CAD/CAM原理与应用
第4章 计算机绘图
计算机绘图
计算机绘图是CAD/CAM的重要组成部分.它的发展有力地推动了CAD/CAM的研究和发展,为CAD/CAM提供了高效的工具和手段;而CAD/AM的发展又不断提出新的要求和设想,其中包括对计算机绘图的要求.因此,CAD/CAM的发展与计算机绘图的发展有着密不可分的关系.
随着三维几何建模系统的应用以及CAD/CAM逐步实现真正的集成化,用户可以随时形象地观察三维模型,并通过集成环境直接控制CAM加工设备完成制造过程.因此,计算机绘图的理论和方法具有基础性和普遍意义.
4.1 概述
◆ 1950年,世界上第一台图形显示器"旋风一号"在美国问世;
◆ 1958年,美国CALCOMP公司制成滚筒式绘图仪;
◆ 1958年, GERBER公司制成平板式绘图仪;
■ 1963年,MIT的I. E. Sutherland开发了人机交互图形系统;
■ 1966年,美国Lockheed公司与IBM公司联合开发并推出了著名
的CAD/CAM系统"计算机图形增强设计与制造软件包"(CADAM);
■ 20世纪70年代之后,图形辅入输出设备迅速发展;
■ 80年代, CAD/CAM系统硬件,软件更加成熟;
■ 90年代,光栅扫描式大屏幕彩色图象终端,工程扫描仪,静电绘图机;三维实体设计;
★ 目前,计算机图形在工程设计,NC编程,工况检测,仿真模拟,制导技术,临床医学,动画制作等领域得到广泛应用.
4.1.1 计算机绘图的含义及作用
★ 含义
利用计算机存贮,生产图形,并在计算机控制下,把过去由人工一笔一画完成的绘图工作由自动绘图机等图形输出设备来完成.
★ 特点
计算机绘图不仅可以形象地产生和复制各种类型的图形,还可方便地对图形进行存贮,调用,编辑和修改,并通过绘图机输出.计算机绘图可以大大提高绘图质量和效率,减少人工工作量.
计算机绘图在改革传统的工程制图技术方面有其重要的作用.就机械CAD而言,计算机绘图是一个重要的,占据较多工作量的环节.
4.1.2 计算机绘图系统的类型和组成
一个完整的计算机图形系统应当具有由图变"数"和由"数"变图两种功能.
由计算机控制绘图机输出图样,实际上是将其中的图形数据转化成几何线条,填充区域,文本字符,这就是由"数"变图;
由绘图机自动输出图样,就必须使计算机首先存有图形数据,这就需要向计算机输入图形,即由图变"数".
无形图样:技术人员以计算机为工具边设计,边构思,边绘图,产品结构及投影图隐含在头脑中,工作结束,设计结果就存贮在计算机中;
已有图样:要将其输入计算机,或修改或保存管理.该项工作既可以通过人机交互或编程实现,也可以用扫描仪实现.
计算机绘图系统的类型和组成
1. 计算机绘图系统的类型
● 静态自动绘图系统
把要绘制的图形编制成绘图程序,在绘图过程中不允许人工干预和修改,所绘图形若不符合要求,则需手工在图样上改动或修改绘图程序.
● 动态交互式绘图系统
用户通过输入设备实时动态地控制图形,需要在设计过程中进行反复修改,分析,计算,尤其是新产品的设计.

计算机绘图系统的类型和组成
▲ 硬件:
计算机主机
外存贮器
输入设备
输出设备

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