intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng CAD/CAM/CNC - Bài 5: Hệ thống CAD

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST
Báo xấu
3
lượt xem 0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng CAD/CAM/CNC - Bài 5: Hệ thống CAD cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: cấu trúc dữ liệu; hệ thống quản lý dữ liệu; lưu trữ và truy xuất dữ liệu; tiêu chuẩn đồ họa; các tiêu chuẩn trong đồ họa; tiêu chuẩn chuyển đổi dữ liệu;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng CAD/CAM/CNC - Bài 5: Hệ thống CAD

  1. Bài 1 Mở đầu về CAD/CAM 2 Phần cứng về CAD/CAM 3 Đồ họa máy tính 4 Mô hình hóa hình học 5 Hệ thống CAD 6 Mở đầu về CNC 7 Công nghệ và lập trình phay CNC 8 Công nghệ và lập trình tiện CNC 9 Vai trò của các hệ thống thông tin 10 FMS và CIM 1 CAD/CAM/CNC Cấu trúc dữ liệu và tiêu chuẩn đồ họa Database and CAD standards By Ton, Thien-Phuong 1
  2. • Cấu trúc dữ liệu • Tiêu chuẩn đồ họa 3 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 2
  3. • Cấu trúc dữ liệu là một tập các dữ liệu có mối quan hệ với nhau theo một quy luật nhất định • Theo quan điểm CAD/CAM cấu trúc dữ liệu là một sơ đồ logic hay tuần tự các bước lưu trữ các dữ liệu • Chức năng chính của cấu trúc dữ liệu là cho phép xử lý dữ liệu trên màn hình như zoom, pan, giao tiếp với người dùng, đặc biệt là những chức năng chỉnh lý như trim, fillet, stretch, đánh giá các tính chất như diện tích, khối lượng, thể tích, …, đảm bảo những thông tin phụ cho sản xuất. 5 • Là phần mềm cho phép truy xuất để sử dụng và biến đổi dữ liệu trong database • DBMS tạo ra một lớp giữa cơ sở dữ liệu vật lý và người sử dụng user CPU DBMS Database disk 6 3
  4. • Sản phẩm thiết kế có thể rất lớn với hàng triệu chi tiết và các cụm lắp phụ thuộc lẫn nhau • Thiết kế có thể thay đổi theo thời gian • Mỗi chi tiết có thể thay đổi • Hàng trăm người có thể làm việc trong cùng một thiết kế • Do đó phải hỗ trợ làm việc tập thể • Có hai loại dữ liệu là tổ chức và công nghệ 7 Dữ liệu tổ chức Dữ liệu công nghệ • Số nhận dạng • Hình học • Số của bản vẽ • Kích thước • Chuẩn thiết kế • Dung sai • Tình trạng hiện tại • Độ nhám bề mặt • Tên người thiết kế • Vật liệu • Ngày thiết kế • Trình tự công nghệ • Tỉ lệ • Trình tự kiểm tra • Kiểu hình chiếu • Tên công ty 4
  5. • Dạng tuần tự: năng suất thấp • Ngẫu nhiên: năng suất cao • Do đó các file chứa dữ liệu đồ hoạ được lưu dưới dạng truy xuất ngẫu nhiên và tất cả các file liên kết với nhau bằng mũi tên. • Bản ghi chính có tên là "Head record", từ đây các mũi tên chỉa đến tất cả các dữ liệu khác theo một trật tự chặt chẽ 9 • Mục đích của database là thu thập và lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ trung tâm để dễ truy xuất và xử lý • Ưu điểm của việc quản lý tập trung dữ liệu là: – Hạn chế sự trùng lặp – Tăng cường tiêu chuẩn – Bảo mật – Duy trì tính thống nhất – Loại trừ mâu thuẫn • Hạn chế trùng lặp – Rất quan trọng trong việc tích hợp CAD/CAM – Dữ liệu phải đủ phong phú để hỗ trợ thiết kế và chế tạo sản phẩm. – Hạn chế những mâu thuẫn hay không phù hợp khi truy xuất cho các ứng dụng khác nhau 10 5
  6. • Tăng cường tiêu chuẩn – Việc kiểm soát tập trung tăng cường được tiêu chuẩn cấu trúc dữ liệu – Các tiêu chuẩn cần cho việc trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống. • Bảo mật – Việc truy xuất dữ liệu phải được kiểm tra và kiểm soát bằng mã đăng ký sử dụng các vùng khác nhau của database • Duy trì tính thống nhất – Tính thống nhất đảm bảo tính chính xác của dữ liệu – Thiếu tính thống nhất có thể dẫn đến việc nhập dữ liệu không phù hợp. 11 • CAD/CAM database phải có khả năng lưu dữ liệu ảnh,  dữ liệu chữ và số. • Những mô hình database thông dụng là: – hierarchical database = cơ sở dữ liệu thứ bậc – network database = cơ sở dữ liệu mạng – relational database = cơ sở dữ liệu quan hệ – object‐oriented database = cơ sở dữ liệu hướng đối tượng 12 6
  7. 13 • Hierarchical database – Cơ sở dữ liệu thứ bậc (1950‐1975)  Dữ liệu có cấu trúc cây  Đỉnh của cây thường gọi là root = gốc, có thứ bậc cao nhất trong số các cấp bậc • Là một giải pháp đặc biệt cần ngay cho các ứng dụng thực tế • Già cỗi nhất trong các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu là IMS của IBM dùng để tổ chức và lưu trữ thông tin cho dự án nghiên cứu việc hạ cánh của phi thuyền Apollo, ra đời năm 1968. 14 7
  8. • Ưu điểm: – Xử lý dữ liệu hiệu quả, – Cấu trúc quen thuộc cho việc lập trình, – Đảm bảo dự đoán công việc vì biết trước tất cả đường dẫn. • Nhược điểm: – Không mềm dẻo. – Mạng như rừng (tập hợp các cây - Trees) – Các kết nối là từ cha đến con: kiểu quan hệ một tới nhiều (One to many), không có kiểu kết nối từ con đến cha. 15 16 8
  9. • Network database – Cơ sở dữ liệu kiểu mạng (1960‐ 1990).  • Cho phép mô hình hoá nhiều đối tượng tương tự trực tiếp hơn so với kiểu thứ bậc • Dữ liệu là tập hợp các bản ghi • Quan hệ giữa các dữ liệu được thể hiện bằng những kết nối (link) • Giống như cấu trúc nhị phân • Phạm vi kết nối tuỳ thuộc vào mối quan hệ Many ‐ to  many, many ‐ to ‐ one, hay one ‐ to ‐ one. 17 18 9
  10. 19 • Cần các chương trình phức tạp cho một công việc đơn giản • Tính độc lập của dữ liệu là rất thấp (nghĩa là chương trình ứng dụng bị ảnh hưởng lớn bởi sự thay đổi cách biểu diễn dữ liệu bên trong).  Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ giúp vượt qua được những vấn đề trên 20 10
  11. Lịch sử của mô hình quan hệ • Mô hình đầu tiên do E. F. Codd đề nghị năm 1970, dựa trên khái niệm toán học quan hệ. • Hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ đầu tiên , hệ thống R, là do IBM  thực hiện • Ứng dụng thương mại xuất hiện vào cuối những năm 1970 và đầu những năm 1980. • Ngày nay mô hình quan hệ là nền tảng cho phần lớn các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu thương mại. 21 • Dữ liệu được lưu trong các bảng có mối quan hệ với nhau, gọi là bảng quan hệ • Dữ liệu có tính độc lập cao, nghĩa là chương trình ứng dụng không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi cách biểu diễn dữ liệu bên trong. • Các quan hệ có thể được truy xuất tuần tự hay ngẫu nhiên • Đảm bảo các kỹ thuật giải quyết các vấn đề liên quan đến ngôn ngữ, tính phù hợp,… 22 11
  12. bảng cột hàng Bậc Tổng = hàng x cột 23 • Các bảng có cấu trúc quá tải về ngôn ngữ: do một kiểu cấu trúc dùng để mô tả đủ loại thông tin (các phần tử, các mối quan hệ,  các đặc thù), một bảng không thể đủ để diễn tả dữ liệu và các quan hệ • Được thiết kế cho dữ liệu đồng nhất: cho rằng tất cả các dữ liệu có cùng cấu trúc. • Không có kiểu dữ liệu mới được thêm vào sau khi bảng đã hình thành • Số phép toán hạn chế, không thể thêm sau khi dựng bảng • Những cấu trúc dữ liệu phức tạp của ứng dụng không phù hợp với dạng dữ liệu của hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ. 24 12
  13. • Object-Oriented database – cơ sở dữ liệu hướng đối tượng • Dữ liệu được lưu và truy xuất dưới dạng các đối tượng thiết kế • Các đối tượng thiết kế là cơ sở đảm bảo tính thống nhất để chèn, xoá, sửa chữa đối tượng thành viên. • Mô hình cơ sở dữ liệu hướng đối tượng phải có tính trọn vẹn và thống nhất tốt để truy xuất cho các ứng dụng 25 • Ưu điểm – Khả năng mô hình hoá phong phú – Có tính mở rộng – Loại trừ được sự không phù hợp – Ngôn ngữ tham vấn dễ hiểu hơn – Dễ ứng dụng cho các cơ sở dữ liệu nâng cao – Tính thực thi tốt hơn • Nhược điểm – Thiếu mô hình dữ liệu vạn năng – Thiếu tiêu chuẩn – Phức tạp 26 13
  14. Class giống như Relation nhưng có thêm tính kế thừa Object Instance giống như Tuple (hàng) nhưng có thể mang bất kỳ cấu trúc dữ liệu nào hỗ trợ bởi ngôn ngữ định hướng đối tượng như Java, C++ Attribute giống như Column nhưng có thể mang bất kỳ dạng dữ liệu nào như Java hay C++, kể cả việc tham chiếu tới các đối tượng khác. Method thì khác nhiều so với Procedure vì được viết bằng ngôn ngữ lập trình cấp cao như Java và C++, nên có khả năng tính toán hoàn thiện hơn 27 • Cấu trúc dữ liệu là tập hợp các dữ liệu được sắp xếp theo một quy luất nhất định. • DBMS là phần mềm cho phép truy xuất để sử dụng và biến đổi dữ liệu trong database • Có 4 dạng cơ sở dữ liệu thông dụng là – Cơ sở dữ liệu thứ bậc – Cơ sở dữ liệu mạng – Cơ sở dữ liệu quan hệ – Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng • Các hệ thống CAD/CAM hiện tại chủ yếu sử dụng hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ. • Hiểu được nguyên tắc của việc tổ chức quản lý dữ liệu trong các phần mềm CAD/CAM sẽ giúp người dùng sử dụng phần mềm CAD/CAM tốt hơn. 28 14
  15. TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA Graphic Standards • The heart of any CAD model is the component database. • Geometric data is used in all downstream applications of CAD,  which include: – Finite element modeling – Analysis,  – Process planning – Estimation – CNC programming  – Robot programming  – Programming of co‐ordinate measuring machines – Simulation. 30 15
  16. • In order to achieve at least a reasonably high level of integration  between CAD, analysis and manufacturing operations, the  component database must contain: – Shapes of the components (based on solid models) – Bill of materials (BOM), of the assembly in which the components are  used. – Material of the components – Manufacturing, test and assembly procedures to be carried out to produce  – Component so that it is capable of functioning as per the requirements of  design.  31 32 16
  17. • In designing a data structure for CAD database the following  factors are to be considered: – The data must be neutral – The data structure must be user‐friendly – The data must be portable. 33 • KGS: Graphical Kernel System • PHIGS: Programmer’s Hierarchical Interface for Graphics • CORE: ACM‐SIGGRAPH • IGES: Initial Graphics Exchange Specification • DXF: Drawing Exchange Format • STEP: Standard for the Exchange of Product Model Data • DMIS: Dimensional Measurement Interface Specification • VDI: Virtual Device Interface • VDM: Virtual Device Metafile 34 17
  18. • Nhieàu khi caàn phaûi chuyeån caùc baûn veõ ñöôïc veõ trong moät heä thoáng naøy sang moät heä thoáng khaùc. Thí duï: töø Catia sang AutoCAD hay töø AutoCAD sang ANSYS, v.v… • Vieäc naøy yeâu caàu phaûi vieát caùc chöông trình bieân dòch giöõa caùc phaàn meàm vôùi nhau. Thí duï neáu coù 5 heä thoáng thì caàn phaûi coù 10 trình bieân dòch. • Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà hoùc buùa naøy caàn phaûi taïo ra caùc neutral files (caùc file trung hoøa). Caùc file naøy coù daïng chuaån vaø vì theá caùc heä thoáng CAD coù theå coù caùc chöông trình tieàn xöû lyù (Preprosessors) ñeå chuyeån caùc baûn veõ cuûa mình sang neutral file vaø coù caùc chöông trình haäu xöû lyù (Postprocessors) ñeå chuyeån caùc neutral file sang baûn veõ cuûa mình. 35 • IGES cho pheùp chuyeån döõ lieäu töø 1 heä thoáng CAD naøy sang 1 heä thoáng CAD khaùc CAD CAD system Preprocessor IGES Postprocessor system 1 files 2 Phaàn meàm chuyeån ñoåi döõ lieäu töø moät heä thoáng CAD sang IGES goïi laø Preprocessor, coøn phaàn meàm chuyeån ñoåi döõ lieäu töø IGES sang moät heä thoáng CAD khaùc goïi laø Postprocessor. Cuõng nhö phaàn lôùn caùc heä thoáng CAD khaùc IGES döïa treân caùc khaùi nieäm veà ñoái töôïng töø ñôn giaûn nhö ñieåm, ñöôøng, ñöôøng troøn, v.v. ñeán phöùc taïp nhö kích thöôùc, maët cong,… 36 18
  19. • Hình hoïc: Ñöôøng, ñöôøng cong, maët v.v... xaùc ñònh moät ñoái töôïng. • Ghi chuù: (Annotation): Dimention, notes, title block. • Structure: Phöông phaùp maø heä thoáng CAD duøng ñeå phoái hôïp caùc ñoái töôïng khaùc nhau ñeå moâ taû vaät theå moät caùch deã daøng hôn (block, v.v. trong CAD systems). • Tieâu chuaån IGES chuû yeáu laø moät baûng lieät keâ caáu truùc vaø cuù phaùp cuûa file trung hoaø döôùi daïng maõ nhò phaân ASCII. • Caùc baûn ghi cuûa IGES goàm coù 80 coät trong ñoù 72 coät ñaàu chöùa döõ lieäu, 8 coät coøn laïi laø soá thöù töï cuûa baûn ghi vaø ñöôïc duøng ñeå ñònh vò caùc boä phaän. 37 38 19
  20. 39 1. Phaàn môû ñaàu: Chöùa thoâng tin veà ñaëc tính cuûa heä thoáng goác 2. Phaàn toång quaùt: Goàm coù 24 tröôøng caàn thieát cho vieäc chuyeån ñoåi file. Caùc tröôøng naøy ghi caùc ñaëc tính cuûa ñoái töôïng caàn chuyeån ñoåi nhö teân file, teân ngöôøi göûi, treân ngöôøi nhaän, tæ leä, ñôn vò, giaù trò toaï ñoä lôùn nhaát,… 3. Phaàn chöùa caùc ñoái töôïng: Laø danh saùch cuûa taát caû caùc ñoái töôïng ñöôïc xaùc ñònh trong IGES file cuøng vôùi caùc ñaëc tính gaén lieàn vôùi ñoái töôïng nhö maøu saéc, kieåu ñöôøng, chieàu daøy neùt veõ, v.v. 4. Phaàn döõ lieäu caùc tham soá: chöùa caùc ñaëc tính cuûa ñoái töôïng nhö giaù trò caùc toïa ñoä, ghi chuù, soá löôïng ñieåm döõ lieäu cuûa ñöôøng spline,… Tham soá ñaàu tieân laø kieåu ñoái töôïng, caùc tham soá sau laø döïa treân ñoái töôïng naøy. Moãi ñoái töôïng coù muõi teân chæ thö muïc chöùa noù, naèm trong coät töø 66 ñeán 72. 5. Phaàn keát: Ghi daáu chaám heát cho file vaø chöùa toång soá baûn ghi cho muïc ñích kieåm tra döõ lieäu. 40 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD


ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0