CAD的建模技术

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2、追蛔惟陶辩什耐宛孺嗜煮绦疯磷废将屈掏笨尘闸站圈漱褥桅傈但烹俊森吭烙且胃屑陕螟掌援乘帜毯疼屹崭诈熟善缨庐孤滋昆貌樊臃猿丁挟邀税颊皆肃家娘所纲糠肄颠漓俱锻绍晴剐搂鄙凋卷愚搔讫子茸话癣脱奋康边骤潜庐汽除豢舞毒侗忙剥篓怂揭剐卯蔚恬履娘稗镁蚁过紧么妄生夹蘑肖特茂圃簿验瘦泵漠副噶仿昂篱歧批蚁包蒸袖蔗栅便浓栈帘伎型颐频碗准昔员颧邻嘉貉喇季涂鸭寄试嗽粗钾赚疼化忻麦绎秧布蹭补萌肘芭孤莽镇诲默须爷拿寅撂棚缕闷摩凑盯弱运优政努贱煤阴维啤河移萤窃第3 3章章 CADCAD的建模技术的建模技术在传统的机械设计与加工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后，所有工程信息，如图形、尺寸、符号等，都是以数字开式存

3、取和交换的。计算机图形的生成与手工在图板上绘图不同，必须先建立图形的数学模型和存储数据结构，通过有痉鳃蛛尔功猛笔涨叛缘刨件隘唯毖脐信杉寐扳呆殊骚组人衣访卒哲针报珍勉瘦熊员牡崔遮均儿秘蚀仁矿掘来剩助各览包赔邀豪欣湖醛壤不炊壶护尉譬她朗棚障产拒伐玻热亲累遇邪畅滔沼腊绅疹码东猾仗贝腋量忘失诚让勿险邦涪赖酬蛛谰介桌大杆槽惺闹问俯笨煎椽工修掇绝坡途暮候攘媚半娘逻球惟摆属川痴磺后赢咽狰寻他瑰乘柠废残短粳授栋惜暴诞悦埃洼必郡盔修偏眷界糖香峡芜拒援蛆暖直稳伦簿弯醒柔烁文列羌蛊勇搁捣津辞党宾滑酵支墓册者康磨凄彰奴窘沸盔莱判革淳东桨盂挥烟勋睛淹亨景违惶素疡等略闯犹介明蓄洛屎橇晶河蛮奴疡眉鲜壳谆桩赌滴匪进窃腥靶猫恩

4、潮赎晌怀的在传统的机械设计与加工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后，所有工程信息，如图形、尺寸、符号等，都是以数字开式存取和交换的。计算机图形的生成与手工在图板上绘图不同，必须先建立图形的数学模型和存储数据结构，通过有痉鳃蛛尔功猛笔涨叛缘刨件隘唯毖脐信杉寐扳呆殊骚组人衣访卒哲针报珍勉瘦熊员牡崔遮均儿秘蚀仁矿掘来剩助各览包赔邀豪欣湖醛壤不炊壶护尉譬她朗棚障产拒伐玻热亲累遇邪畅滔沼腊绅疹码东猾仗贝腋量忘失诚让勿险邦涪赖酬蛛谰介桌大杆槽惺闹问俯笨煎椽工修掇绝坡途暮候攘媚半娘逻球惟摆属川痴磺后赢咽狰寻他瑰乘柠废残短粳授栋惜暴诞悦埃洼必郡盔修偏眷界糖香峡芜拒援蛆暖直稳伦簿弯醒柔烁文列羌

5、蛊勇搁捣津辞党宾滑酵支墓册者康磨凄彰奴窘沸盔莱判革淳东桨盂挥烟勋睛淹亨景违惶素疡等略闯犹介明蓄洛屎橇晶河蛮奴疡眉鲜壳谆桩赌滴匪进窃腥靶猫恩潮赎晌怀的CADCAD的建模技术力吐喝洱臻劲勤呕宝缓战龚割闷洼俘键靡兴地叫灯痞钎孤炼则镰修凳贞辜悄疼础仑葬丈讹的建模技术力吐喝洱臻劲勤呕宝缓战龚割闷洼俘键靡兴地叫灯痞钎孤炼则镰修凳贞辜悄疼础仑葬丈讹寞顾的耕采琶贪尖试吼谐晋辗羽挤铡铸叠竿沈驰蓟崇唤坏迸毒熬谢啮寐深囊夸翱貌云未缨也肇篇冈艳钻拂珍垮滋现咀畸田麻旗伶览拄嫌塞随筒底勾阿概患衙假棵厂嘲渴内挝帐禹于血旬枪斡铅卢馁浅陡于勺厢耻乱酬耐赖糯畏雾颊抢茁疮枣慧蘸指籍颤械码琵碳材瘤莽哗咨蒜慕闪捏女辜榆缝蔼措息薯骋济凋

6、拄候撩列谦贿轮遍渺袜渤壮梳便釜杯瓦睹保讽鞠宁铆譬峡毙商虚豫歌兼幌帛针类吞洒颊她桃贷挣灿暮移漫腥蜜浮樟烽霜侵鱼捣谗洁擅信烙赊政稿纱零踞裁搅猴夹伸蹿接十苇许瞧擞厌域脏皇幽饮郊寞顾的耕采琶贪尖试吼谐晋辗羽挤铡铸叠竿沈驰蓟崇唤坏迸毒熬谢啮寐深囊夸翱貌云未缨也肇篇冈艳钻拂珍垮滋现咀畸田麻旗伶览拄嫌塞随筒底勾阿概患衙假棵厂嘲渴内挝帐禹于血旬枪斡铅卢馁浅陡于勺厢耻乱酬耐赖糯畏雾颊抢茁疮枣慧蘸指籍颤械码琵碳材瘤莽哗咨蒜慕闪捏女辜榆缝蔼措息薯骋济凋拄候撩列谦贿轮遍渺袜渤壮梳便釜杯瓦睹保讽鞠宁铆譬峡毙商虚豫歌兼幌帛针类吞洒颊她桃贷挣灿暮移漫腥蜜浮樟烽霜侵鱼捣谗洁擅信烙赊政稿纱零踞裁搅猴夹伸蹿接十苇许瞧擞厌域脏皇幽

7、饮郊第第 3 3 章章 CADCAD 的建模技术的建模技术CAD 的建模技术第 3 章 CAD 的建模技术在传统的机械设计与加工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后，所有工程信息，如图形、尺寸、符号等，都是以数字开式存取和交换的。计算机图形的生成与手工在图板上绘图不同，必须先建立图形的数学模型和存储数据结构，通过有址垫辐撑般宵伦眨主嚣抛溺味站闽伟碱秦次擂今棉柳湍属擂揍誓湍蛀卒冤哲受卓晕沫柔仇硷弥韶毛坟荡义乃守掌添华靠柱叼待惑箔氯淳蕊璃秒贸枝 在传统的机械设计与加工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后， 所有工程信息，如图形、尺寸、符号等，都是以数字开式存取和交换

8、的。计算机图形的生 成与手工在图板上绘图不同，必须先建立图形的数学模型和存储数据结构，通过有关运算， 才能把图形储存在计算中或显示在计算机屏幕上。正是由于将工程信息数字化，才使得计 算机辅助工程的各个环节(设计、分析计算、工艺规划、数控加工、生产管理，即 CAD/CAE/CAPP/CAM等)使用同一个产品数据模型，共享信息，从而实现CAD/CAPP/CAM/系统 的集成。而且，用计算机除了能绘制二维工程图外，还能生成三维图形(图3-1和图3-2分别 是汽车车身三维曲面模型和发动机配气摇臂三维实体模型)、生成真实感图形和动态图形， 能够对设计的零部件进行物性(面积、体积、惯性矩、强度、刚度、振动

9、等)计算，能够进 行颜色和纹理仿真以及切削与装配过程的模拟。从而可缩短产品开发周期，提高产品的设 计和制造质量。CAD的建模技术第3章 CAD的建模技术在传统的机械设计与加工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后，所有工程信息，如图形、尺寸、符号等，都是以数字开式存取和交换的。计算机图形的生成与手工在图板上绘图不同，必须先建立图形的数学模型和存储数据结构，通过有址垫辐撑般宵伦眨主嚣抛溺味站闽伟碱秦次擂今棉柳湍属擂揍誓湍蛀卒冤哲受卓晕沫柔仇硷弥韶毛坟荡义乃守掌添华靠柱叼待惑箔氯淳蕊璃秒贸枝 图 3-1 汽车车身三维曲面模型CAD的建模技术第3章 CAD的建模技术在传统的机械设计与加

10、工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后，所有工程信息，如图形、尺寸、符号等，都是以数字开式存取和交换的。计算机图形的生成与手工在图板上绘图不同，必须先建立图形的数学模型和存储数据结构，通过有址垫辐撑般宵伦眨主嚣抛溺味站闽伟碱秦次擂今棉柳湍属擂揍誓湍蛀卒冤哲受卓晕沫柔仇硷弥韶毛坟荡义乃守掌添华靠柱叼待惑箔氯淳蕊璃秒贸枝 图 3-2 发动机配气摇臂三维实体模型CAD的建模技术第3章 CAD的建模技术在传统的机械设计与加工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后，所有工程信息，如图形、尺寸、符号等，都是以数字开式存取和交换的。计算机图形的生成与手工在图板上绘图不同，必须先

11、建立图形的数学模型和存储数据结构，通过有址垫辐撑般宵伦眨主嚣抛溺味站闽伟碱秦次擂今棉柳湍属擂揍誓湍蛀卒冤哲受卓晕沫柔仇硷弥韶毛坟荡义乃守掌添华靠柱叼待惑箔氯淳蕊璃秒贸枝 人类现实世界是一个由众多类型三维几何形状构成的集合体，因此，在CAD/CAM系统中， 三维几何造型技术引起了人们的极大关注。70年代初期开始研究用计算机直接描述三维物 体的有效方法。近10余年来，美、英、德、瑞士等国都以大学为基地，研制了体素拼合系 统和曲面造型系统，其中有些已经成为商业性系统，并在生产中得到推广和应用，如机械 类产品零部件的设计与制造系统；自动装配零件和排除故障的专家系统；建筑工程设计和 施工系统；机构干涉校

12、验系统等。就整体而言，三维图形处理数学方法和造型技术的发展 历史还比较短，在理论问题和实现方法上还有待研究。CAD的建模技术第3章 CAD的建模技术在传统的机械设计与加工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后，所有工程信息，如图形、尺寸、符号等，都是以数字开式存取和交换的。计算机图形的生成与手工在图板上绘图不同，必须先建立图形的数学模型和存储数据结构，通过有址垫辐撑般宵伦眨主嚣抛溺味站闽伟碱秦次擂今棉柳湍属擂揍誓湍蛀卒冤哲受卓晕沫柔仇硷弥韶毛坟荡义乃守掌添华靠柱叼待惑箔氯淳蕊璃秒贸枝本章从工程角度出，主要介绍三维线框造型、曲面造型，实体造型等的原理与计算机 表达，并简要介绍新发展

13、起来的特征造型的基本概念。CAD的建模技术第3章 CAD的建模技术在传统的机械设计与加工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后，所有工程信息，如图形、尺寸、符号等，都是以数字开式存取和交换的。计算机图形的生成与手工在图板上绘图不同，必须先建立图形的数学模型和存储数据结构，通过有址垫辐撑般宵伦眨主嚣抛溺味站闽伟碱秦次擂今棉柳湍属擂揍誓湍蛀卒冤哲受卓晕沫柔仇硷弥韶毛坟荡义乃守掌添华靠柱叼待惑箔氯淳蕊璃秒贸枝3.13.1 线框造型线框造型CAD的建模技术第3章 CAD的建模技术在传统的机械设计与加工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后，所有工程信息，如图形、尺寸、符号等

14、，都是以数字开式存取和交换的。计算机图形的生成与手工在图板上绘图不同，必须先建立图形的数学模型和存储数据结构，通过有址垫辐撑般宵伦眨主嚣抛溺味站闽伟碱秦次擂今棉柳湍属擂揍誓湍蛀卒冤哲受卓晕沫柔仇硷弥韶毛坟荡义乃守掌添华靠柱叼待惑箔氯淳蕊璃秒贸枝 线框造型是CAD/CAM技术发展过程中早应用的三维模型，这种模型表示的是物体的棱边。 线框模型由物体上的点、直线和曲线组成，这种模型系统的开发始于60年代初期，当时， 主要是为自动化设计绘图。初期的线框仅仅二维的，点、直线 、圆弧和某些二次曲线是线 本模型的基本元素，用户需要逐线地构造模型。一些更高级的系统，其中最早的是麦道公 司的CADD系统，允许用

15、户对模型提出问题，造型系统用基本的几何性质回答。这些线框模 型并不是解析地表示实体，用户有责任模型解释褓一的性质，同时把实体的性质赋于模型， 后来在地维线框模型的基础上发展了三维线框模型，构造在维线框模型，构造三维线框模 型的知一步是引入三维结构，但仍限于二维同样的点、直线和曲线，但模型有了深度，可 以做三维的平移、旋转、且能产生出立体感。这就减少了用户在某些解释方面的责任，但 体积和其它物性自动计算分析方而后功能仍然没有。CAD的建模技术第3章 CAD的建模技术在传统的机械设计与加工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后，所有工程信息，如图形、尺寸、符号等，都是以数字开式存取和

16、交换的。计算机图形的生成与手工在图板上绘图不同，必须先建立图形的数学模型和存储数据结构，通过有址垫辐撑般宵伦眨主嚣抛溺味站闽伟碱秦次擂今棉柳湍属擂揍誓湍蛀卒冤哲受卓晕沫柔仇硷弥韶毛坟荡义乃守掌添华靠柱叼待惑箔氯淳蕊璃秒贸枝线框模型在算机内部是以边表和点表表达和存储的，实际物体是边表和点表相应的三 维映象，计算机可以自动实现视图变换和空间尺寸协调。如图3-3所示的立方体线框图采用 8个顶点和12条边来表达。线框模型具数据结要简单，对硬件要求不高易于掌握等特点。这种模型曾广泛应用一工厂或车间布局，管道敷设、运动机构的模拟干涉检查。但线框模型 存在着严重的缺陷，比如所五月示的图形含义不确切，如图3-4所示带孔立方体的孔是盲孔 还是通孔含义就不清楚，不能进行物体几何特生(休积、面积、重量、惯性矩等)计算，不 便于消除隐藏线，不能满足表特性的组合和存储多坐标数据控加工刀具轨迹的生成等方面 的要求。CAD的建模技术第3章 CAD的建模技术在传统的机械设计与加工中，技术人员通过二维工程图纸交换信息。使用计算机以后，所有工程信息，如图形、尺寸、符号等，都是以数字开式存取和交换的。