一、模具CAD/CAM 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

　　（一）計(jì)算機(jī)主機(jī)

　〔钆凇（二）外部存儲(chǔ)器

　　常用的外部存儲(chǔ)器有磁盤、磁帶威跟、光盤戴砍。

　　（三）輸入往茄、輸出設(shè)備

　　1.  輸入設(shè)備

　　模具CAD/CAM系統(tǒng)使用的輸入設(shè)備主要包括：鍵盤枯邓、鼠標(biāo)（圖形板）、激光掃描機(jī)等乘占。

　　2.  輸出設(shè)備

　　模具CAD/CAM系統(tǒng)使用的輸出設(shè)備主要包括：圖形顯示器掰媚、繪圖設(shè)備、快速成形機(jī)笔畜。

　　二习棋、CAD/CAM硬件系統(tǒng)的配置 

　　（一）大型機(jī)系統(tǒng)（Mainframe Based System ）

　∧耪场（二）小型機(jī)成套系統(tǒng)（Turn Key System）

　÷住（三）圖形工作站（Workstation）

　　（四）個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）

　　模具CAD/CAM系統(tǒng)除必要的硬件設(shè)備外作岖，還必須配備相應(yīng)的軟件唆垃。模具CAD/CAM的軟件可分為系統(tǒng)軟件五芝、支撐軟件和應(yīng)用軟件三個(gè)層面。

　　一降盹、系統(tǒng)軟件

　　系統(tǒng)軟件（System Software）指的是在計(jì)算機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下与柑，保證用戶正確而方便的工作的那一部分軟件，包括操作系統(tǒng)蓄坏、匯編系統(tǒng)价捧、編譯系統(tǒng)和診斷系統(tǒng)等。 操作系統(tǒng)是用戶和計(jì)算機(jī)之間的接口涡戳，使用戶能夠有效的使用計(jì)算機(jī)结蟋。操作系統(tǒng)全面管理計(jì)算機(jī)資源，合理的組織計(jì)算機(jī)的工作流程渔彰。操作系統(tǒng)是每一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都具有的系統(tǒng)軟件嵌屎，如DOS、UNIX胯挚、LINUX滴督、WINDOWS等。

　　二咨桶、支撐軟件

　　模具CAD/CAM系統(tǒng)的支撐軟件主要包括圖形處理軟件瘫碾、幾何造型軟件、有限元分析軟件椎敞、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件奴爷、優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件、計(jì)算機(jī)仿真分析應(yīng)用軟件配籽、數(shù)控加工軟件擂门、檢測(cè)與質(zhì)量控制軟件等。

　》上（一）圖形處理軟件

　　圖形處理包括對(duì)圖形的定義自畔、圖形的生成、表示村秒、變換杨匕、修改等一系列操作。圖形處理軟件是進(jìn)行圖形處理的專用軟件雕擂，它是計(jì)算機(jī)與圖形輸出裝置的中間連接者，其功能是實(shí)現(xiàn)圖形與數(shù)據(jù)之間的 轉(zhuǎn)換贱勃。圖形處理軟件就是常說(shuō)的圖形支撐軟件它是一種通用的基礎(chǔ)軟件井赌，在此基礎(chǔ)上，可進(jìn)行第二次開(kāi)發(fā)贵扰，研制適合用于各專業(yè)的應(yīng)用軟件仇穗。圖形處理軟件是模具CAD/CAM系統(tǒng)中的重要支撐軟件流部。

　　1.  圖形處理軟件的類型

　　圖形處理軟件可分為繪圖子程序庫(kù)、繪圖語(yǔ)言和專用語(yǔ)言系統(tǒng)三種類型纹坐。這些軟件都應(yīng)具有人機(jī)交互處理圖形的功能枝冀。

　　（1）繪圖子程序庫(kù)  繪圖子程序庫(kù)又稱圖形軟件包耘子。它是一系列與圖形有關(guān)的子程序的集合果漾。利用這種圖形軟件包，可大大提高編程的效率谷誓。在編寫復(fù)雜圖形的繪圖軟件時(shí)绒障，只要編寫一個(gè)主程序來(lái)調(diào)用軟件包中的程序就行了。

　　圖形軟件包蕾崔，一般包括基本子程序和功能子程序场恬，也有的包括應(yīng)用子程序。

　　基本子程序包括繪圖所必須的最基本的功能氧蔼。如繪圖初始化吝寒、啟動(dòng)圖形輸出設(shè)備、幾何計(jì)算夫蚜、幾何變化办煞、畫直線、圓奖卒、注寫字符等應(yīng)用子程序均膛。

　　功能子程序包括畫各種圖線、各種軸線淘巩、各種基本的直線圖形服英、曲線圖形等子程序。

　　應(yīng)用子程序是在上述兩種子程序的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的專用程序遇穷，如畫軸測(cè)圖探橱、透視圖、機(jī)械圖绘证、等值線圖隧膏、標(biāo)高投影、電路圖嚷那、管道圖等子程序胞枕。

　　（2）繪圖語(yǔ)言  繪圖語(yǔ)言是在一種高級(jí)語(yǔ)言的基礎(chǔ)上魏宽，經(jīng)過(guò)修改腐泻、添加圖形功能而成。這種繪圖語(yǔ)言不需要獨(dú)立的編譯系統(tǒng)队询，但由于要改動(dòng)派桩、擴(kuò)充高級(jí)語(yǔ)言的編譯系統(tǒng)构诚，因此要求研制人員對(duì)該高級(jí)語(yǔ)言的編譯系統(tǒng)要比較熟悉，故研制這種圖形處理軟件比研究制圖子程序庫(kù)要復(fù)雜些铆惑，而且不可移植范嘱，其優(yōu)點(diǎn)是執(zhí)行速度較快。

　≡蔽骸（3）專用的圖形設(shè)計(jì)語(yǔ)言  這種專用的語(yǔ)言系統(tǒng)斤间，獨(dú)立于其他高級(jí)語(yǔ)言，有自己?jiǎn)为?dú)的編譯系統(tǒng)沫跨。因此研制相當(dāng)困難仿扩。工作量大。且難以移植到其他機(jī)器上祖销。其優(yōu)點(diǎn)是直觀易懂种鳖、使用靈活、功能強(qiáng)夕荆、執(zhí)行速度快哈滥、效率高。

　　2.  對(duì)圖形處理軟件的要求

　√矶尽（1）實(shí)用性

　∨缱堋（2）功能強(qiáng)

　　（3）執(zhí)行速度快植西、效率高

　×洹（4）容錯(cuò)性

　　3.  圖形處理軟件的標(biāo)準(zhǔn)化

　　標(biāo)準(zhǔn)化了的圖形包又稱為圖形標(biāo)準(zhǔn)，它必須作到：

　」馈①設(shè)備無(wú)關(guān)性列疗。即與系統(tǒng)內(nèi)所配置的圖形設(shè)備的種類、數(shù)量浪蹂、性能抵栈、參數(shù)等無(wú)關(guān)；

　±ご巍②與應(yīng)用軟件無(wú)關(guān)古劲，即通用性，可用于開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用軟件缰猴，各種圖形應(yīng)用軟件可用同一方式調(diào)用圖形標(biāo)準(zhǔn)产艾；

　　③與語(yǔ)言無(wú)關(guān)滑绒，即可被各種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言調(diào)用闷堡；

　　④具有較完整的圖形處理功能蹬挤，如圖形的生成缚窿、表示、變換锤塘、分段妨舟、輸入等。

　　1977年伦够，美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）的圖示學(xué)專業(yè)組（SIG-GRAPH）“圖示學(xué)標(biāo)準(zhǔn)起草委員會(huì)”（GSPC）提出了圖形標(biāo)準(zhǔn)GSPC77（即CORE系統(tǒng)）邦叶，1979年進(jìn)行了修訂擴(kuò)充。

　　1979年提出了一個(gè)二維圖形GKS（Graphical Kernel System）,與繁雜龐大的CORE不同绅厘，GKS使用了工作站的概念尺笼，清晰簡(jiǎn)潔，小巧玲瓏缤纽，經(jīng)過(guò)多次修改林下。

　　1983年，修改后的GKS7.2版被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）定為國(guó)際圖形標(biāo)準(zhǔn)讨绝。

　　GKS標(biāo)準(zhǔn)圖形軟件包腋芜，為圖形應(yīng)用軟件和圖形輸入輸出設(shè)備提供了一個(gè)功能接口，它包括各種交互的或者非交互的基本功能脸学，適用于各種設(shè)備花炭。

　　（二）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 

　　在模具CAD/CAM系統(tǒng)中躲履，幾乎所有應(yīng)用軟件都離不開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)见间。提高模具CAD/CAM系統(tǒng)的集成化程度主要取決于數(shù)據(jù)庫(kù)的水平。

　　數(shù)據(jù)庫(kù)主要是收集有關(guān)產(chǎn)品外形結(jié)構(gòu)定義（如造型工猜、繪圖米诉、加工、有限元分析等）和相應(yīng)的有關(guān)信息域慷。

　　傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)運(yùn)用于CAD/CAM系統(tǒng)有許多缺陷：

　　1)基于文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)荒辕。它的特點(diǎn)是根據(jù)設(shè)計(jì)需要編制數(shù)據(jù)庫(kù)管理程序，不具備理論化的設(shè)計(jì)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言犹褒，缺乏通用性抵窒。

　　2）不能完全滿足工程環(huán)境中信息表達(dá)的要求，如表達(dá)復(fù)雜實(shí)體中各元素的聯(lián)系非常困難叠骑、缺乏動(dòng)態(tài)模式修改能力等李皇。

　　3）不能支持整個(gè)工程應(yīng)用過(guò)程，對(duì)不同階段要求不同方面信息這一特點(diǎn)缺乏支持宙枷，對(duì)過(guò)程性信息的支持較弱掉房。

　　4）存取的效率很低。

　　隨著CAD/CAM/CAE/CAPP集成化軟件系統(tǒng)的發(fā)展昏个，為了解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的缺陷繼而出現(xiàn)了工程數(shù)據(jù)庫(kù)蟋扩，它具有以下主要功能：

　　1）支持復(fù)雜對(duì)象及其語(yǔ)義關(guān)系的描述與處理捉肄。復(fù)雜對(duì)象和存在于復(fù)雜對(duì)象之間語(yǔ)義關(guān)系的復(fù)雜性是工程的特點(diǎn)之一。

　　2）支持文字南翻、圖形常苍、圖像、動(dòng)畫等多媒體數(shù)據(jù)的管理绵布。

　　3）是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)鸵丸，不僅能對(duì)靜態(tài)數(shù)據(jù)建模，而且能對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)建模肪禾，允許動(dòng)態(tài)地對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行修改或擴(kuò)充贪焊。

　　4）支持快速查詢，有良好的查詢接口袁羔。

　　5）支持不同設(shè)計(jì)版本的存儲(chǔ)與管理惦肴，支持多方案設(shè)計(jì)和回溯的功能，具有良好的多級(jí)版本管理功能挠疲。

　　利用通信系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)以及相關(guān)的外部設(shè)備相連即可構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)链患。

　　局域網(wǎng)（Local Area Network,簡(jiǎn)稱LAN）能夠以最高效率、最低成本在本地區(qū)范圍內(nèi)將計(jì)算機(jī)瓶您、終端麻捻、工作站以及常用的計(jì)算機(jī)外部設(shè)備連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

　　通過(guò)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）非常方便地實(shí)現(xiàn)全球資源共享呀袱，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電子商務(wù)完成從采購(gòu)至銷售的一系列環(huán)節(jié)贸毕。

　　一、模具CAD/CAM系統(tǒng)常用的局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形式：

　∫拐浴（一）集中式CAD/CAM系統(tǒng)

　∶鞴鳌（二）分布式CAD/CAM系統(tǒng)

　　局域網(wǎng)特點(diǎn)是傳輸速度高、組網(wǎng)靈活寇僧，成本低摊腋。連網(wǎng)以后，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)嘁傀、信息兴蒸、軟件、硬件資源的共享细办。更為有效的利用現(xiàn)有資源和提高工作效率间歌。

　　廣域網(wǎng)的典型代表是Internet網(wǎng)。

　　組織局域網(wǎng)的方式很多认施，但采用最多的是總線形鹅址、環(huán)形和星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　1. 總線形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　2. 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　3. 星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　二、CAD/CAM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件設(shè)備

　　網(wǎng)卡插在計(jì)算機(jī)或服務(wù)器擴(kuò)展槽中妨谦，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線（如雙絞線巡雄、同軸電纜或光纖）與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)、共享資源显而。

　　集線器(HUB)是局域網(wǎng)的星型連接點(diǎn)屠睡，每個(gè)工作站是用雙絞線連接到集線器上，由集線器對(duì)工作站進(jìn)行集中管理其摘。

　　網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)、連接各網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的實(shí)體烘俱，如雙絞線均天、同軸電纜、光纖绘辈，網(wǎng)絡(luò)信息還可以利用無(wú)線電系統(tǒng)恢着、微波無(wú)線系統(tǒng)和紅外技術(shù)傳輸。

　　常用局域網(wǎng)互連設(shè)備還有中繼器财破、網(wǎng)橋掰派、路由器以及網(wǎng)關(guān)等。

　　三左痢、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

　∶蚁邸（一）NETBEUI協(xié)議

　　NETBEUI是為IBM開(kāi)發(fā)的非路由協(xié)議，用于攜帶NETBIOS通信俊性。NETBEUI缺乏路由和網(wǎng)絡(luò)層尋址功能略步，既是其最大的優(yōu)點(diǎn)，也是其最大的缺點(diǎn)定页。因?yàn)樗恍枰郊拥木W(wǎng)絡(luò)地址和網(wǎng)絡(luò)層頭尾趟薄，所以很快且很有效，適用于只有單個(gè)網(wǎng)絡(luò)的小工作組環(huán)境典徊。杭煎。

　　（二）IPX/SPX協(xié)議

　　IPX是NOVELL用于NETWARE客戶端/服務(wù)器的協(xié)議群組卒落，避免了NETBEUI的弱點(diǎn)枝徙。但是，帶來(lái)了新的不同弱點(diǎn)顺丸。

　《搿（三）TCP/IP協(xié)議

　　每種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都有自己的優(yōu)點(diǎn)，但是只有TCP/IP允許與Internet完全的連接骂蒙。TCP/IP同時(shí)具備了可擴(kuò)展性和可靠性的需求草吠，不幸的是犧牲了速度和效率，TCP/IP的開(kāi)發(fā)榮幸地受到了政府的資助，因此得到了迅速的推廣燎隅。

　　Internet公用化以后程堤，人們開(kāi)始發(fā)現(xiàn)全球網(wǎng)的強(qiáng)大功能。Internet的普遍性是TCP/IP至今仍然使用的原因扁奔。常常在沒(méi)有意識(shí)到的情況下谍线，用戶就在自己的PC上安裝了TCP/IP棧，從而使該網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在全球應(yīng)用最廣暖谚。

　　由于TCP/IP的32位尋址功能方案不足以支持即將加入Internet的主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)工斤，因而新的IPv6標(biāo)準(zhǔn)可能代替當(dāng)前實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)。

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