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1973年，当CAD/CAM还处于初期实用阶段时，国际信息处理联合会IFIP(International Federation of Information Processing)曾经给CAD下了一个广义的、并未得到公认的定义：“CAD是将人和计算机混编在解题专业组中的一种技术，从而将人和计算机的最优特性结合起来。”人具有逻辑推理、判断、图形识别、学习、联想、思维、表达和自适应的特点和能力，计算机则以运算速度快、存储量大、精确度高、不疲劳、不忘记、不易出错以及能迅速显示数据、曲线和图形见长。所谓最优特性“结合”，即通过人机交互技术，让人和计算机进行信息交流和分析，互相取长补短，使人和计算机的最优特性都得到充分发挥，从而可以获得最佳的综合效果。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 一个比较完善的CAD/CAM系统，是由产品设计制造的数值计算和数据处理程序包、图形信息交换(输入、输出)和处理的交互式图形显示程序包、存储和管理设计制造信息的工程数据库等三部分构成的。这种系统的主要功能包括以下几项。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 1．曲面造型(Surface Modeling)功能 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 系统应具有根据给定的离散数据和工程问题的边界条件来定义、生成、控制和处理过渡曲面与非矩形域曲面的拼合能力，提供汽车、飞机、船舶设计和制造，以及某些用自由曲面构造产品几何模型所需要的曲面造型技术。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 2．实体造型(Solid Modeling)功能 本文来自www.eadianqi.com
系统应具有定义和生成体素(Primitive)的能力，以及用几何体素构造法CSG(Constructive Solid Geometry)或边界表示法Brep(Boundary representation)构造实体模型的能力，并且能提供机械产品总体、部件、零件以及用规则几何形体构造产品几何模型所需要的实体造型技术。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
3．物体质量特性计算功能 本文来自www.eadianqi.com 系统应具有根据产品几何模型计算相应物体的体积、表面积、质量、密度、重心、导线长度以及轴的转动惯量和回转半径等几何特性的能力，为系统对产品进行工程分析和数值计算提供必要的基本参数和数据。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 4．三维运动机构的分析和仿真功能 本文来自www.eadianqi.com 系统应具有研究机械运动学特征的能力，即具有对运动机构(如凸轮连杆机构)的运动参数、运动轨迹、干涉校核进行研究的能力，以及对运动系统的仿真等进行研究的能力。从而为设计师设计运动机构时，提供直观、可以仿真的交互式设计技术。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 5．二、三维图形的转换功能 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 众所周知，设计过程是一个反复修改、逐步逼近的过程。产品总体设计需要三维图形，而结构设计主要用二维图形。因此，从图形系统角度分析，设计过程也是一个三维图形变二维图形，二维图形变三维图形的变换过程，所以，CAD/CAM系统应具有二、三维图形的转换功能。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 6．三维几何模型的显示处理功能 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 系统应具有动态显示图形、消除隐藏线(面)、彩色浓淡处理(Shading)的能力，以便使设计师通过视觉观察、构思和检验产品模型，解决三维几何模型设计的复杂空间布局问题。 本文来自www.eadianqi.com 7．有限元法FEM(Finite Element Method)网格自动生成功能 本文来自www.eadianqi.com 系统应具有用有限元法对产品结构的静、动态特性、强度、振动、热变形、磁场强度、流场等进行分析的能力，以及自动生成有限元网格的能力，以便为用户精确研究产品结构受力，以及用深浅不同的颜色描述应力或磁力分布提供分析技术。有限元网格，特别是复杂的三维模型有限元网格的自动划分能力是十分重要的。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 8．优化设计功能 本文来自www.eadianqi.com 系统最低限度应具有用参数优化法进行方案优选的功能。这是因为，优化设计是保证现代产品设计具有高速度、高质量、良好的市场销售的主要技术手段之一。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 9．数控加工的功能 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 系统应具有三、四、五坐标机床加工产品零件的能力，并能在图形显示终端上识别、校核刀具轨迹和刀具干涉，以及对加工过程的模态进行仿真。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 10．信息处理和信息管理功能 本文来自www.eadianqi.com 系统应具有统一处理和管理有关产品设计、制造以及生产计划等全部信息(包括相应软件)的能力。或者说，应该建立一个与系统规模匹配的统一的数据库，以实现设计、制造、管理的信息共享，并达到自动检索、快速存取和不同系统间的交换和传输的目的。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 |