一种CAD/CAM平台数据交换技术的研究与应用

论文摘要

本论文首先按历史发展的顺序介绍了CAD/CAM领域的曲线与曲面的数学方法,它们是过去CAGD技术研究的成果结晶,在业界已经得到了广泛的应用。接着,本论文描述了在研究过程中所开发的实验平台系统的整体框架,对其设计思路和程序架构都作了详细的分析,该实验平台系统采用了面向对象程序开发技术,是在Microsoft VisualStudio环境下,利用MFC类库实现的。最后,本论文重点讨论了有关本实验平台系统的数据结构和数据交换的问题,这两方面是本论文的核心部分,它们重点描述了如何合理的存储和管理实体模型,以及如何正确的将IGES文件中的几何元素信息提取并还原为实体模型的方法与过程。在此之前,本论文还介绍了传统的建模技术及其模型数据结构,以及IGES标准的文件结构和几何元素。正是因为有了数据交换技术,不同CAD/CAM平台之间才可以进行模型数据的共享,从而在实际生产过程中节约了大量的成本,提高了企业的经济效益。本论文通过实例分析,验证了本实验平台系统的数据结构和数据交换的合理性,总结了本论文研究过程中所遇到的问题和困难,证明了针对CAD/CAM平台的数据交换技术的研究是具有重要理论意义与应用价值的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 主要相关技术介绍
• 1.2.1 CAD/CAM系统
• 1.2.2 CAGD技术
• 1.2.3 虚拟现实技术
• 1.2.4 数据交换技术
• 1.3 论文的主要内容
• 第2章 曲线与曲面的表示
• 2.1 曲线与曲面的参数表示
• 2.2 Bezier曲线与曲面
• 2.2.1 Bezier曲线及其性质
• 2.2.2 Bezier曲面及其性质
• 2.3 B样条曲线与曲面
• 2.3.1 B样条曲线及其性质
• 2.3.2 B样条曲面及其性质
• 2.4 NURBS曲线与曲面
• 2.4.1 NURBS曲线及其性质
• 2.4.2 NURBS曲面及其性质
• 2.5 本章小结
• 第3章 实验平台的系统框架
• 3.1 实验平台的技术支持
• 3.1.1 面向对象编程技术
• 3.1.2 MFC类库
• 3.2 实验平台的设计思路
• 3.2.1 系统的需求分析
• 3.2.2 系统的概要设计
• 3.3 实验平台的程序架构
• 3.3.1 系统的项目划分
• 3.3.2 系统的程序流程
• 3.4 本章小结
• 第4章 实验平台的数据结构
• 4.1 传统建模技术
• 4.1.1 线框建模技术
• 4.1.2 表面建模技术
• 4.1.3 实体建模技术
• 4.2 传统模型数据结构
• 4.2.1 CSG结构
• 4.2.2 B-Rep结构
• 4.2.3 分解模型结构
• 4.3 实验平台数据结构的实现
• 4.3.1 基本体素的存储模式
• 4.3.2 基本体素的存储实例
• 4.3.3 组合体的存储模式
• 4.3.4 组合体的存储实例
• 4.4 本章小结
• 第5章 实验平台的数据交换
• 5.1 IGES标准
• 5.1.1 IGES的文件结构
• 5.1.2 IGES的几何元素
• 5.1.3 IGES的文件实例
• 5.2 基于IGES标准的数据交换
• 5.2.1 IGES数据交换的原理
• 5.2.2 IGES处理器的原理
• 5.2.3 IGES处理器的规则
• 5.3 实验平台数据交换的实现
• 5.3.1 IGES文件的读取
• 5.3.2 IGES文件的格式转换
• 5.3.3 与其它CAD/CAM系统之间的数据交换实例
• 5.4 本章小结
• 结论
• 附录Ⅰ 圆柱体沿中轴线穿孔实例IGES文件
• 附录Ⅱ 圆柱体与立方体相切实例IGES文件
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文