CAD：指工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作。CAPP： 指在工艺人员借助于计算机，根据产品设计阶段给出的信息和产品制造工艺要求，交互地或自动地确定产品加工方法和方案。CAM是指借助计算机来完成从生产准备到产品制造出来的过程中的各项活动。CAE：计算机辅助工程
CAD/CAM的基本功能 : 图形显示功能,产品与过程建模,信息存储与管理,工程计算分析与优化,数据交换功能,输入输出功能,交互功能（即人机接口）,模拟与仿真
CAD/CAM的系统组成：硬件系统（计算机，输入设备，输出设备，存储设备，生产设备）软件设备（系统设备，支撑软件，应用软件）
CADCAM系统分类：(1）按使用的计算机硬件及其信息处理方式分（主机-终端系统,工程工作站系统,微机系统 ）(2）支撑软件规模大小分（CAD系统，CAM系统，CAD/CAM集成系统）(3）是否使用计算机网络分(单机系统，网络化系统）(4）是否具有人机交互功能（交互型，自动型）
CAD/CAM支撑软件：CATIA,UG,PRO/E,Wildfire,Solidwork
工程数据的程序法方法(1)数据程序化：将要使用的各个参数及其函数关系用一种合理编制的程序存入计算机以便运行使用。(用数组形式存储数据，数学公式形式计算数据)(2)数表程序化：用程序完整准确地描述不同函数关系的数表，以便在运行过程中迅速，有效地检索和使用数表中的数据。方法（1屏幕直观输出法2数组存储法3公式计算法（线性插值，拉格朗日差值）4交互式分级描述法）(3)线图程序法（拟合法） 图形几何变换的基本原理:图形的几何变换，就是点的坐标变换。
齐次坐标:所谓齐次坐标就是将一个原本是n维的向量用一个n+1维向量来表示
二、三维图形的组合变换:将一个复杂的变换分解为几个基本变换，给出各个基本变换矩阵，然后将这些基本变换矩阵按照分解顺序相乘得到相应的变换矩阵，称之为组合变换矩阵。
消隐的概念及作用:当沿着投射线观察三维物体时，由于物体自身某些表面或者由其他物体的影响，造成某些线段或面被遮挡，这些被遮挡住的线被称为隐藏线，被遮挡的面称为隐藏面。将这些隐藏线和隐藏面消除的过程就是消隐。消隐的主要目的是为了提高物体投影图的真实感，消除二义性。
重叠测试；许多物体的投影是由若干个多边形构成，将多边形两两判别，看他们是否有重叠部分，如果不重叠，说明他们肯定互不遮挡。这种方法就是重叠测试。如果两个多边形真有重叠关系，则通过线段求交算法计算其交点。
窗口；用一矩形框在世界坐标系中取出一幅图，此矩形局域就是窗口。
视区；从世界坐标系中用窗口取下来的图形要在设备上的一个矩形区域画出来，这个矩形区域就是视区。
世界坐标系：通常用笛卡尔右手坐标系。设备坐标系：图形终端采用的坐标系。规格设备坐标系：通过将X和Y两个方向的显示坐标区间都折算到0和1的范围内而得到的。
窗口和视区的对应关系：1窗口不变，视区变大，图形变大。2视区不变，窗口变大，图形变小。3窗口，视区的纵横比不同，显示的图形会变形。4窗口，视区大小一样，显示图形不变。
编码裁剪算法原理：首先对直线端点进行编码，将窗口边界延长，把平面划分成9个区。每个区用4位二进制代码表示，将线段两端点的编码逐位进行位逻辑“与”的运算，结果非零，则该线段为不可见线段。
建模技术：是将现实世界中的物体及其属性转化为计算机内部数字化表达的原理和方法。
几何建模：几何建模是以几何信息和拓扑信息来描述物体的建模技术。
几何信息：几何信息指物体在欧式空间的形状、尺寸和位置，基本元素为点、直线、面
拓扑信息：是指拓扑元素（顶点、边棱线和表面）的数量及其相互间的连接关系。
拓扑关系有效性的判断：欧拉公式：V+F-E=2（V-顶点个数，F-面的个数，E-棱边个数）单位实体的欧拉公式：V+F-E=2+R-2H（R-面中环数，H-穿过体的孔洞数）
线框建模：用顶点和边棱线的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型。特点：1所需信息少，数据简单，所占存储空间小，处理速度快2易生成三视图，可用于三维数控加工3容易产生二义性4对于曲面表达式不准确5无法进行消隐干涉检查物性计算
表面建模：是将物体分解为组成物体的表面、边线和顶点，用顶点、边线和表面的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型。特点：1比较完整的描述三维实体的表面信息2适合描述复杂的自由曲面3为有限元网络划分提供数据4用于数控加工。缺：1易产生丢面，裂缝等错误2不宜用作表示机械零件。
实体模型的构建方法：计算机内部存储基本体素，通过布尔运算生成复杂形体。
实体模型在计算机内部的表示方法：边界表示法，构造立体几何表示法，混合表示法，空间单元表示法。
特征建模：特征是一种综合概念，它作为“产品开发过程中各种信息的载体”，除了包含零件的几何拓扑信息外，还包含了设计制造等过程所需要的一些非几何信息。
特征的分类：根据产品生产过程阶段不同而将特征区分为 :设计特征、制造特征、检验特征、装配特征（位置关系，配合约束关系，连接关系，运动关系）等
根据描述信息内容不同而将特征区分为:形状特征、精度特征、材料特征、技术特征等.
有限元分析的基本过程：前置处理-有限元运算-后置处理
为何进行前置处理和后置处理：用有限元法进行结构分析时，需要输入大量的数据，这些数据如果采用人工输入，工作量大、繁琐枯燥且易于出错。当结构经过有限元分析后，亦会输出大量数据。对这些输出数据的观察和分析也是一项细致而难度较大
的工作。因此，要求有限元计算程序应具备前置处理和后置处理的功能。
优化设计：是在计算机广泛应用的基础上发展起来的一项设计技术，以求在给定技术条件下获得最优设计方案，保证产品具有优良性能。
优化设计三要素：1设计变量。2目标函数。3约束条件
仿真：是指通过对模拟系统的实验去研究一个存在或设计中的系统。
仿真的类型：物理仿真和数学仿真。（在产品的分析设计阶段，采用计算机仿真，进入研制阶段，采用半物理仿真，到了系统研制阶段，采用全物理仿真）
成组技术; 是挖掘和利用生产活动中的相似性的技术，通过分类成组，以便最大限度地获取生产活动中的批量效益，在产品设计、工艺设计、加工制造及生产管理等方面都具有广阔的应用前景。
检索式CAPP原理，特点：检索式CAPP系统是将企业现行各类工艺文件，根据产品和零件图号，存入计算机数据库中。进行工艺设计时，可以根据产品或零件图号，在工艺文件库中检索相类似零件的工艺文件，由工艺人员采用人机交互方式进行修改，最后由计算机按工艺文件要求进行打印输出。（输入编号或图号-检索工艺规程-修改编辑工艺规程-输出工艺规程）特点：功能较弱，自动决策能力差，工艺决策完全由工艺人员设计。
派生式CAPP原理，特点：派生式CAPP系统是检索式CAPP系统的发展，是利用零件GT（成组技术）代码（或企业现行零件图编码），将零件根据结构和工艺相似性进行分组，然后针对每个零件组编制典型工艺，又称主样件工艺。工艺设计时，首先根据零件的GT代码或零件图号，确定该零件所属的零件组，然后检索出该零件的典型工艺文件，最后根据该零件的GT代码和其它有关信息对典型工艺进行自动化或人机交互式修改，生成符合要求的工艺文件（输入零件信息-按编码搜索零件族-调用编辑工艺规程-修改工艺规程-输出工艺规程）特点：工作原理简单，容易开发，具有很强的实用性。
创成式CAPP原理，特点：创成式CAPP系统是根据零件信息，通过逻辑规则、公式和算法等，作出工艺决策自动的“创成”一个零件的工艺规程。 （输入零件信息-工艺过程创成-修改工艺规程-输出工艺规程）特点：只能处理简单的，特定环境下的某类特定零件。
数控编程的概念与方法：根据被加工零件的图纸和技术要求工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制成程序文件。这个过程称为零件数控加工程序编制简称数控编程
数控编程方法：手工编程，自动编程
CAM编程中为什么要进行后置处理：各种机床使用的控制系统不同，因此所用的数控指令文件的代码及格式也有所不同。为解决这个问题通常需要设置后置处理文件，根据后置处理文件将生成的刀位源文件转换成指定的数控机床能够执行的数控 数控程序的检验方法：试切，刀具轨迹仿真，三维动态切削仿真和虚拟加工仿真
常用的数据交换接口:1.美国标准（ANSI）IGES 2.国际标准（ISO）STEP3.企业标准：AutoCAD系统的DXF4.其他标准，德国的VDA-FS标准(主要用于汽车工业)；法国的SET标准(主要应用于航空航天工业)等等。 STL文件
集成的概念：集成是基于信息技术的资源及应用聚集成一个协调工作的整体，集成包含功能交互，信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制
PDM以软件为基础，管理所有与产品相关的信息（电子文档、数字化文件、数据库记录等）和所有与产品相关的过程（工作流程和更改流程）技术。它提供产品全生命周期的信息管理，并可在企业范围内为产品设计与制造建立一个并行化的协作环境。
