
ICS35.240.50 L 67
中华人民共和国国家标准
GB/T25108—2010
三维CAD软件功能规范
Function specification for three-dimensional CAD software
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2010-09-02发布
2010-12-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布
数码防优
GB/T25108—2010
目 次
前言 1范围 2术语、定义和缩略语 2.1术语和定义 2.2缩略语 3基本功能 3.1系统综合功能 3.2 三维造型及零件设计功能 3.3 零件库功能 3.4 装配功能 3.5 工程图功能 3.6 煊染 3.7 数据接口功能 4扩展功能 4.1 复杂装配功能 4.2 三维模型与图纸的双向关联 4.3 谊染 4.4 系统集成与数据共享功能 4.5协同设计与网络制造 5软件可扩展功能 5.1 功能扩充 5.2 二次开发接口 5.3与其他程序的共享和数据交流参考文献
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前言
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。 本标准主要起草单位:中国标准化研究院、北京数码大方科技有限公司。 本标准主要起草人:李文武、詹俊峰、闫光荣、王志强、刘守华、陈卫东。
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三维CAD软件功能规范
1范围
本标准规定了三维CAD软件的基本功能、扩展功能等。 本标准适用于三维CAD软件的开发、选型和测评。
2术语、定义和缩略语 2.1术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。 2. 1. 1
装配 assembling 把组成产品的所有零件和部件按一定顺序组装起来,构成一个满足特定功能要求的产品。
2.1.2
装配约束assemblingrestriction 装配零件和部件之间的各种约束,通过对零件和部件之间添加装配约束,使设计好的零件方便地装
配在一起。
示例:配合、对准角度、相切、插人等: 2. 1. 3
布尔运算 booleanoperation 用于CAD的代数或符号逻辑计算式,以扩充设计规则检查程序和简化几何图形的设计。
2. 1.4
:
有界曲面boundedsurface 描述了一个物体的几何表面,包括表面上相应的孔、型腔、凸台或其他类似形状以及投影在表面上
一
的任何复杂边界曲线。 2. 1.5
数据接口datainterface 与另一系统进行数据交换或通信的部分。
2.1.6
标注 dimensioning 在二维图形和三维模型中按国家标准要求,标出形体各部分尺寸和其他属性。
2.1.7
特征造型 featuremodeling 在实体造型的基础上,把特征作为产品零件定义的基本单元,将零件描述为特征的集合,包括形状
特征、精度特征、材料特征和其他相关特征。 2.1.8
物性分析mass-propertiesanalysis CAD系统的一种功能,它能自动计算正被设计的三维零件的物理工程信息。 示例:周长、面积、重心和惯性矩等,
2. 1.9
零件库partlibrary 能够生成所标识的零件信息的数据集以及与之相关的管理程序。
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2, 1.10
渣染rendering 在产品的几何模型上附加一定的材质、纹理、色彩及图案,并加上光源、风力和重力等,通过计算机
的计算生成具有真实感效果的图形。 2.1.11
参数化草图sketch 用一组几何约束和一组参数来约束图形的几何元素之间的关系和尺寸,不同的参数值驱动产生不
同大小的、拓扑关系不变的几何图形,通过调整参数来修改和控制图形几何形状。 2.1.12
实体造型solidmodeling
在曲面模型的基础上采用实体的方法表示形体。
E
2.1.13
曲面surface 构成零件的基本面称作曲面,它可以伸出零件的实际轮廊之外 该面的边界通常由“简单的”解析
曲线构成,一般用作带自复杂边界曲线的有界曲面。
0
2.1.14
曲面造型 su facemodeling 在线框造型的心叫上增加面的信息,利用平面和曲面来表示形体。 它为形体提供了更多的几何信
息,可以实现自动隐藏线和隐戚面以及数控加工程序计算
E 0基础的计算机辅助设计
2. 1.15
mension codd dein 线框造型 wi &Ane modeling 由有限个空间是精足一定粘扑关察的成对点之间相连的线《真线或曲线构成的兰维几何模型。
三维CAD 以三维数据模
2.1.16
R
2.2缩略语
下列缩略语适用子 本标 : CAD计算机辅助设omputerAidedDesign) CAM 1计算机辅助制造(Co@uterAidedManufacturing) CAPP 计算机辅助工艺规划(ComputerAidedProcessPlaning) ERP 企业资源规划(EnterpriseResourcePlaning) PDM 产品数据管理(ProductDataManagement) RPM快速原型制造(RapidPrototypingManufacturing)
CAE 计算机辅助工puter Aided Engineering)
3基本功能 3.1系统综合功能 3.1.1设备驱动功能
能驱动绘图机、打印设备等。 3.1.2用户界面
用户界面应具备下列功能: a)文字或图符菜单、下拉式莱单、动态弹出式菜单、文字或图符菜单面板、对话框、命令语言、数字
化仪、鼠标器、功能键、快捷键、提示信息、出错信息、帮助信息;
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b)动态导航功能(关键点提示、辅助线提示、导航模式选择); c) 资源库窗口、元素操作手柄; d)用户界面定制。
3.1.3图形显示功能
图形显示功能应包括: a) 视像定义与修改、多视口显示、动态显示、视图的管理、透明命令、图形缩放(ZOOM)、图形
电移; b) 曲面和线框图显示及轮廊图显示; c) 实体及特征的真实图与简图显示(简图用于二维及三维布置); d) 正投影图、轴测图、透视图、剖切图; e) 消隐图(隐藏线用虚线、其他颜色或不显示); f) 谊染图(真实感图); g)动态显示; h)调色板; i) 图像文件输出(GIF等光栅文件格式、3DPDF等三维显示文件格式)。
3.1.4 图形管理功能
图形管理功能应包括: a)视图投影1,3角设置、二维视图布局、标准视图和自定义视图输出、剖视; b)图层控制功能。
3.1.5绘图输出功能
绘图输出功能应包括: a)按比例输出图形及自动按图纸设定输出比例; b)输出图形预览及终止预览; c)对多张图纸进行编辑打印; d)绘图输出控制线型及粗细。
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3.2三维造型及零件设计功能 3.2.1参数化草图功能
-
参数化草图功能应包括: a)基本绘图应包括3.5.2规定的功能; b)图形编辑和操作应包括3.5.3除j),m),p)款以外规定的功能
尺寸约束和结构约束:尺寸约束中的尺寸标注应包括3.5.4a)款规定的功能,其还应包括相关
C)
几何元素的距离约束、角度约束,单个几何元素的半径约束、长度约束等。结构约束应包括相关几何元素的相联约束、相切约束、平行约束、相等约束和对称约束等,单个几何元素的水平约束、竖直约束和固定约束等。
3.2.2 线框造型功能
线框造型功能应包括: a)基本几何元素定义; b) 曲线插值和逼近; c) NURBS曲线; d) 曲线组合、曲线分解、曲线光顺、曲线延伸、曲线裁剪、曲线打断、曲线拼接、曲线求交、修改曲
线的控制顶点及权因子; e) 过渡曲线、等距曲线和线性变距曲线; f) 曲线变换(平移、旋转、镜像、阵列等);
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g) 单曲线分析与计算(切、曲率、坐标值反求参数值、样条曲线的控制顶点及其权因子、控制多 h)多曲线间的连续性分析; i)用已有的实体边、组合曲线剥离、二维草图生成曲线; i)求截面线。 3.2.3曲面造型功能
边形等);
曲面造型功能应包括: a) 曲面求交、延伸; b) 直纹面、旋转面; c) 扫成/点阵/由给定边界定义曲面/NURBS曲面; d) 曲面等距和曲面变距?
曲面过渡(两曲面间或曲面间、曲面和曲线过渡)、拼接(两曲面间或多曲面间、曲线和曲面边拼接)、光顺、剪 子割、修改曲面的控制顶点位置及权因子、裁剪面的恢复;
e)
f) 单曲面分析男计算(切失、法失、各种曲率、坐标值反求U和V参数值、控制网格及其权因子); g) 多曲面间的连续性分析; h)取子曲面 面的轮廊线、曲面的等 数线、曲线在曲面上的投影线 i) 测量造型散乱点插值、数据预处理 特征点提取及光顺): i)用抽取实代面、抽取曲面(组)中的面片生成曲面。 3.2.4实体造型坊实体造型功食括:
a) 基本体素用户定义体素、体素库(体素库的建立、体素库的查询、体素库的删除和维护); b) 实体生成分法[扫成法(Sweeping)生成、旋转法生成、广义成法生成、非均勺有理B样条法 (NURBS)、其他]; c) 几何体间 差布尔运算功能,雕塑曲面与实体间的布尔运算功能;局部操作拔模、圆角,倒角、局部拉伸、布尔送算后的实体的过波圆角,
d) e
实体的编辑贝镜像、F车列、刷除、回退(ndo)与重作(Redo)平移旋转、缩放、几何元素查询、几何信息的修改、链接
D 实体抽壳、曲面镜型转换为实体模型、多曲面加厚转换为实体;三维实体向二维的轮换与数据传递(生成轮廊图及消隐);
g) h)
实体加工信息的提最, i) 实体表面的直接修改或替换; j)用封闭的曲面填充成实体。
3.2.5特征造型功能
特征造型功能应包括: a) 基本特征定义[基准、基本形状特征(拉伸、旋转、扫成、放样特征)、特征增料或减料、过渡、倒
角、拔模、抽壳; b) 附加形状特征[孔特征(通孔、盲孔)、圆角特征、槽特征、加强筋特征(旋转加强筋、平面加强
筋)、壳体特征、管特征、斜角特征和用户自定义特征]。
3.3零件库功能
零件库功能应包括: a) 常用零件库的建立与维护; b)具有三维标准件库; c) 布尔运算功能,即交并差运算、实体间精确定位;
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d)参数化草图功能,即图形生成、图形编辑、约束、图形绘制约束导航; e)物性分析功能,即体积、质量、重心、静惯性矩、惯性矩、惯性积等计算。
3.4装配功能
装配功能应包括: a)基本规模装配(满足零部件数量在30~100种的装配要求); b)装配药束(装配约束定义、装配约束求解); c)干涉检查; d)爆炸图; e) 生成装配结构树、BOM表; f) 装配结构漫游; g) 装配环境下的零件设计 h) 物性分析功能,即体秋、质量、重心、静惯性矩、惯性矩、惯性积等计算
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3.5 工程图功能 3.5.1视图生成与编辑功能
视图生成与编软功能应包括 a) 三维模型型与维图形的关联功能 b) 三维模型生成二维图形 c) 三维模型改变时投影尺 寸值和位置的自动更新; d) 三维模改变时标注尺寸值和尺寸位置的自动更新
剖视图维自动关联更新:
e)
f)视图的删、改; g)形位公租糙度等工程标注随三维自动关联更新
3.5.2基本绘图功能
基本绘图功A包括: a)建立坐布 ,如直角坐标系、极坐标系 b)点、中心气的绝对直角坐标输人法点的相对直角坐标输人送点的绝对极坐标输入法、
点的相对极坐 标输入法绘制线段、直线线[多段连线(折线)、两点连直线、水平线及垂直线、作直线与X轴成定角、
c)
向已知直线作垂线作已知线段的平行线、作直线与已知直线成是角、由圆外一点向圆或圆弧作切线或法线作两知圆(弧)的公切线、作已知直线的垂直平分线、过圆心作圆的中心线、 由一点向曲线作切线,复杂大图形任意两点间连直线];绘制圆弧、圆(给定圆心和半径作图、已知圆心和两点作圆弧、作同心圆、过已知三点作圆或圆
d)
弧、过已知两点作圆与给定的直线相切、过一点按给定的半径作圆与直线相切、过两点作圆与已知圆相切、作圆与已知三直线相切、给定圆心作圆与已知圆相切、给定圆心作圆与已知直线相切);
e) 绘制椭圆、椭圆弧; f) 绘制二次曲线; g 绘制样条曲线(给定控制顶点生成样条曲线、给定插值点生成样条曲线); h)绘制组合曲线; i) 绘制等距线(平面和空间)。
3.5.3图形编辑和操作功能
图形编辑和操作功能应包括: a)两个图形元素求交并按交点分段(两直线求交、直线与圆弧求交、两圆弧求交、直线与曲线求
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