纺织cad技术文档.doc

1、  CAD/CAM的基本术语：CAD—Computer Aided Design，就是利用计算机及其外部设备帮助设计者进行产品及工程设计。CAM—Computer Aided Manufacture，又称制造自动化系统。就是研究计算机及其外部设备辅助人们进行工程控制和产品开发、生产技术。CAPP— Computer Aided Process Planning，计算机辅助工艺过程设计。是指工艺人员在借助于计算机，根据产品设计阶段给出的信息和产品制造工艺要求，交互或自动地确定产品加工方法和方案。
2、CAD 技术与 CAPP、CAM 技术结合起来，实现设计、制造一体化，具有明显的优越性，其表现为：(1) 有利于发挥设计人员的创造性，将他们从大量繁琐的重复劳动中解放出来，集中精力进行创造性的劳动；(2) 减少了设计、计算、制图、制表所需的时间，缩短了设计周期；(3) 可以从多方案中进行分析、比较、选出最佳方案，有利于实现设计方案的优化；(4) 有利于实现产品的标准化、通用化和系列化；(5) 缩短了产品从设计到生产的周期，缩短了产品的上市周期，提高了产品的质量；(6) 有利于提高产品设计自动化、生产过程自动化的水平，最大幅度地获得满足客户需求的产品，有利于企业提高应变能力和市场竞争力。
3、纺织CAD/CAM的系统构成：纺织CAD/CAM系统构成包括计算机硬件系统和软件系统两个方面。硬件是支撑纺织CAD/CAM系统运行的计算机系统及其外部设备；软件系统主要是纺织CAD/CAM系统开发及运行过程中所需要的系统软件及相关的应用软件。1）硬件系统：（1）计算机、计算机一般可采用小型机、工作站或微机（2）    图形输入设备、图形输入设备除了包括键盘、鼠标外，还包括图形扫描仪、数字化坐标仪及数码相机和摄像机等。（3）图形输出设备、图形输出设备主要包括显示器、打印机及绘图仪等。（4）EPROM编程器EPROM是一种可擦可编程序只读存储器件，经常在纺织CAD/CAM系统中用作输出装置。2）软件系统：纺织CAD/CAM所涉及软件系统主要包括系统软件和应用软件两大类。（1）系统软件系统软件通常是指计算机的操作系统软件。（2）应用软件应用软件是为了完成某一应用目的而开发出来的专用程序系统。纺织CAD/CAM系统所需要的应用软件主要包括三类：①程序设计语言及开发工具软件。②数据库管理系统。③工具软件各类专用纺织CAD/CAM系统主要包括：小提花织物CAD/CAM系统、纹织物CAD/CAM系统、针织物CAD/CAM系统、印花CAD/CAM系统和服装CAD/CAM系统等。下面对这些专用的纺织CAD/CAM系统 。
4、小提花织物CAD/CAM系统主要用于色织产品的设计与生产，其主要功能包括织物设计功能、电子纹板功能、生产工艺管理功能、通信功能及多臂织机的控制等。1)织物设计功能织物设计功能是小提花CAD/CAM系统的主要功能，
主要包括：（1）纱线设计（2）织物组织设计（3）织物外观模拟.（4）标准色卡配色. 2. 电子纹板功能3．生产工艺管理功能4．通信功能5．多臂织机的控制。
5、纹织CAD/CAM系统主要功能：1）纹样扫描2）图案编辑3）意匠修改处理4)纹版处理5)纹版冲机
6、针织CAD/CAM 系统主要包括：针织花型CAD/CAM系统和针织横机CAD/CAM系统。@针织花型CAD/CAM系统（1）花型输入（2）图形编辑（3）数据转换@针织横机CAD/CAM系统主要功能包括：(1) 系统根据输入的参数对款式、织物密度、组织及各部位尺寸进行自动计算并打印出上机工艺单。(2) 系统根据工艺分别计算出各部位线圈个数，并根据输入的各种组织圈重，结合织耗等因素计算出衣片重,进而计算出产品的用纱量和成本。(3) 根据设计出的衣片,将各项收放针、抽中针、起口、落片、翻针等操作折合成机头转数，直接控制电脑橫机生产或在衣片工艺单上打印输出，供橫机生产。(4) 对设计的各部位衣片尺寸表、各种子规格的工艺单打印输出，并具有产品检索及非标准产品工艺单打印输出等功能。
7、印花CAD/CAM包括的主要功能有：1）计算机辅助花型设计2）电脑分色描稿3）计算机直接制网4)数码喷射印花
8、服装CAD/CAM其系统主要功能包括：1）款式效果设计2）结构样片设计3）推版放码4）排料工艺设计5）三维立体效果显示6）电脑试衣
9、纺织CAD/CAM的发展历程@基本历程(1)技术准备期(2)开发应用期
(3)实用化推广期(4)普遍应用期(5)标准化、智能化、集成化的发展期。
10、  纺织CAD/CAM系统发展现状及存在的问题（1）模块级开发，集成化不高。（2）与CAM结合程度不高。（3）织物外观仿真效果有待于进一步的加强。（4）纺织产品设计模型难以面向产品的整个生命周期，目前模型侧重于纺织产品最终形状的几何描述，难以支持面向纺织生产过程及性能设计的建模
（5) 纺织CAD/ CAM 软件的运行环境限于单机或局域网内运行，无法在互联网上应用，从而无法利用Internet的资源优势。
11、纺织CAD/CAM的发展趋势：（1）CAD、CAPP、CAM系统的集成。（2）纺织CAD与服装CAD、室内装饰CAD系统相集成。3）网络化发展方向。（4）智能化发展方向。（5）向企业信息化方向延伸。
12、计算机语言从其发展来看经历了机器语言、汇编语言、高级语言及面向对象的程序设计语言四个阶段。1）对象（Object）及封装（Encapsulation）程序中的“对象”，是数据与方法的统一体，是对数据和方法的进一步概括和抽象。方法在这里是函数或过程的统称。对象将数据和处理这些数据的方法封装在一个逻辑实体中，用其中的数据（或称数据结构）来描述实体的属性，用其中的方法来描述实体的行为。一个对象就对应于客观世界中的一个实体。2） 消息（Message）客观世界中，实体之间靠消息取得联系。模拟这一点，对象之间也用消息传递，并通过消息的传递达到协同动作的目的。3）类（Class）有些对象具有相似的特点，可用“类”将这些共同点概括起来。类就是这些相似对象的共同描述，或者说类是一组对象的“模板”。由对象概括成类，是由个性到共性的抽象。类是抽象的概念，而对象代表具体的事物。4）继承（Inheritance）继承是指从已定义的类导出一个新类时，新类将自动包括原有类的全部数据和方法的一种属性。5）多态（Polymorphism）多态是指允许存在同名而行为方式不同的方法。它可表现于一种类派生的多个对象之间，还可表现于来得继承之间。虚拟继承是多态的重要方面。
13、面向对象程序设计的方法与优点：从宏观上看，包括三个步骤（1）将相同特征的对象抽象成类，建立“类库”；（2）从类派生出对象组建程序；（3）为对象处理消息编写程序段。优点：面向对象不仅是一种程序设计方法，还是一种分析方法、思维方法和构造系统的方法。从程序设计的角度，面向对象程序设计最大的优点是“软件重用”（Software Reuseable）方面的突破。
14、几种主流的面向对象程序设计语言：现在比较流行的面向对象的程序设计语言环境主要有Visual Basic、Visual C＋＋、Delphi、Power Build、Java、C#等等
15、数据的存储与管理方式：目前数据的存储与管理一般分为两种，分别是基于文件系统方式和基于数据库系统方式。但是用文件系统来组织与管理数据，往往存在这样一些问题：①数据的冗余度大。②数据和应用程序过分依赖。③缺乏对数据进行控制的统一方法。④数据存储组织的粒度大。数据库系统具有下列优点：①数据独立。②最小的数据冗余。③可避免数据的不一致性.④实现了数据的共享。⑤保证数据的安全性。
16、数据库的类型：数据库可根据其数据结构、数据库操作集合和完整性规则集合的不同可分为四种不同类型的数据库：层次型数据库、网状数据库、关系数据库和面向对象数据库。
17、关系型数据库的基本概念l数据库（Database）：指长期储存在计算机内的、有组织的、可以共享的数据集合。关系型数据库由表构成。l关系(Relation)：关系即由若干列及若干行组成的一张二维表。如表2-1所示。l属性(Attribute)：二维表中每一列代表一个属性。给每一列起一个名称即为属性名。l元组(Tuple)：二维表中每一行称为一个元组或称一条记录。l域(Domain)：属性取值的范围。例如，整数集合、字符集合等。l关键字（Key）：二维表中的一个或几个属性构成的属性组。它能唯一地标识二维表中的一个元组。l关系模式（Relation Schema）：由关系名及组成关系的所有属性名所构成。通常，记以R(A1，A2…An)。其中，R为关系名；A1，A2，…，An为属性名。它就是关系型数据模型的数据结构框架，或称为关系框架。l实体（Entity）：它是客观存在并可以相互区分的事物。如人、物，还可以是概念或事物与事物的联系，如一本书、一个职员、一个部门等。l数据完整性（Data Integrity）：就是为了保证数据库中数据的准确性而提出的一系列约束条件，一般包括实体完整性、参照完整性、用户定义完整性；l主键（Primary Key）：从关系中的一个或多个关键字中选出其中的一个称之为主键。主键能够保证实体完整性。l外键（Foreign Key）：某个关系中的一个或一组属性，它们不是本关系的主键，但是它们是另一个关系的主键，那么这一个或一组属性就是本关系的外键。外键能够有效地保证参照完整性。l SQL（Structured Query Language）：全称为结构化查询语言，美国标准化组织ANSI和国际标准化组织ISO于1989年4月提出了具有完整性增强特征的SQL标准。它是由数据定义语言DDL（Data Definition Language）、数据操纵语言DML（Data Manipulation Language）、数据控制语言DCL（Data Control Language）所构成。
18、E-R模型涉及的基本概念包括：l实体(Entity)。现实世界要处理对象的抽象，其含义前面已介绍过。l属性(Attribute)。实体所具有的某种特性。一个实体可由若干个属性来刻画，l联系。表达实体集之间的联系。主要有三种联系类型：①一对一的联系②一对多联系③多对多联系（2）E-R模型的表示方法:l用长方形表示实体，框内写实体名。l用椭圆形表示实体的属性，并用连线将属性与实体相连。l用菱形表示实体之间的联系，框内(或框旁)写上联系名，用连线将菱形与相应的实体相连，并在连线旁标记联系的类型。(3) 具体构造E—R模型的步骤: 具体构造E—R模型的步骤（1）实体与属性标识。（2）确认实体间的联系。（3）给实体与联系加上描述属性。（4）局部数据模型集成为全局数据模型。
19、图形显示设备是交互式纺织CAD系统中必不可少的重要设备，常用的是阴极射线管（CRT）结构。其它还有液晶显示器、等离子显示器等，但到目前为止，其应用的广泛性还不及CRT显示器。
20 .显示系统的性能指标：（1）显示图像的大小。（2）灰度分辨率 （3）显示系统中的电噪声还会使被显示点的光强度和位置产生偏差。
20、显示器根据其扫描方法分为随机扫描显示器与光栅扫描显示器。在随机扫描显示器中的电子束的定位和偏转是随机的，只扫描荧屏上要显示的部分. 而光栅扫描显示器工作与电视相同，其图像是通过控制电子束的亮度来构成的，而电子束则是以确定的水平线数（即行数）从左到右对整个屏幕进行扫描。电子束的强度受时间控制，因此当扫过一个亮点时，电子束强度为最大，而当扫过的暗区域时则为最低。
21、当光照射到一个物体的表面上时，物体对光会产生反射（reflection）、透射（transmission）、吸收（absorption）、衍射（diffraction）、折射（refraction）和干涉（interference）. 简单光反射模型模拟物体表面对光的反射作用。在这个模拟中，假设光源是点光源，物体对光的反射作用被细分为镜面反射（specular reflection）和漫反射（diffuse reflection）。
理想漫反射模型:
（2-10）
式中：——入射光的强度，即点光源的光强；
——物体的漫反射系数，为0~1之间的一个常数，的大小取决于物体的材料属性和入射光的波长；
——光线的入射角，即L与N之间的夹角。
在L和N都格式化为单位向量时，式（2-10）可以写成
（2-11）

图2-18 理想漫反射
镜面反射光模型
P为物体表面上的一点，N为该点的法向，L为从点P指向点光源的向量，即入射光线的反方向，R为镜面反射方向，V为观察方向。于是，镜面反射光的光强可表示为：
（2-12）
式中，——镜面反射光在观察方向的强度；
——点光源的强度；
——物体的镜面反射系数为观察方向V与镜面反射方向R之间的夹角；
n——一个反映物体表面光泽度的常数。

22、@配棉的目的和选配原则:（1）目的：配棉就是对不同唛头的原棉在生产之前进行原料的选择和搭配.（2）选配原则：在进行原料选配的过程中，应遵循以下原则：①满足最终产品的特征和品质要求：②稳定生产，提高劳动生产率,③降低生产成本. @传统配棉的思想方法传统配棉由配棉工程师针对某一纱线品种从数百种原棉唛头中选择合适的原棉唛头并确定混纺比，可以简称为分类排队法．计算机辅助配棉系统功能（1）原理：计算机辅助配棉系统应用人工智能模拟全过程，即通过对成纱质量进行科学预测，再根据分类排队的思想，利用计算机对原料进行筛选，使生产出来的纱线质量接近均匀稳定，从而保证同批产品质量的稳定。并对库存原棉进行全面管理，提供准确的库存数据，保证了自动配棉的顺利完成。（2） 系统构成及主要功能：系统主要包含3个子系统，即用户管理、原棉库存管理、自动配棉子系统. @系统的数据库设计:系统采用MS SQL Server 2000进行数据库表的设计，所涉及的数据库表包括原棉库存表、进出库表、配棉表、接批差异表、原棉物理指标表等
23、精纺毛纱工艺CAD系统1．     毛型纺纱工艺流程毛型纺纱系统根据产品要求及加工工艺的不同，主要分粗梳毛纺、精梳毛纺两种系统。（1）    粗梳毛纺系统粗梳毛纺的工序少、流程短，其纺纱工艺过程如下：原毛→初步加工→和毛加油→粗纺梳毛→细纱→后加工→粗纺毛纱
粗纺毛纱的主要特点是线密度较大（50～500tex），成纱内部纤维的伸直平行度及整齐程度较差，纱线表面还有毛茸。经过缩绒等后整理工序的处理后，使呢面织物具有毛绒感。（2）    精梳毛纺系统精梳毛纱一般较细，对纱的条干、强力等要求较高，因而对原料的细度、长度及其均匀度的要求也较高，其纺纱工艺过程如下：原毛→初步加工→毛条制造→（条染复精梳）→前纺工程→后纺工程→精纺毛纱由于精梳毛纺系统的工序多、流程长，因此在上面的流程中只列出了各个阶段的名称，每一阶段的详细过程还可以进一步展开。例如，条染复精梳过程的工艺流程如下：精梳毛条→松团→装筒→染色→脱水→复洗→混条（1～4道）→针梳→精梳→条筒针梳→末道针梳→有色毛条
24、功能模块设计:
（1）经山形子模块
f=N1-f;
for(j=kj+1;j<=N2;j++)
{ for(i=1;i<=N1;i++)
{ if((i+f)>N1)
W[i][j]=W[i+f-N1][j-1];
else
W[i][j]=W[i+f][j-1]; } }
（2）经破斜子模块
for(i=1;i<=N1;i++)
{ if(W[i][kj]==0)
W[i][kj+1]=1;
else
W[i][kj+1]=0; }
f=N1-f;
for(j=kj+2;j<=N2;j++)
{ for(i=1;i<=N1;i++)
{ if((i+f)>N1)
W[i][j]=W[i+f-N1][j-1];
else
W[i][j]=W[i+f][j-1]; } }
（3）纬山形子模块
j=1;
for(i=0;i<=m-1;i++)
{ while(c[i]>0)
{ W[N1][j]=1;
j++;
c[i]--; }
while(d[i]>0)
{ W[N1][j]=0;
j++;
d[i]--; } }
for(i=N1-1;i>=N1-kw+1;i--)
{ for(j=1;j<=N2;j++)
if((j-f)<=0)
W[i][j]=W[i+1][j-f+N2];
else
W[i][j]=W[i+1][j-f]; }
f=N2-f;
for(i=N1-kw;i>=1;i--)
{ for(j=1;j<=N2;j++)
if((j-f)<=0)
W[i][j]=W[i+1][j-f+N2];
else
W[i][j]=W[i+1][j-f]; }
（4）纬破斜子模块
for(j=1;j<=N2;j++)
{ if (W[N1-kw+1][j]==0)
W[N1-kw][j]=1;
else
W[N1-kw][j]=0; }
f=N2-f;
for(i=N1-kw-1;i>=1;i--)
{ for(j=1;j<=N2;j++)
{ if((j-f)<=0)
W[i][j]=W[i+1][j-f+N2];
else
W[i][j]=W[i+1][j-f]; } }
（5）菱形斜纹子模块
j=1;
for(i=0;i<=m-1;i++)
{ while(c[i]>0)
{ W[N1-j+1][1]=1;
j++;
c[i]--; }
while(d[i]>0)
{ W[N1-j+1][1]=0;
j++;
d[i]--; } }
for(j=2;j<=jx;j++)
{ for(i=N1-jx+1;i<=N1;i++)
{ if((i+f)>N1)
W[i][j]=W[i+f-jx][j-1];
else
W[i][j]=W[i+f][j-1]; } }
f=N1-f;
for(j=jx+1;j<=N2;j++)
{ for(i=N1-jx+1;i<=N1;i++)
{ if((i+f)>N1)
if(i+f-N1<N1-jx+1)
W[i][j]=W[i+f-N1+jx][j-1];
else
W[i][j]=W[i+f-N1][j-1];
else
W[i][j]=W[i+f][j-1]; } }
for(i=1;i<=N1-jx;i++)
for(j=1;j<=N2;j++)
W[i][j]=W[2*(N1-jx+1)-i][j];