器的作用是将A系统内部的模型数据(二维模型或三维模型)转换为某种标准格式文件并输出,这种格式文件称为中性文件。后处理器的作用是将来自A系统的中性文件格式转换成B系统内部的模型数据。·STEP所描述的模型被看作为在计算机中建立完整产品模型的一种推荐模型。·3C集成:功能集成、信息集成、过程集成·3C集成主要讨论CAD/CAPP/CAM3种软件的信息集成。·派生式CAPP:派生法建立在成组技术基础上,首先把尺寸、形状、工艺相近似的零件组成一个零件族,对每一个零件族设计一个主样件,主样件的形状应能覆盖族中零件的所有特征,对每个族的主样件制定一个最优的工艺过程设计并以文件形式存放在计算机中。当要指定某一零件的工艺设计时,输入此零件编码及有关几何和工艺参数,经分类识别找到此零件所属的族,调出该族的主样件工艺文件,进行交互编辑修改,形成新的工艺设计。·创成式CAPP:创成法是一种自动进行工艺设计的方法,一般不需要人的干预,只要用户输入零件的几何信息及有关的工艺加工信息,计算机通过搜索及逻辑决策,就能自动制定出工艺文件。它不需要派生法中的主样件工艺文件,能对随机而来的零件制定出新的工艺文件。当向系统输入零件信息后,首先分析组成零件的各种几何特征,然后从数据库中找出与这些特征相对应的加工方法、加工顺序及加工参数等,通过逻辑决策模仿工艺师的决策过程,自动生成这个零件的工艺路线及工序,并输出工艺文件。水平投影:将物体向水平面(H面)投影,即令Z=0,然后将得到的投影围绕x轴旋转—90度,使其与v面共面,再沿—Z方向平移一段距离,以使H面投影和V面投影之间保持一段距离。侧面投影:将物体向侧面作正投影,即令X=0,然后绕z轴转90度,使其与V面共面,为保证与正面投影有一段距离,再沿——x方向平移一段距离,这样即得到侧面投影。