第13讲-三维CAD系统架构及系统开发技术简介
合集下载
CAD系统简介
2. CAD系统简介
• 2.1 CAD系统的构成与分类 • 2.2 CAD系统的硬件 • 2.3 CAD系统的软件 • 2.4 图形接口与数据交换标准 • 2.5 CAD系统的设计与选择 • 2.6 主要CAD系统介绍
2.1 CAD系统的构成
• 三个基本构成：
– 计算机：中央处理器，存储器，输入设备（键盘）， 显示设备。
• 二者的工作原理相同。 • 操作时触笔或游标叉丝对准某一点，并按下按钮，这
时靠某种藕合原理，如电磁耦合产生信号，经A/D转换 为(x,y)坐标，送给计算机。
数字化仪(Digitizer) 图形输入板(Digitizing Tablet)
• 数字化仪时常用来摘取放在它上面的工程图上的大量点，经数 字化后存储起来，以此作为图形输入的一种手段。
– 图形输入设备。 – 图形输出设备。
CAD系统的分类
• 大型机系统（Mainframe-based system） • 小型机系统（Minicomputer-based system） • 工程工作站系统（Workstation-based system） • 微型机系统（Microcomputer-based system）
• 可分撞击式与非撞击式两种。
–前者用得最多的是点阵打印机，打印头分别有9， 24，32针等几种，由计算机控制每个针头的撞击， 通过色带印在纸上。
–非撞击式打印机可采用喷墨技术、激光技术、静电 复印技术等，这类打印机速度快，无噪声，但目前 价格较贵。
自动绘图机
• 滚筒式 • 平台式 • 平面电机型 • 其它新型绘图机，如静电绘图机、喷墨
• 这种技术大大缩短了已有图纸的输入时间，其缺点是 矢量识别的正确率不是很理想，但仍是建立大型图库 的有效方法。
• 2.1 CAD系统的构成与分类 • 2.2 CAD系统的硬件 • 2.3 CAD系统的软件 • 2.4 图形接口与数据交换标准 • 2.5 CAD系统的设计与选择 • 2.6 主要CAD系统介绍
2.1 CAD系统的构成
• 三个基本构成：
– 计算机：中央处理器，存储器，输入设备（键盘）， 显示设备。
• 二者的工作原理相同。 • 操作时触笔或游标叉丝对准某一点，并按下按钮，这
时靠某种藕合原理，如电磁耦合产生信号，经A/D转换 为(x,y)坐标，送给计算机。
数字化仪(Digitizer) 图形输入板(Digitizing Tablet)
• 数字化仪时常用来摘取放在它上面的工程图上的大量点，经数 字化后存储起来，以此作为图形输入的一种手段。
– 图形输入设备。 – 图形输出设备。
CAD系统的分类
• 大型机系统（Mainframe-based system） • 小型机系统（Minicomputer-based system） • 工程工作站系统（Workstation-based system） • 微型机系统（Microcomputer-based system）
• 可分撞击式与非撞击式两种。
–前者用得最多的是点阵打印机，打印头分别有9， 24，32针等几种，由计算机控制每个针头的撞击， 通过色带印在纸上。
–非撞击式打印机可采用喷墨技术、激光技术、静电 复印技术等，这类打印机速度快，无噪声，但目前 价格较贵。
自动绘图机
• 滚筒式 • 平台式 • 平面电机型 • 其它新型绘图机，如静电绘图机、喷墨
• 这种技术大大缩短了已有图纸的输入时间，其缺点是 矢量识别的正确率不是很理想，但仍是建立大型图库 的有效方法。
第1章 CAD技术概况
线图的程序化
在产品设计资料中，有些参数之间函数关系是用线图来表示的，如 齿形系数、三角胶带传动的选型图等。根据来源不同，线图可分为以 下三类。
1.线图所表示的各参数之间本身有计算公式，由于计算公式复杂，为 便于手工计算将公式绘成线图，以供设计时查用。因此在程序化时， 应直接应用原来的公式。
2.线图所表示的各参数之间没有或找不到计算公式，这时可从曲线上 读取自变量及相应的变量的数值，制成数据表，然后按处理数据表的 方法处理。 3. 用曲线拟合的方法求得线图的经验公式，将公式编入程序。
产品开发过程大致分为概念设计、初步设计、详细设计（包括结构分析、动态仿 真模拟）、文档设计、工艺过程设计、加工制造等几个阶段。
1.概念设计：根据客户和市场需求，确定新产品的功能和市场定位，给出产品的 概念造型或草图。
2.初步设计：对概念设计中的内容进行方案分析比较，修正概念模型，使之更符 合客户要求。
图形输出设备
1.绘图仪 : 按照工作原理分为笔式绘图仪和非笔式绘图仪两种 （1）笔式绘图仪: 笔式绘图仪以墨水笔作为绘图工具。
（2）喷墨式滚筒绘图机: 具有较高的图像及精确的线条质量，采 用高速喷墨打印机技术，进行打印高质量等图形以及效果图等。
2.打印机: 目前喷墨打印机和激光打印机应用最为广泛 。
1.磁盘: 包括软磁盘和硬磁盘两种。 2.移动硬盘: 是近几年开发出来的新型移动存储设备，具有存储速度快、 容量大、携带方便、价格低、可靠性高等特点，广泛用于存储 数据。
3.U盘: 是一种新型的移动存储设备，取代软盘，即插即用。特点是携带 使用方便、容量大、抗震防潮等。
4.光盘: 光盘技术具有以下优点：存储密度高、速度快、寿命长、可靠性 好、价格低等。
智能化
CAD原理及软件应用--CAD技术及发展简介 ppt课件
的设计活动。 定义二
以计算机为工具，通过人机交互，处理产品设计过程中的图形和
数据信息，辅助完成整个产品设计过程的一门综合技术。
1.2 CAD（CAE/CAM）基本功能
几何建模
几何建模
用基本几何实体及其相互关系构造零件 或产品三维几何模型； 工程分析
CAD （CAM）
进行运动学、动力学、有限元分析，优化设计等；
计算机辅助工装设计；
计算机辅助质量控制(CAQ) ； 研制高效益、高柔性的智能化制造系统。
集成期（20世纪 90年代后）
CAD/CAM技术向着集成化、智能化、网络化、可视化、 并行化、标准化的方向发展。
以I-DEAS、UGⅡ、Pro/Engineer等为代表的CAD/CAM软 件(硬件平台以工程工作站为主)推出了微机版本。
机械产品的生产过程分析
CAD
CA
M
一、产品设计的分类
根据产品设计过程的特点，可将设计划分为：
(1)功能设计 确定产品功能和结构之间的对应关系。 (2)布局设计 完成技术实体部分(零部件)的排列组合。 (3)参数设计 定义零部件的几何形状及尺寸参数。 (4)公差设计 制定形状、位置及尺寸精度。
1.7 CAD/CAM系统的工作过程
输入设计要求 建立设计模型 数据库
(1)需求分析，几何建模。
方案设计
图形库
(2) 详细设计及优化，图形输出。
(3) 人机交互，模型修正。 (4) 工艺规程设计，结果输出。
N
结构设计
图形库
评价 Y 输出图样，文件
(5) 工艺规程修改。结果存储。
(6) 生成NC加工指令，加工制造。 (7) 工艺仿真，干涉、碰撞检验。
以计算机为工具，通过人机交互，处理产品设计过程中的图形和
数据信息，辅助完成整个产品设计过程的一门综合技术。
1.2 CAD（CAE/CAM）基本功能
几何建模
几何建模
用基本几何实体及其相互关系构造零件 或产品三维几何模型； 工程分析
CAD （CAM）
进行运动学、动力学、有限元分析，优化设计等；
计算机辅助工装设计；
计算机辅助质量控制(CAQ) ； 研制高效益、高柔性的智能化制造系统。
集成期（20世纪 90年代后）
CAD/CAM技术向着集成化、智能化、网络化、可视化、 并行化、标准化的方向发展。
以I-DEAS、UGⅡ、Pro/Engineer等为代表的CAD/CAM软 件(硬件平台以工程工作站为主)推出了微机版本。
机械产品的生产过程分析
CAD
CA
M
一、产品设计的分类
根据产品设计过程的特点，可将设计划分为：
(1)功能设计 确定产品功能和结构之间的对应关系。 (2)布局设计 完成技术实体部分(零部件)的排列组合。 (3)参数设计 定义零部件的几何形状及尺寸参数。 (4)公差设计 制定形状、位置及尺寸精度。
1.7 CAD/CAM系统的工作过程
输入设计要求 建立设计模型 数据库
(1)需求分析，几何建模。
方案设计
图形库
(2) 详细设计及优化，图形输出。
(3) 人机交互，模型修正。 (4) 工艺规程设计，结果输出。
N
结构设计
图形库
评价 Y 输出图样，文件
(5) 工艺规程修改。结果存储。
(6) 生成NC加工指令，加工制造。 (7) 工艺仿真，干涉、碰撞检验。
cad系统结构
1.3.CAD应用系统的三要素
1.人员--构建CAD系统的首要因素 负责CAD应用系统的组建、维护、管理以 及CAD技术普及培训推广应用，是CAD应用系统 的重要组成部分。
2.硬件—CAD系统的基石
硬件包括计算机、输入设备（扫描仪、键 盘等）、输出设备（打印机、绘图机等），详 细请看图。
存储设备 硬盘 U盘 光盘 图形输入设备 键盘 鼠标 扫描仪 ……
（3）产品设计软件
产品设计软件主要是在系统软件和应用系统的基础上 进行二次开发得到的。
计算机 中央处理器 网络设备 网卡 调制解调器
图形输出设备 打印机 绘图机 图形显示器 ……
3.软件—人与硬件的桥梁
（1）系统软件
①操作系统：windows98，XP等。 ②高级语言编译系统：VC,JAVA等。 ③数据库及其管理软件：Foxpro、Access等。
（2）支撑软件
①绘图软件：AutoCAD。 ②工程分析及计算软件：MATALAB、ANSYS等。 ③集成CAD软件：CADDS5、PRO-E、UG等。
CAD的系统组成及其功能
1.1.CAD系统是以计算机硬件为基础，系统软件 和支撑软件为主体，应用软件为核心组成的面 向工程设计问题的信息处理系统。
1.2.CAD系统与一般计算机系统的差别
一般计算机系统：计算机+外围设备。（打印 机、绘图机等）
CAD系统：人与计算机以及外部设备协调运行 的系统。其基本功能是交互性。（对话功能）
鞍钢三维CAD技术基础讲座
技术创新与突破
02
通过与国际先进企业的合作与自主研发，鞍钢在三维CAD技术
方面取得了一系列技术创新与突破。
经济效益与社会效益
03
应用三维CAD技术为鞍钢带来了显著的经济效益，同时也提升
了企业的社会形象和品牌价值。
03
三维CAD技术基础
三维建模基础
三维建模概念
三维建模是利用计算机技术，在三维空间中创建实体模型的过程。 它涉及到几何、拓扑和属性等多个方面。
自由形式建模
自由形式建模是一种灵活的建模方 法，允许设计师在三维空间中自由 地创建和编辑模型，适用于复杂形 状的建模。
布尔建模
布尔建模是一种基于集合运算的建 模方法，通过将基本几何元素进行 交、并、差等运算，形成复杂的实 体模型。
三维CAD系统的基本功能与操作
三维模型的创建与编辑
三维CAD系统提供各种工具，用于创建和编辑三维模型，包括几 何形状、尺寸和约束等。
促进协同设计
三维CAD技术能够实现多专业协同设 计，提高设计质量和效率。
提升企业竞争力
三维CAD技术的应用能够提高企业的 设计水平和创新能力，增强企业的竞 争力。
对鞍钢应用三维CAD技术的建议与展望
01
02
03
04
加强技术培训
鞍钢应加强三维CAD技术的 培训，提高设计人员的技术水
平。
完善技术标准
建立和完善三维CAD技术的 标准体系，规范设计流程和数
05
04
详细描述
通过模拟分析，可以更加精确地优化 鞍钢某工艺流程的参数设置，提高了 工艺的稳定性和效率。
06
详细描述
通过三维CAD技术对鞍钢某工艺流程进行模 拟，可以提前发现潜在的安全隐患，提高了工 艺的安全性。
《2024年三维CAD技术研究进展及其发展趋势综述》范文
《三维CAD技术研究进展及其发展趋势综述》篇一一、引言随着计算机技术的迅猛发展，三维CAD（三维计算机辅助设计）技术在制造业、工程领域及设计行业中的地位愈发凸显。
本文将系统阐述三维CAD技术的核心研究进展、现有应用及其未来发展趋势，旨在为相关领域的研究人员和从业者提供参考。
二、三维CAD技术概述三维CAD技术是一种利用计算机软件进行三维模型设计的技术。
它通过精确的几何建模、材质贴图、光照渲染等功能，帮助设计师在虚拟环境中创建出真实感极强的三维模型。
该技术广泛应用于机械制造、建筑设计、游戏制作、影视特效等多个领域。
三、三维CAD技术研究进展（一）几何建模技术几何建模是三维CAD技术的核心组成部分。
近年来，研究者们不断探索更高效的建模算法和更精确的几何表示方法，以提高建模的准确性和效率。
此外，随着云计算和大数据技术的应用，云渲染和大数据建模逐渐成为几何建模技术的发展方向。
（二）材料模拟与渲染技术在三维CAD中，材质模拟和渲染是至关重要的环节。
当前研究正朝着更加真实地模拟现实世界的材质和光影效果发展，例如，利用高动态范围（HDR）技术和全局光照技术，实现更逼真的渲染效果。
（三）智能化设计技术随着人工智能技术的发展，三维CAD技术正逐渐引入智能化的设计功能。
如利用机器学习和深度学习算法，实现设计方案的自动优化和智能推荐，提高设计效率和质量。
四、三维CAD技术的应用领域（一）机械制造领域在机械制造领域，三维CAD技术被广泛应用于产品设计、制造过程仿真和优化等方面。
通过精确的三维模型，设计师可以更好地理解产品的结构和性能，从而提高产品的质量和性能。
（二）建筑设计领域在建筑设计领域，三维CAD技术能够帮助设计师实现建筑的数字化建模和仿真分析。
利用该技术，设计师可以提前预览建筑的实际效果，从而提高设计质量和效率。
（三）其他领域应用除了上述两个领域外，三维CAD技术还广泛应用于游戏制作、影视特效、医学模拟等领域。
(2024年)CAD课件
发展历程
CAD技术起源于20世纪50年代后期， 随着计算机技术的发展而迅速成长， 经历了从二维绘图到三维建模、从单 机应用到网络协同的发展历程。
4
CAD系统组成与功能
系统组成
CAD系统通常由硬件、软件和数据三部分组成。其中，硬件包括计算机主机、图形显示设备、输入设备等；软件 包括系统软件、支撑软件和应用软件；数据则是CAD系统处理的对象，包括图形数据、文本数据等。
直线（Line）
用于绘制直线段，可以通过指定起点和终点或输入长度和角度来确定 直线位置。
圆（Circle）
用于绘制圆形，可以通过指定圆心、半径或直径来确定圆的位置和大 小。
矩形（Rectangle）
用于绘制矩形，可以通过指定对角线上的两个点来确定矩形的位置和 大小。
多边形（Polygon）
用于绘制正多边形，可以通过指定边数、中心点以及一个顶点到中心 的距离来确定多边形的位置和大小。
功能
CAD系统具有强大的图形处理功能，可以支持设计人员进行各种复杂的设计工作，如绘制二维图形、建立三维模 型、进行工程分析等。同时，CAD系统还支持多种数据交换格式，方便与其他软件进行数据交换和共享。
2024/3/26
5
CAD软件安装与启动
安装
CAD软件的安装过程通常包括下载软件安装包、解压安装包、运行安装程序等步骤。在安装过程中， 需要选择安装路径、设置软件参数等。
17
04
图纸输出与打印设置
2024/3/26
18
图纸幅面选择与布局规划
01
根据实际需求选择合适的图 纸幅面，如A0、A1、A2、
A3、A4等。
2024/3/26
02
03
在CAD软件中设置图纸的布 局，包括标题栏、图框、图 例、比例尺等元素的放置。
CAD技术起源于20世纪50年代后期， 随着计算机技术的发展而迅速成长， 经历了从二维绘图到三维建模、从单 机应用到网络协同的发展历程。
4
CAD系统组成与功能
系统组成
CAD系统通常由硬件、软件和数据三部分组成。其中，硬件包括计算机主机、图形显示设备、输入设备等；软件 包括系统软件、支撑软件和应用软件；数据则是CAD系统处理的对象，包括图形数据、文本数据等。
直线（Line）
用于绘制直线段，可以通过指定起点和终点或输入长度和角度来确定 直线位置。
圆（Circle）
用于绘制圆形，可以通过指定圆心、半径或直径来确定圆的位置和大 小。
矩形（Rectangle）
用于绘制矩形，可以通过指定对角线上的两个点来确定矩形的位置和 大小。
多边形（Polygon）
用于绘制正多边形，可以通过指定边数、中心点以及一个顶点到中心 的距离来确定多边形的位置和大小。
功能
CAD系统具有强大的图形处理功能，可以支持设计人员进行各种复杂的设计工作，如绘制二维图形、建立三维模 型、进行工程分析等。同时，CAD系统还支持多种数据交换格式，方便与其他软件进行数据交换和共享。
2024/3/26
5
CAD软件安装与启动
安装
CAD软件的安装过程通常包括下载软件安装包、解压安装包、运行安装程序等步骤。在安装过程中， 需要选择安装路径、设置软件参数等。
17
04
图纸输出与打印设置
2024/3/26
18
图纸幅面选择与布局规划
01
根据实际需求选择合适的图 纸幅面，如A0、A1、A2、
A3、A4等。
2024/3/26
02
03
在CAD软件中设置图纸的布 局，包括标题栏、图框、图 例、比例尺等元素的放置。
基于组件的三维CAD系统开发的关键技术研究
基于组件的三维CAD系统开发的关键技术研究随着三维CAD系统的广泛应用，基于组件的三维CAD系统开发已经成为一个重要的研究方向。
这篇将探讨基于组件的三维CAD系统开发的关键技术研究，主要包括以下几个方面的内容。
一、组件化开发基于组件的开发模式，是指将系统分解成若干个模块，每个模块都有一个明确的功能和接口，在系统运行时可以动态地组合和拆分，实现功能的扩展和升级。
在三维CAD系统中，组件化开发可以将不同的功能分解成不同的模块，通过接口进行数据传递和调用，提高了系统的灵活性和可扩展性。
二、图形引擎技术图形引擎是三维CAD系统的核心组成部分，主要负责渲染三维模型的图形和动画效果。
目前，市场上有很多成熟的图形引擎，例如OpenGL、DirectX等。
在基于组件的开发中，选择一个合适的图形引擎，对于提高系统性能和稳定性非常重要。
三、数据交互技术三维CAD系统需要支持多种数据格式的导入和导出，例如STEP、IGES、STL等，对于提高系统的兼容性和灵活性非常重要。
因此，研究和应用数据交互技术，实现三维数据的有效传输和转换，是基于组件的三维CAD系统开发中的一个重要问题。
四、用户界面设计技术用户界面是三维CAD系统的重要组成部分，直接决定了用户是否能快速、准确地完成工作。
在基于组件的开发中，需要采用基本统一标准的用户接口，建立友好、简单、易于使用的用户界面。
同时，开发适应不同用户需求的菜单和操作命令，提高用户体验。
五、云计算技术随着云计算技术的发展，基于云计算的三维CAD系统越来越受到关注。
在基于组件的开发中，云服务可以提供大量的计算和存储资源，支持系统的高性能和高可用性。
同时，云计算技术还可以提供数据共享和协同编辑功能，方便用户进行跨地域、跨平台的合作。
综上所述，基于组件的三维CAD系统开发是一个比较复杂和综合性的工作，需要掌握多种技术。
本文介绍了组件化开发、图形引擎技术、数据交互技术、用户界面设计技术和云计算技术等方面的关键技术研究，希望对相关领域的研究人员有所启发。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
13.1.2 CAD系统体系架构
以天喻软件等六家单位申请项目“某航空集团企业创新设计平台”为例
用户1 用户2 用户3 用户n
其 它 应 用
数字化协同工作平台
专业 应用层
人 复合 航空 航空 专用 航空 航空 航空 航空 机 知识 材料 钣金 工装 管路 电器 布线 数字 工 处理 设计 设计 设计 设计 设计 设计 样机 程
API接口
约 束 求 解 引 擎 几 何 建 模 引 擎 通 用 图 形 管 理 基 础 算 法 类 库 知 识 推 理 引 擎 优 化 设 计 引 擎 其 它 基 础 类 库
基础 核心层
基 于 组 件 的 二 次 开 发 接 口
与ERP、 CRM、 SCM等其它 系统接口
与其它CAD/CAM 系统接口 （CATIA、UG、 Pro/E等）
实体造型功能：草图定义、编辑、约束、导航等；基本体素、自定义体素、体素库
（体素库建立、查询、删除等维护）；实体生成方法（平扫、旋转扫、广义扫、拔 模、抽壳及其它方法）；布尔运算（并、交、差）；局部操作（剖切、圆角、倒角、 局部拉伸）；实体编辑（拷贝、镜像、阵列、删除、回退与重作、平移、旋转、缩 放、几何元素查询、几何信息的修改）；曲面转实体；三维实体向二维的转换（生 成轮廓图及消隐）；实体体积、质量、质心、惯性矩等计算 。
系统综合管理功能
用户界面：文字或图符菜单、下拉式菜单、动态弹出式菜单、对话框、命令语言、 数字化仪、鼠标器、功能键、快捷键、提示信息、出错信息、动态导航功能等。 图形显示：视像定义与修改、多视口显示、动态显示、视图的管理、透明命令、图 形缩放（Z00M）、图形曳移；曲面和线框图显示及轮廓图显示；实体及特征的真实 图与简图显示（简图用于二维及三维布置）；正投影图、轴测图、透视图、剖切图、 消隐图；渲染图（真实感图）；图像文件输出（GIF等光栅文件格式）。 视图管理：视图投影设置、二维视图布局，标准视图和自定义视图输出、剖视，图 层控制功能。 图纸输出：按比例输出图形及自动按图纸设定输出比例；输出图形预览及终止预览； 对多张图纸进行编辑打印；绘图输出控制线型及粗细；打印机、绘图机驱动。
延伸、修整、拼接、求交等；过渡、等距曲线和线性变距曲线；曲线变换（平移、 旋转、镜像、阵列等）；曲线分析与计算（切矢、曲率、坐标值反求参数值）等。 曲面造型功能：曲面求交、延伸；直纹面、旋转面、扫成面、点阵面、NURBS曲面； 给定边界定义曲面；曲面和变距曲面；曲面过渡、拼接、光顺、剪裁、修型；曲面 分析与计算（切矢、法矢、曲率、坐标值反求U，V参数）；取子曲面片、曲面轮廓 线、曲线在曲面上的投影；散乱点插值、数据预处理、特征点提取及光顺等。
该系统针对某大型集团企业的创新设计需求，不仅需要强大的通用功能，同时也需 要较强的专业化设计功能，系统功能复杂。为此，采用四层体系结构，其中：
装配建模功能
装配建模：装配环境下的零件建模，零件导入、抑制、取消，装配约束管理（装配 约束定义、装配约束求解），零件干涉检查，装配爆炸图生成等。
装配管理：装配结构树维护，生成零件BOM表。
扩展功能：可装配性评价、装配动画仿真、机构运动仿真。
二维工程图功能（参见第4讲二维CAD系统，略） 三维零件、装配与二维工程图关联功能
以国家863国产三维CAD系统评测要求为例，三维CAD基本 功能需求：
三维零件参数化特征建模功能
二维工程图功能
三维零件装配功能 三维零件、装配与二维工程图关联功能 数据接口功能 系统综合管理功能 系统性能需求
三维零件参数化特征建模功能
线框造型：基本几何定义；曲线插值逼近；NURBS曲线；曲线组合、打断、光顺、
零件、装配、工程图关联：三维模型变化则装配模型及二维图形自适应变化；二维 图形主要参数变化则三维模型与装配模型自适应变化；装配模型变化则三维模型与 二维图形自适应变化。
数据接口准接口（如IGES、STEP等）；具有某种工业标
准接口（如DXF、X_T、SAT、STL、VRML等）。
第13讲 三维CAD系统关键技术 及二次开发简介
13.1．CAD系统功能需求及体系架构
13.1.1 三维CAD系统功能需求 13.1.2 三维CAD系统体系架构
13.2．CAD系统开发技术（选学）
13.3．CAD系统二次开发技术
13.3.1 基于通用CAD平台的开发（选学）
13.3.2 工程数据处理组件开发
API接口
通用 平台层
概 念 设 计
工 程 绘 图
零 件 设 计
装 配 设 计
钣 金 设 计
逆 向 工 程
运 动 仿 真
干 涉 分 析
工 艺 设 计
加 工 平 台
车 削 加 工
铣 加 可制 削 工 造性 加 仿 分析 工 真
其 它 工 具
草图 曲面 设计 建模
特征 工业 建模 渲染
设计资源 零部件管 知识处理 管理机制 理机制 机制
13.3.4 专业化应用组件开发（选学）
本章目的
1．了解三维CAD系统的需求及架构 2、掌握工程数据常用处理方法 3、了解三维CAD系统开发方法及二次 开发过程
13.1 CAD系统功能需求及体系架构
13.1.1 CAD系统功能需求
目前最流行的三维CAD系统
Solid Edge
Inventor
UG NX CATIA Pro/E
美、法等国的CAD软件技术一直走在世界的前沿，它们拥有许 多世界闻名的CAD/CAM系统，这些系统具备十分强大的功能。 国内:清华大学、北航、新舟、浙大、华工
真正的产品创新设计有赖于三维CAD的应用；
三维CAD采用直观的三维模型表达方式，能直观清晰地描绘更复杂的产 品结构，能方便地将设计、分析、工艺和辅助制造系统相连接；CAD是 CAE、CAPP、 CAM集成的基础； 三维CAD软件可大幅度的减少设计错误，提高产品设计质量，缩短产品 研发周期。
各 种 数 据 交 换 接 口
标准数据接口 （IGES、 STEP、SAT、 X_T、DXF、 VRML等） 工程分析系统 接口 （NASTRAN、 ANSYS、CFD ADAMS等） 办公自动化软件 接口 （Word、Excel 等）
CAX/PDM应用接口总线 PDM/PLM 系统支撑软件（数据库、操作系统等）