【文章內(nèi)容簡介】 工程分析及計算軟件： 如計算方法庫 、 優(yōu)化方法庫 、 有限元分析軟件 （ SAP/ SAP/SAP/ ANSYS、 NASTRAN等 ） 、 機構(gòu)分析及機構(gòu)綜合軟件 、 機械系統(tǒng)動態(tài)分析軟件 、 注塑模具分析軟件等 。 2023/2/8 62 三、商品化 CAD/CAM支撐軟件系統(tǒng) ? IDEAS:由美國 SDRC公司推出的 CAD/CAM集成軟件，在中國由 IMAGE公司代理該軟件。 ? ProEngineer： 由美國 PTC公司推出的 CAD/CAM集成軟件。其特點是：參數(shù)化特征造型、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫、設(shè)計修改關(guān)聯(lián)性。 ? UG ? Solid work 2023/2/8 63 167。２ .４ CAD系統(tǒng)的設(shè)計與選擇 CAD系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的問題 明確系統(tǒng)需求；確定近遠(yuǎn)期目標(biāo)；確定系統(tǒng)的集成水平。 ２ 、 選擇 CAD系統(tǒng)的準(zhǔn)則 １ ） 硬件系統(tǒng)要有良好的開放性且符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 。 ２ ） 軟件系統(tǒng)要求：用標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)；良好的用戶界面；齊全的技術(shù)文檔 。 ３ ） 優(yōu)良的幾何造型及繪圖功能 返回 第 二 章 目錄 2023/2/8 64 選擇 CAD系統(tǒng)的準(zhǔn)則（續(xù)） ４ ） 功能豐富 （ 二次開發(fā)能力；支持各種計算 、 有限元分析 、 機構(gòu)分析等 ， 數(shù)控自動編程 、 刀具軌跡仿真 、CAPP、 機器人仿真等工作 ） 。 ５ ） 整個軟硬件系統(tǒng)運行可靠 、 維護(hù)簡單 、 性能價格比優(yōu)良 。 ６ ） 良好售后服務(wù) 、 軟件商的發(fā)展能力 。 2023/2/8 65 注意的幾個問題 1. 要遵循軟件先行，人才培訓(xùn)并舉，硬件實施到位原則； 2. 不要期望短期就將投資回收； 3. 要適應(yīng)市場變化進(jìn)行選擇； 4. 一定要有長期及綜合使用的打算。 ? 本章思考題： 1. CAD系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通常采用局域網(wǎng)，常見局域網(wǎng)形式有哪幾種？ 2023/2/8 66 第八章 機械圖設(shè)計技術(shù) ? AutoCAD簡介 ? 圖形交互技術(shù) ? 機械圖的參數(shù)法程序設(shè)計 ? 形狀特征法拼合法繪制機械圖 ? Autolisp語言簡介 ? 字符生成技術(shù) ? 界面設(shè)計技術(shù) ? 圖形系統(tǒng)與外部程序交換信息 ? 擴充圖形系統(tǒng)的現(xiàn)有功能 2023/2/8 67 AutoCAD簡介 AutoCAD是美國 AutoDesk公司與 1982年 12月開始推出的一種通用的微機輔助設(shè)計和設(shè)計軟件包，是目前應(yīng)用最普遍的交互式圖形軟件。從 AutoCAD ，經(jīng) AutoCAD 、 R R10等經(jīng)典版本的變更，至目前 AutoCAD R1 R1R14和 202 2023版，其功能越來越強。它實際上已經(jīng)成為一種微機 CAD系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計人員之間交流思想的公共語言。 返 回 第 八 章 2023/2/8 68 一、顯著特點 1. 能夠在絕大多數(shù)微機和工作站上運行，功能強大。 2. 具有使用方便的用戶界面（圖形窗口界面）。 3. 具有開放的體系結(jié)構(gòu)，便于用戶二次開發(fā)。 4. 可通過標(biāo)準(zhǔn)的或?qū)Ｓ玫臄?shù)據(jù)格式與其它 CAD 系統(tǒng)進(jìn)行圖形信息交換。 5. 軟件易學(xué)易用，可適用于各種層次的用戶。 2023/2/8 69 二、 AutoCAD運行環(huán)境 ? 2023版要求的硬件環(huán)境： ? 主機： CPU主頻為 133以上的奔騰機，內(nèi)存為 32MB以上； ? 硬盤：至少有 100MB的剩余空間； ? 顯示器： VSG、 SVGA彩顯； ? 軟驅(qū)： ； ? 鍵盤： 101鍵； ? 輸入輸出設(shè)備：鼠標(biāo)、繪圖儀、打印機等。 ? 2023版要求的軟件環(huán)境： ? Windows 9 9 2023或 WinNT。 2023/2/8 70 三、用戶界面 繪 圖 區(qū) 屏幕 菜單 區(qū) 標(biāo)題欄 下拉菜單 工具欄 命令窗口（命令提示區(qū)） 狀態(tài)欄 2023/2/8 71 2023/2/8 72 用戶界面 (續(xù)） 1. 用鼠標(biāo)和多種菜單與 AutoCAD對話（屏幕菜單、下拉菜單、彈出式菜單 [即光標(biāo)菜單或快捷菜單 ]、圖標(biāo)菜單等） ； 2. 用鍵盤和 AutoCAD對話； 3. 用鼠標(biāo)和對話框與 AutoCAD對話。 2023/2/8 73 四、圖形生成功能 1. 生成簡單實體： POINT（ 點）、 LINE（ 直線）、CIRCLE（ 圓）、 ARC（ ?。?、 TRACE（ 軌跡線）和SOLID（ 區(qū)域填充）等； 2. 生成復(fù)雜的實體： PLINE（ 多義線）、 ELLIPSE（ 橢圓）、 POLYGON（ 正多邊形）、 DONUT（ 圓環(huán)）、TEXT（ 文本）和 MULTEXT（ 多行文本）等； 3. 生成三維表面： 3DPOLY三維多義線、 3DFACE三維3DMESH三維多邊形網(wǎng)格、 PFACE一般多邊形網(wǎng)格、TABSURF柱面、 RULESURF直紋曲面、 REVSURF回轉(zhuǎn)面和 EDGESURF邊界曲面等； 2023/2/8 74 圖形生成功能（續(xù)） 5. 繪制剖面符號、標(biāo)注尺寸等。 6. 生成三維實體： SOLBOX長方體、 SOLCYL圓柱體和 SOLCONE圓錐體等； 7. BLOCK命令定義塊， INSERT命令插入塊；用形文件定義形，用 SHAPE命令調(diào)用形； 2023/2/8 75 五、圖形編輯和查詢功能 1. 通過 HELP命令了解每一個命令的使用方法； 2. 通過 STATUS命令了解當(dāng)前實體的數(shù)量和主要系統(tǒng)變量的值； 3. 通過 DBLIST、 LIST、 AREA、 DIST、 ID等命令了解實體數(shù)據(jù)、或光標(biāo)的位置； 4. 通過 ERASE、 MOVE、 COPY、 SCALE、 ROTATE、MIRROR、 ARRAY、 CHANGE、 BREAK、 TRIM、EXTEND、 STRETCH、 FIILET、 CHAMFER、 OFFSET、EXPLODE、 PEDIT等命令對實體進(jìn)行編輯； 2023/2/8 76 圖形編輯和查詢功能（續(xù)） 5. 可通過 SOLINT（ 交）、 SOLUNION（ 并）、SOLSUB（ 差）、 SOLCUT（ 切）命令對三維形體進(jìn)行布爾運算，構(gòu)造復(fù)雜形體。通過 MOVE（ 移動）、SOLCHP（ 修改） SOLFILL（ 倒圓角）、 SOLCHAM（ 倒棱邊）、 SOLSEP（ 坼散）命令修改形體，通過 SOLIDFY（ 二維元素實體化）、 SOLEXT（ 拉伸）、SOLREV（ 旋轉(zhuǎn)）命令將二維圖形轉(zhuǎn)化為三維形體，通過 SOLPROF（ 輪廓）、 SOLFEAT、 SOLSECT命令從三維形體中得到二維元素，還可通過 SOLLIST、SOLMASSP、 SOLMAT等命令了解形體的幾何或物理信息。 2023/2/8 77 六、輔助作圖功能 1. 通過 UCS命令確定用戶坐標(biāo)系，并自動實現(xiàn)用戶坐標(biāo)系向世界坐標(biāo)系變換； 2. 通過 MVIEW或 VIEWPORTS確定視窗數(shù)量、大小和位置； 3. 通過 ZOOM、 PAN、 VIEW命令確定顯示范圍、大小和位置； 4. 通過 VPOINT、 PLAN 和 DVIEW命令確定用戶的觀察方向； 2023/2/8 78 輔助作圖功能（續(xù)） 5. 通過 LAYER（ 圖層）、 COLOR（ 顏色）、LINETYPE（ 線型）等命令確定實體的非幾何信息； 6. 通過 SNAP（ 捕捉）、 OSNAP（ 目標(biāo)捕捉）、GRID（ 柵格）、 ORTHO（ 正交）等命令設(shè)置更好的工作環(huán)境，可以用較少的時間繪制出更高精度的圖形。 2023/2/8 79 七、擴充或開發(fā) AutoCAD的多種途徑 1. 利用塊、形建立圖形庫或符號庫； 2. 提供 SCRIPT命令，可讀入一文本文件，提高自動設(shè)計程度； 3. 可以讀入或輸出 DXF、 IGES等文件，用于與外部程序或其它圖形系統(tǒng)交換圖形信息； 4. 利用 ATTRIBUTE（ 屬性）可實現(xiàn) AutoCAD數(shù)據(jù)庫通信； 5. 提供菜單文件的格式，供用戶定義自己的專業(yè)菜單； 6. 具有良好的二次開發(fā)環(huán)境，可以利用 ADS、 Autolisp、VisualLisp、 VBA、 ObjectARX等開發(fā)工具對AutoCAD進(jìn)行二次開發(fā)。 2023/2/8 80 圖形交互技術(shù) ? 交互任務(wù) ? 交互任務(wù)是交互式圖形系統(tǒng)要解決的主要問題。在作圖過程中遇到了大量的交互現(xiàn)象，盡管它們的形式和內(nèi)容多種多樣，但都可以分解為下列 4種基本交互任務(wù)： ? 定位：為圖形系統(tǒng)指定一個點的坐標(biāo)。 ? 選擇：從一個表中選出某一項。 ? 數(shù)值：輸入一個數(shù)，如半徑值、文本的高度等。 ? 文本值：輸入一個字符串。 返 回 第 八 章 2023/2/8 81 交互設(shè)備 ? 能夠完成上面交互任務(wù)的設(shè)備即為交互設(shè)備。 ? 圖形核心系統(tǒng) GKS定義六類邏輯設(shè)備： 1)定位（ Locator） :得到一個位置（坐標(biāo)）。 2)筆劃（ Stroke）： 得到一組位置。 3)定值（ Valuator）： 得到一個數(shù)值。 4)選擇（ Choice）： 從一組可能選擇的對象中選擇一個，得到一個非負(fù)整數(shù)。 5)拾?。?Pick）： 得到一個圖段、標(biāo)識或狀態(tài)值。 6)字符串（ String）： 得到一個字符串。 ? 與這六類邏輯設(shè)備對應(yīng)的物理設(shè)備 鼠標(biāo)、旋鈕、按鈕、光標(biāo)、鍵盤、觸筆、數(shù)字化儀等。 2023/2/8 82 交互方式 邏輯輸入設(shè)備的交互作用是一個進(jìn)程，可以認(rèn)為是在應(yīng)用程序和輸入進(jìn)程之間發(fā)生的。任一邏輯設(shè)備都有四種 操作方式 ，操作方式?jīng)Q定了輸入數(shù)據(jù)的接收方法和應(yīng)用程序獲得數(shù)據(jù)的方法。 1) 請求方式 應(yīng)用程序與輸入進(jìn)程交替工作。應(yīng)用程序請求輸入，等待回答，輸入進(jìn)程啟動，向應(yīng)用程序傳遞數(shù)據(jù)。如： ? Command:SETVAR ? Variable name or ?:MIRRTEXT ? New Value for MIRRTEXT1:0 2023/2/8 83 2) 采樣方式 應(yīng)用程序與輸入進(jìn)程同時工作，應(yīng)用程序處于支配作用。如 SKETCH命令徒手畫線時，鼠標(biāo)移動，立即在屏幕上就有一波浪線在不斷增長，使用戶立即見到效果，具有動態(tài)響應(yīng)能力。 2023/2/8 84 3) 事件方式 (如鼠標(biāo)事或鍵盤事件 ） 應(yīng)用程序與輸入進(jìn)程同時工作，輸入進(jìn)程處于支配作用。輸入進(jìn)程向應(yīng)用程序傳遞數(shù)據(jù)并期待應(yīng)用程序按所接收的數(shù)據(jù)工作。 4) 混合方式 混合方式在交互圖形系統(tǒng)中最常見，如在“ Command:” 狀態(tài)下可直接鍵入命令，也可點菜單，菜單還可以是屏幕菜單、下拉菜單、圖標(biāo)菜單或數(shù)字化儀菜單。 2023/2/8 85 交互控制技術(shù) ? 動態(tài)作圖技術(shù)： 動態(tài)方式作圖可以使用戶隨時都能看到將要得到的圖形形狀、大小和位置，以便做出決策。如交互圖形系統(tǒng)中常見的橡皮筋。 ? 圖形拖動技術(shù)： 交互圖形系統(tǒng)中某些命令，如Move、 Copy 、 Scale 、 Rotate 、 Mirror等，在選中待編輯實體后它們的位置和大小將隨光標(biāo)移動而變化，這就是圖形拖動現(xiàn)象。 它的原理是，首先獲取被選中這些實體的圖形信息，包括它們的幾何數(shù)據(jù)和顏色、線型等非幾何數(shù)據(jù)，然后不斷重復(fù)刪除原有位置上的這些實體，在新位置上生成這些實體。 2023/2/8 86 ◆ 約束技術(shù)： SNAP（ 捕捉）命令可設(shè)置約束網(wǎng)格。 2）約束橡皮筋的方向 如當(dāng) ORTHO正交命令為 ON時可控制橡皮筋為水平或垂直方向。 3）將光標(biāo)約束到實體的某些特殊點上 用目標(biāo)捕捉命令 OSNAP， 特殊點有端點、中點、交點、切點、垂點等。 1）網(wǎng)格約束 將光標(biāo)限制在格點上。 2023/2/8 87 機械圖的參數(shù)法程序設(shè)計 一、參數(shù)法圖形程序設(shè)計的特點 在機械圖中，象鍵、銷、螺釘、螺母、滾動軸承等標(biāo)準(zhǔn)件，其形狀是相似的，因此它們的二維視圖也很相似，所以常采用參數(shù)化編程方式來繪圖。 參數(shù)化繪圖 ： 將圖形中的某些尺寸或全部尺寸定義為變量，在畫幾何形狀類似的圖形時給變量賦以新值，就可以得到大小不同的圖形。 參數(shù)化繪圖主要是確定基本參數(shù)和參數(shù)化處理。 返 回 第 八 章 2023/2/8 88 參數(shù)化繪圖特點 : 在參數(shù)化程序方式下，用戶無需逐步繪圖，只需輸入一些參數(shù)即可。 參數(shù)化繪圖減少了用戶輸入數(shù)據(jù)的數(shù)量，提高了作圖精度和作圖效率。 可以解決用交互方式難以繪制的圖形。 2023/2/8 89 二、參數(shù)法編程步驟與方法 確定參數(shù) 1）對抽象的幾何圖形，可用尺寸標(biāo)注作為圖形參數(shù)。