計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用

前言

　　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)是現(xiàn)代工程領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的一門多學(xué)科綜合應(yīng)用技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)在原有的基礎(chǔ)上有了很大的突破和發(fā)展，尤其是在各項(xiàng)工程應(yīng)用領(lǐng)域?！　”緯?章介紹了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的概念、功能、特點(diǎn)、發(fā)展歷史，以及現(xiàn)有的特點(diǎn)和將來的發(fā)展趨勢(shì)；第2章介紹了CAD系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)特點(diǎn)，分別講述了硬件系統(tǒng)的組成、軟件系統(tǒng)的組成以及國內(nèi)外主流CAD軟件；第3章介紹了CAD幾何造型系統(tǒng)中的線框造型、曲面造型、實(shí)體造型系統(tǒng)和非流形形體造型系統(tǒng)的特點(diǎn)、方法以及應(yīng)用；第4章介紹了參數(shù)化cAD技術(shù)的基本方法與技術(shù)，以及參數(shù)化CAD系統(tǒng)的構(gòu)建流程與應(yīng)用；第5章介紹了智能CAD技術(shù)，包括專家系統(tǒng)、智能CAD的原理、結(jié)構(gòu)和實(shí)施技術(shù)等問題；第6章介紹了并行設(shè)計(jì)的基本原理、計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同設(shè)計(jì)方法及其網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下CAD技術(shù)的實(shí)施方法與理論；第7章介紹了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的基本概念、核心功能、體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)?！　”緯哂腥缦绿攸c(diǎn)：　　1.體系結(jié)構(gòu)科學(xué)、完整　　在體系結(jié)構(gòu)上，包括傳統(tǒng)CAD技術(shù)的軟件技術(shù)／硬件技術(shù)、CAD技術(shù)的基本流程、幾何造型技術(shù)、參數(shù)化建模技術(shù)，同時(shí)增加了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的CAD技術(shù)、參數(shù)化CAD技術(shù)、智能CAD技術(shù)以及PDM技術(shù)。從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、信息技術(shù)、協(xié)同設(shè)計(jì)和并行工程等所形成的系統(tǒng)科學(xué)與方法論的角度，保證了本書整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的完整性和科學(xué)性。

內(nèi)容概要

　　《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用》第1章介紹了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的概念、功能、特點(diǎn)、發(fā)展歷史，以及現(xiàn)有的特點(diǎn)和將來的發(fā)展趨勢(shì)；第2章介紹了CAD系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)特點(diǎn)，分別講述了硬件系統(tǒng)的組成、軟件系統(tǒng)的組成以及國內(nèi)外主流CAD軟件；第3章介紹了CAD幾何造型系統(tǒng)中的線框造型、曲面造型、實(shí)體造型系統(tǒng)和非流形形體造型系統(tǒng)的特點(diǎn)、方法以及應(yīng)用；第4章介紹了參數(shù)化cAD技術(shù)的基本方法與技術(shù)，以及參數(shù)化CAD系統(tǒng)的構(gòu)建流程與應(yīng)用；第5章介紹了智能CAD技術(shù)，包括專家系統(tǒng)、智能CAD的原理、結(jié)構(gòu)和實(shí)施技術(shù)等問題；第6章介紹了并行設(shè)計(jì)的基本原理、計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同設(shè)計(jì)方法及其網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下CAD技術(shù)的實(shí)施方法與理論；第7章介紹了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的基本概念、核心功能、體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

書籍目錄

第1章 CAD技術(shù)概論1.1 引言1.2 CAD的定義1.3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基本功能1.4 CAD系統(tǒng)的工作過程1.5 CAD技術(shù)發(fā)展第2章 CAD軟硬件技術(shù)2.1 引言2.2 CAD系統(tǒng)的硬件技術(shù)2.3 CAD系統(tǒng)軟件第3章 CAD的幾何造型系統(tǒng)3.1 引言3.2 幾何造型基本元素的定義3.3 線框造型系統(tǒng)3.4 曲面造型系統(tǒng)3.5 實(shí)體造型系統(tǒng)3.6 非流形形體造型系統(tǒng)3.7 圖形的幾何變換3.8 三維逆向幾何造型第4章 參數(shù)化的CAD技術(shù)4.1 引言4.2 基于約束的參數(shù)化設(shè)計(jì)4.3 常用的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法4.4 參數(shù)化CAD系統(tǒng)4.5 參數(shù)化CAD應(yīng)用實(shí)例4.6 參數(shù)化CAD軟件應(yīng)用效果第5章 智能CAD技術(shù)5.1 引言5.2 專家系統(tǒng)原理5.3 智能CAD方法5.4 智能CAD系統(tǒng)的應(yīng)用5.5 智能CAD研究展望第6章 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的CAD技術(shù)6.1 引言6.2 并行工程與并行設(shè)計(jì)的基本原理6.3 并行設(shè)計(jì)的基本方法6.4 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的CAD技術(shù)6.5 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各主要功能模塊第7章 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）7.1 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）的基本概念7.2 PDM的核心功能、體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)7.3 PDM應(yīng)用實(shí)例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?。?）應(yīng)用功能方面的改進(jìn)　　1）發(fā)展功能高度集成化的CAX體系　　在CAD軟件中，軟件改進(jìn)主要有兩種途徑。一是改進(jìn)整體性能，優(yōu)化內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，改進(jìn)易用性；二是改進(jìn)功能集成性，在一個(gè)軟件體系結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)更多的應(yīng)用功能集成，即用一個(gè)CAX軟件來快捷地、一路暢通地開發(fā)出客戶所需要的產(chǎn)品。預(yù)計(jì)在市場(chǎng)上形成完善、強(qiáng)大的CAX體系只需3～5年的時(shí)間。例如，從工業(yè)設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體化，即CAID與CAD的集成，以確保設(shè)計(jì)人員可以完全自由地表達(dá)自己的意圖，從產(chǎn)品外觀到內(nèi)部結(jié)構(gòu)，來自由流暢地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、性能或結(jié)構(gòu)改進(jìn)以及高級(jí)渲染著色。　　2）知識(shí)融合技術(shù)　　知識(shí)融合技術(shù)是能夠進(jìn)行自動(dòng)化過程設(shè)計(jì)、管理可能性因素和實(shí)踐性因素的一門技術(shù)。它讓用戶能夠創(chuàng)建和保存自己的規(guī)則和過程，物理、化學(xué)或者在其他領(lǐng)域創(chuàng)建的工程規(guī)則都可以被集成，例如裝配材料的花費(fèi)、加工公差的極限、沖壓的工序和模具注射過程等項(xiàng)目都可以保存和評(píng)估，并且大量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過程處理。用戶可以方便地選擇他們所需要的方案，就如同現(xiàn)在建造參數(shù)化特征一樣簡(jiǎn)單。大量的過程自動(dòng)化可以為工業(yè)界帶來可重復(fù)利用過程的革命。　　3）特定工業(yè)過程的智能向?qū)А　∵^程向?qū)诤狭藰I(yè)界特有的過程知識(shí)，把設(shè)計(jì)技術(shù)中復(fù)雜的因素連接到了自動(dòng)的過程當(dāng)中。例如EDS的NX軟件有許多智能化的過程向?qū)В鹤⑺苣＞呦驅(qū)?、?jí)進(jìn)模具向?qū)АX輪工程向?qū)?、沖壓工程向?qū)?、焊接助理、加工專家顧問、?qiáng)度向?qū)?、?yōu)化向?qū)У?。這些過程向?qū)O大地改進(jìn)工作流程的效率，生產(chǎn)率可以成倍提高?！　?）系統(tǒng)化造型　　使用系統(tǒng)化造型，設(shè)計(jì)者能夠通過改變產(chǎn)品中的任何零件，進(jìn)行各種變型，來查看完整的產(chǎn)品及其生產(chǎn)過程。新一代的CAD軟件將參數(shù)化造型技術(shù)提升到了更為高級(jí)的系統(tǒng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的層面上。系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)參數(shù)可以由產(chǎn)品向下驅(qū)動(dòng)其子系統(tǒng)、裝配以及最終的零件。對(duì)于產(chǎn)品定義模板的修改將通過自動(dòng)化的途徑，控制并映射到所有相關(guān)的子系統(tǒng)和零部件之上?！　。?）系統(tǒng)功能方面的改進(jìn)　　1）CAD軟件中加入PDM功能　　具有PDM功能的CAD軟件正在逐漸為用戶所認(rèn)識(shí)和接受。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)協(xié)同是未來CAD的主要發(fā)展方向之一。設(shè)計(jì)協(xié)同的虛擬會(huì)議可促進(jìn)設(shè)計(jì)人員之間自由討論、發(fā)表見解，團(tuán)隊(duì)能夠把想法立體化，并立即看到在產(chǎn)品所有方面的結(jié)果。通過消除通訊瓶頸，設(shè)計(jì)協(xié)同功能能解決工程師、供應(yīng)商與客戶間對(duì)關(guān)鍵產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題的協(xié)調(diào)工作。當(dāng)團(tuán)隊(duì)成員正工作在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方方面面，而且是位于不同國家、城市或設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)時(shí)，設(shè)計(jì)協(xié)同使異地?cái)?shù)據(jù)共享成為可能，即使位于同一辦公樓的團(tuán)隊(duì)也能從實(shí)時(shí)共享與檢查設(shè)計(jì)改變中獲益。　　2）PLM環(huán)境中的CAD　　在PLM（產(chǎn)品生命周期管理）解決方案中，CAD功能是其中必不可少的一個(gè)有機(jī)組成部分。PLM環(huán)境中的CAD功能與獨(dú)立運(yùn)行的CAD軟件在使用的定位上有一定層次上的差異。獨(dú)立的CAD軟件強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，具有PDM功能的CAD軟件強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的共享，而PLM中的CAD功能則強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)的管理，以及基于這些數(shù)據(jù)而工作的各地、各企業(yè)、各部門、各工作組之間的協(xié)同?！　　?/pre>








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