及采用的数据结构和算法。 建模技术是CAD/CAM系统的核心技术.计算机集成制
造系统(CIMS)的水平与集成在很大程度上取决于三维几 何建模软件的系统的功能与水平。
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二.几何建模
★1.含义
几何建模就是形体的描述和表达是建立在几何信
息和拓扑信息基础的建模。其主要处理零件的几何信
息和拓扑信息。
描述的是产品的轮廓外形。
2.分类
1)二维几何建模实质上是二维线框模型，它以二维
平面的基本图元（如点、线、圆弧等）为基础表达二
维图形。
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二维几何建模系统比较简单适用，同时大部分提 供了方便的人机交互功能，如果任务仅局限于计算机 辅助绘图或对回转体零件的数控编程，则可采用二维 建模系统。但在二维系统中，由于各视图及剖视图是 独立产生的，因此不可能将描述同一个零件的的不同 信息构成一个整体模型，所以当一个视图改变时，其 他视图不能自动改变。
几何信息
指物体在欧氏空间中的形状、位置和大小，最基本
的几何元素是点、直线、面。
拓扑信息：
指拓扑元素(顶点、边棱线和表面)的数量及其相互

间的连接关系。
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用顶点和棱边来描述物体
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例. 立方体的线框模型及其计算机表示
线框模型
顶点表
棱线表
提供了定义形体的点、线的几何信息，以及点与
和特征处理，不能进行物性计算。 5）构造的物体表面是无效的，没有方向性，不能进
行数控编程。
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四．应用
线框结构的几何模型是在CAD刚刚起步时惯用的 几何模型，它也是一种比较广泛被采用的模型。
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三．特点
1、优点 这种描述方法信息量少，计算速度快，对硬件要求
低。数据结构简单，所占的存储空间少，数据处理容易， 绘图显示速度快。
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2、缺点 1）存在二异性，即使用一种数据表示的一种图形，
有时也可能看成另外一种图形。 2）由于没有面的信息，不能解决两个平面交线问题。 3）由于缺少面的信息，不能消除隐藏线和隐藏面 4）由于没有面和体的信息，不能对立体图进行着色
第四章 几何建模及特征建模
第一节 基本概念 第二节 线框建模 第三节 曲面建模 第四节 实体建模 第五节 特征建模
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引言
在CAD/CAM中，建模技术是将现实世界中的 物体及其属性转化为计算机内部数字化表达的原理 和方法，是定义产品在计算机内部表示的数字模型、 数字信息以及图形信息的工具，是产品信息化的源 头，它为产品设计分析、工程图生成、数控加工编 程与加工仿真、数字化加工与装配中的碰撞干涉检 查、生产过程管理等，提供有关产品的信息描述与 表达方法，是实现计算机辅助设计与制造的前提条 件，也是实现CAD/CAM一体化的核心内容。
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四、CAD/CAM集成对建模的基本要求
1、具备信息描述的完整性 2、贯穿生命周期的整个过程 3、为企业信息集成创造条件
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第二节 线框建模
★一．建模原理
1.定义
利用基本线素(空间直线、圆弧和点 )来定义物体
的框架线段信息（物体各个外表面之间交线）。这种
实体模型由一系列直线、圆弧、点及自由曲线组成，
2、数据存储形式和计算机的管理。
3、对形体可以进行编辑
4、可以进行布尔运算和欧拉运算。
5、显示输出物体的各种试图。
6、可以查询物体的相关属性
7、可以对物体进行性能分析和应用处理
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5. 商品化的几何造型系统
国外： AUTOCAD、CATIA、I - DEAS 、 Pro/Engineer、UnigraphicsⅡ、 ACIS、 Parasolid等。
第一节 基本概念
★一．基本概念
1、建模 将现实世界中的物体及属性转化为计算机内部
数字化表达的原理和方法。 2、建模的过程
建模过程就是一个产生、存储、处理、表达现实 世界的过程。如下图所示。
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★3．数据模型的组成 一般由数据、数据结构、算法三个部分组成。
4. CAD/CAM建模技术 是指产品数据模型在计算机内部的建立方法、过程
边之间连接关系的拓扑ppt课信件息。
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2.特点 几何模型只是对物体几何数据及拓扑关系的描述，
无明显的功能、结构和工程含义，所以若从这些信 息中提取、识别工程信息是相当困难的。
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3.几何建模分类
表面模型
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实体模型
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4、几何建模具备的功能
1、形体定义输入，即把用户格式转化为计算机 要求的格式。
国内： 高华、金银花、管道CAD、 制造工程师
（ME）、NPU-CAD/CAM系统
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6、几何建模的发展历史
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三、 特征建模
特征建模技术被誉为CAD/CAM发展的新里 程碑,它的出现和发展为解决CAD/CAPP/CAM集 成提供了理论基础和方法.特征是一种综合概念， 它作为“产品开发过程中各种信息的载体”除了 包含零件的几何拓扑信息外,还包含了设计制造 等过程所需要的一些非几何信息,如材料信息、 尺寸、形状公差信息、热处理及表面粗糙度信息 和刀具信息等.因此特征包含丰富的工程语义， 他是在更高层次上对几何形体上的凹腔、孔、槽 等的集成描述。
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
三维线框模型是二维线框模型的直接拓展和延伸。
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二．数据结构
三维线框模型采用表结构，在计算机内部存储物 体的顶点及棱线信息，将实体的几何信息和拓扑信息 层次清楚的记录在以边表、顶点表中。如下图所示的 物体在计算机内部是用18条边，12个顶点来表示的。
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由于从不同的应用角度研究特征，必然引 起特征定义的不统一。根据产品生产过程阶段 不同而将特征区分为 ：设计特征、制造特征、 检验特征、装配特征（位置关系，配合约束关 系，连接关系，运动关系）等。根据描述信息 内容不同而将特征区分为：形状特征、精度特 征、材料特征、技术特征等。
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