【正文】 《 CAD/CAM》 講義 第二章 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng) 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 2 第二章 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng) 1． 目的及要求： 了解 CAD系統(tǒng)構(gòu)成與分類 、 硬件組成 、軟件組成 ， 并能夠設(shè)計(jì)與選擇 CAD系統(tǒng) 。 2． 重點(diǎn)： CAD系統(tǒng)硬 、 軟件組成 。 3． 難點(diǎn)： 正確選擇 CAD系統(tǒng) 。 CAD系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分 。 硬件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)；軟件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的核心 ， 它決定了系統(tǒng)所具有的功能 。 硬件和軟件的組合形成了 CAD系統(tǒng) 。 因此 ， 要了解和掌握 CAD技術(shù) ， 甚至開發(fā) CAD系統(tǒng) ， 必須具備一定的軟硬件知識(shí) 。 本章將討論 CAD系統(tǒng)的構(gòu)成與分類 、 系統(tǒng)的硬件與軟件組成 。 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 3 第二章 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng) ? 167。２ .０ 系統(tǒng)的基本功能 ? 167。２ .１ CAD系統(tǒng)的構(gòu)成與分類 ? 167。２ .２ CAD系統(tǒng)的硬件 ? 167。２ .３ CAD系統(tǒng)的軟件 ? 167。２ .４ CAD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 4 167。 ２ .０系統(tǒng)的基本功能 CAD系統(tǒng)的功能 ， 是由硬件和軟件的合理組織及功能的匹配來體現(xiàn)的 。 一 、 ＣＡＤ系統(tǒng)中硬件應(yīng)具有的功能 1)計(jì)算功能： 要求 CAD系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)有較強(qiáng)的計(jì)算能力 ,來實(shí)現(xiàn)要求的高速數(shù)值計(jì)算和圖形處理能力 。 返回第二章目錄 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 5 ＣＡＤ系統(tǒng)中硬件應(yīng)具有的功能 (續(xù) ) 2)存儲(chǔ)功能： CAD系統(tǒng)要有較大存儲(chǔ)量 ,以滿足圖形信息存儲(chǔ)和有限元分析信息的存儲(chǔ)空間要求 。 3) 輸入輸出功能： 要強(qiáng) 。 4) 交互功能： 通過人機(jī)對(duì)話 (交互 )作用進(jìn)行各種操作 ， 以實(shí)現(xiàn)修改 、 定值及拾取等活動(dòng) ，來達(dá)到理想的設(shè)計(jì)要求 。 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 6 二、 CAD系統(tǒng)中軟件應(yīng)具有的基本功能 1)幾何造型功能： 線框造型 、 曲面造型 、 實(shí)體造型 、 特征造型等 。 2)有限元分析功能： 如機(jī)械零件的強(qiáng)度 、 振動(dòng)計(jì)算；熱傳導(dǎo)和熱變形的分析計(jì)算；流體動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算等 。 3) 優(yōu)化設(shè)計(jì)功能： 產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)際上是一個(gè)尋優(yōu)的過程 。 4) 工程繪圖功能 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 7 CAD系統(tǒng)中軟件應(yīng)具有的基本功能（續(xù)） 5) 數(shù)據(jù)管理功能： 工程數(shù)據(jù)庫(kù) 6) 處理數(shù)控加工信息的功能： CAD/CAM集成 ,由 APT編程到交互圖象編程技術(shù) 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 8 167。２ .１ CAD系統(tǒng)的構(gòu)成與配置形式 系統(tǒng)基本構(gòu)成 ◆ 計(jì)算機(jī)主機(jī)： ＣＰＵ和內(nèi)存儲(chǔ)器； ◆ 外存儲(chǔ)器： 硬盤類 、 軟盤類 、 光盤類和磁帶類存儲(chǔ)器； ◆ 圖形輸入設(shè)備 ：鍵盤 、 鼠標(biāo) 、 數(shù)字化儀 、 圖形輸入板 、 圖形掃描儀等； ◆ 圖形輸出設(shè)備： 圖形顯示器 、 繪圖機(jī)和打印機(jī)等； ◆ 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備： 網(wǎng)卡 、 傳輸介質(zhì) 、 調(diào)制解調(diào)器等 。 返回 第 二 章 目錄 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 9 輸入設(shè)備 圖形終端 鼠標(biāo) 、 鍵盤 數(shù)字化儀 掃描儀 圖形輸入板 …… 外存儲(chǔ)器 硬盤、軟盤、光盤、磁帶 計(jì)算機(jī)主機(jī) 中央處理器 內(nèi)存儲(chǔ)器 通信設(shè)備 串行接口、網(wǎng)絡(luò)接口 輸出設(shè)備 圖形終端 繪圖機(jī) 打印機(jī) …… 圖 21 ＣＡＤ硬件系統(tǒng)組成 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 10 計(jì)算機(jī)類型 ? 根據(jù)主機(jī)性能，計(jì)算機(jī)可分為 大中型機(jī)、小型機(jī)、工程工作站 和 微機(jī) 四種類型。 1)大中型計(jì)算機(jī)： 優(yōu)點(diǎn)： 功能強(qiáng)，計(jì)算處理能力強(qiáng)，支持多用戶同時(shí)工作，能進(jìn)行大信息量的作業(yè)，如大型分析計(jì)算、復(fù)雜模擬和大型數(shù)據(jù)庫(kù)的集中管理等。 缺點(diǎn)： 當(dāng)終端用戶過多時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)過載，響應(yīng)速度變慢，而且一旦主機(jī)出故障，整個(gè)系統(tǒng)就不能工作；此外價(jià)格昂貴。 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 11 ? 20世紀(jì) 80年代占據(jù)了主要 CAD市場(chǎng)，如前 DEC公司的 VAX11/780和 785機(jī)， CV公司的 CDS400等。 80年代后期逐漸被工程工作站所代替。 ? 其投資規(guī)模適中，能滿足一般工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需要，在大中型企業(yè)的設(shè)計(jì)部門使用較多。 ? 使用流行的操作系統(tǒng)，使用性能取決于軟件水平，系統(tǒng)具有專用性。 缺點(diǎn)： 系統(tǒng)比較封閉，即開放性較差。 2)小型計(jì)算機(jī)： 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 12 3)工程工作站： ? 它不完全指計(jì)算機(jī)本身，是指具有較強(qiáng)科學(xué)計(jì)算、圖形處理、網(wǎng)絡(luò)通信功能的交互式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 ? 工作站本身具有強(qiáng)大的分布式計(jì)算能力，能夠支持復(fù)雜的 CAD作業(yè)，能支持多任務(wù)進(jìn)程。 ? 工程工作站標(biāo)準(zhǔn)： 32位機(jī)，具有 UNIX操作系統(tǒng)，并采用以太網(wǎng)。 2022年 6月 2日 CAD/CAM講義 13 4)微機(jī)： ? 隨著硬件的發(fā)展，微機(jī)在速度、精度、內(nèi)外存容量等方面已滿足 CAD應(yīng)用的要求，且價(jià)格便宜； ? 其次微機(jī)上的各種應(yīng)用軟件已基本滿足了用戶的要求； ? 再有現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能將許多微機(jī)及公共外設(shè)連接在一起，做到了網(wǎng)內(nèi)資源共享。因此微型機(jī)系統(tǒng)在中小型企業(yè)中