1、ICS 35.240.50 L 67 gB 和国国家标准-H: -、中华人民GB/T 25108-2010 三维CAD软件功能规范Function specification for three-dimensional CAD software 2010-09-02发布2010-12-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检夜总局中国国家标准化管理委员会发布G/T 25108-2010 目次前言.1 l 范围2 术语、定义和缩略语. 2. 1 术语和定义2.2 缩略语23 基本功能.2 3.1 系统综合功能.2 3.2 三维造型及零件设计功能.3 3.3 零件库功能.4 3.4 装配功
2、能.5 3. 5 工程图功能53. 6 渲染.7 3. 7 数据接口功能.7 4 扩展功能.7 4. 1 复杂装配功能4.2 三维模型与图纸的双向关联4. 3 渲染4.4 系统集成与数据共享功能4. 5 协同设计与网络制造.8 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.10目。吕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CSAC/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、闰光荣、王志强、刘守华、陈卫东。GB/T 25108-
3、2010 I GB/T 25108-2010 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、定义和缩畸语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assembling restriction 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、插入等。2.1.3 布尔运算boolean op
4、eration 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bounded surface 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的任何复杂边界曲线。2. 1. 5 数据接口data interface 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feature modeling 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
5、、精度特征、材料特征和其他相关特征。2.1.8 物性分析mass-properties analysis 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part Iibrary 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。1 GB/T 25108-2010 2. 1. 10 渲染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
6、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solid modeling 在曲面模型的基础上采用实体的方法表示形体。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廓之外。该面的边界通常由简单的解析曲线构成，一般用作带有复杂边界曲线的有界曲面。2. 1. 14 曲面造型surface modeling 在线框造型的基础上增加面的信息，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，可以实现自动消除隐藏线和隐藏面以及数控加工程序计算。2. 1. 15 三维CADth
7、ree dimension computer aided design; 3D-CAD 以三维数据模型为基础的计算机辅助设计。2. 1. 16 线框造型wireframe modeling 由有限个空间点以及满足一定拓扑关系的成对点之间相连的线(直线或曲线)构成的三维几何模型。2.2 缩略语下列缩略语适用于本标准:CAD 计算机辅助设计(ComputerAided Design) CAE 计算机辅助工程(CotnputerAided Engineering) CAM 计算机辅助制造CComputerAided Manufacturing) CAPP 计算机辅助工艺规划(ComuterAided
8、 Process Planing) ERP 企业资掠规划CEnterpriseResource Planing) PDM 产品数据管理CProductDat Management) RPM 快速原型制造CRapidPrototyping Manufacturing) 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2 用户界面应具备下列功能:a) 文字或图符菜单、下拉式菜单、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;GB/T 25108-2010 b) 动态
9、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)、图形曳移;b) 曲面和线框图显示及轮廓图显示;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hd) 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) 渲染图(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
10、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pb) 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。3.2 三维造型及零件设计功能3.2.1 参数化草圄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;c) 尺寸约束和结构约束:尺寸约束中的尺寸标注应包括3.5. 4 a)款规定的功能，其还应包括相关几何元素的距离约束、
11、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I团、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) 过夜曲线、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); 3 GB/T 25108-2010 g) 单曲线分析与计算(切矢、曲率、坐标值反求参数值、样条曲线的控制顶点及其权
12、因子、控制多边形等); 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;j) 求截面线。3.2.3 曲面造型功能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zd) 曲面等距和曲面变距;e) 曲面过渡(两曲面间或多曲面间、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、剪裁、分割、修改曲面的控制顶点位置及权因子、裁剪面的恢复;f) 单曲面分析与计算(切矢、法矢、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) 取子曲面片、曲面的
13、轮廓线、曲面的等参数线、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); j) 用抽取实体表面、抽取曲面(组)中的面片生成曲面。3.2.4 实体造型功能实体造型功能应包括: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) 实体生成方法扫成法(Sweeping)生成、旋转法生成、广义扫成法生成、非均匀有理B样条法(NURBS)、其他; c) 几何体间的并交差布尔运算功能，雕塑曲面与实体间的布尔运算功能;d) 局部操作(剖切、拔模、圆角、倒角、局部拉伸、布尔运算后的实体的过渡圆角); e) 实体的编辑(拷贝、镜像、阵列、
14、删除、回退CUndo)与重作CRedo)、平移飞旋转、缩放、几何元素查询、几何信息的修改、链接); f) 实体抽壳、曲面模型转换为实体模型、多曲面加厚转换为实体Eg) 三维实体向二维的转换与数据传递(生成轮廓图及消隐); h) 实体加工信息的提取#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
15、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;4 GB/T 25108-2010 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30lOO种的装配要求hb) 装配约束(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，即体积、质
16、量、重心、静惯性矩、惯性矩、惯性积等计算。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辑功能应包括:a) 三维模型与二维图形的关联功能;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) 三维模型改变时标注尺寸值和尺寸位置的自动更新;e) 剖视图随三维自动关联更新pf) 视图的增、删、改;g) 形位公差，粗糙度等工程标注随三维自动关联更新。3.5.2 基本绘圄功能基本绘图功能应包括:a) 建立坐标孟统，如直角坐标系、极坐标系;b) 点、中心标记(点的绝对直角坐标输入法、点的相对直角坐标输入法、点的绝对极坐标输入法、点的相对极坐标输入法); c) 绘
17、制线段、直线、折钱多段连线(折线)、两点连直线、水平线及垂直线、作直线与X轴成定角、向已知直线作垂直线、作已知线段的平行线、作直线与己知直线成定角、由圆外一点向圆或圆弧作切线或法线、作两已知圆(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w线、复杂大图形任意两点间连直线; d) 绘制圆弧、圆(给定圆心和半径作图、己知圆心和两点作困弧、作同心圆、过已知三点作圆或圆弧、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、给定圆心作圆与己知圆相切、给定圆心作圆与己知直线相切); e) 绘制椭圆、椭圆弧;f) 绘制
18、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5 GB/T 25108-2010 交、圆与曲线求交、曲线与曲线求交); b) 在两相交直线之间给定位置作倒角;c) 相邻两图形元素之间给定位置作倒圆(用给定半径在两直线之间作过技圆角、用给定半径在直线与圆弧之间作过渡圆角、用给定半径在两圆弧之间作过渡圆角、用给定半径在直线和曲线之间作过渡圆角、用给定半径在圆与曲线之间
19、作过渡圆角、用给定半径在两曲线之间作过渡圆角); d) 两个或多个闭合图形之间的逻辑操作(布尔并运算、布尔差运算、布尔交运算he) 等分已知线段;f) 等分已知圆(弧hg) 等分曲线;h) 多义线编辑;i) 修改图形元素的几何数据;j) 修改图形元素的属性(颜色、所属层、线型、可见性hU 平移复制、旋转复制、镜像复制、阵列复制;1) 图形的平移、旋转、拉伸、图形缩放;m) 图块之间消隐;n) 选取图形方式(全部选取、从当前选择集中屏蔽指定元素、只选择符合指定条件的元素、矩形域窗口选择、矩形域交叉窗口选择、多边形域窗口选择、多边形域交叉窗口选择); 0) 剪裁指定域内或外的图形元素(用逐个选取方
20、式剪裁、矩形窗口剪裁、多边形窗口剪裁、封闭环剪裁); p) 选择集或选择过滤条件(层、几何元素、颜色等)。3.5.4 标注功能标注功能应包括:a) 尺寸标注(线性尺寸标注、圆或圆弧直径的标注、圆柱直径标注、圆或圆弧半径的标注、角度尺寸标注、弧长尺寸标注、尺寸公差标注、修改尺寸数值及标注方式的命令与变量、智能尺寸标注); b) 粗糙度标注;c) 形位公差标注(形状公差、位置公差); d) 公差符号标注(定位基准符号、公差带、直径符号、配合与精度、箭头); e) 剖面线(选取目标的方式、提供剖面图案的种类、提供给用户开发新剖面符号的方法hf) 字符(英文、数字、汉字)标注(设定字符型号、给定字符大
21、小参数、颜色、文本字体倾斜角度、给定文本字符位置、输入英文字符、输入汉字、字符串编辑); g) 其他(焊接、锥度)。3.5.5 图纸幅面定义功能图纸幅面定义功能应包括定义图幅格式类型、图纸标题栏、明细表栏、其他表栏。3.5.6 绘图辅助功能6 绘图辅助功能应包括:a) 目标捕捉(圆及弧的圆心、切点、中点、端点、交点、垂足点、最近点hb) 提供正交方式绘图;c) 初始化功能(图形屏幕范围的设定、光标捕捉精度、栅格显示精度); d) 建立用户坐标系统(在屏幕任意位置设定新原点、任设坐标轴方向、绕Z坐标轴旋转); d 图形的二维定位;f) 线型、颜色设定;G/T 25108-2010 g) 专门窗口
22、中滚行显示交互作图的有关信息;h) 回退CUndo)、重作CRcdo)操作;i) 缺省值表操作;j) 公制与英制的换算。3.6 渲染渲染应包括材质、纹理、图案、色彩、光源的处理。3. 7 数据接口功能数据接口功能应包括:a) 支持多种国家或国际标准接口，如IGES、STEP;b) 支持多种工业或事实标准接口，如X_T , SA T , STL, VRML , bXF。4 扩展功能4. 1 复杂装配功能复杂装配功能应包括:a) 运动仿真;b) 平面副Ec) 圆柱副。4.2 三维模型与图纸的双向关联三维模型与图纸的双向关联应包括下列功能:a) 投影尺寸值和位置改变时三维模型的自动更新;b) 标注尺
23、寸值和尺寸位置改变时三维模型的自动更新;c) 图纸尺寸驱动三维数据更改;d) 在二维图形中插入驱动尺寸实现三维模型更新;e) 在二维图形中修改驱动尺寸实现三维模型更新。4.3 渲染渲染应包括反走样。4.4 系统集成与数据共事功能4.4.1 与PDM集成与PDM集成应包括下列功能:a) 提取产品装配结构及BOM表信息的功能;b) 提取产品型号、名称等信息的功能;c) 提取零部件信息的功能，包括零部件代号、名称、材料、质量、体积、数量等;d) 提取CAD文件版本信息和设计、审批、标准化人员信息的功能;e) 支持图号与材料编号等数据的共享与控制，实现数据一致性;f) 支持标准件库的数据共享与控制，实
24、现标准件库的一致性;g) 支持在PDM中修改零部件属性或装配结构信息，并互动到三维CAD系统中的功能;h) 支持在PDM系统中增加系列件配置或修改尺寸参数，三维CAD系统能按尺寸变化显示的功能;i) 提供从PDM中激活本CAD系统的方式，以实现对CAD模型文件的浏览及编辑;j) 提供在不启动CAD系统的情况下浏览三维模型的功能;k) 提供不同权限下三维CAD文件的操作控制(如只读方式、可编辑方式)。4.4.2 与CAPP/CAM集成与CAPP/CAM集成应包括下列功能:7 GB/T 25108-2010 a) 提取几何信息(包括几何尺寸、坐标系等)的功能;b) 提取特征信息的功能;c) 提取零
25、件信息的功能，包括零件代号、名称、材料、质量、体积、数量等;d) 提取技术要求信息的功能;e) 提取几何精度信息的功能，包括尺寸公差、形位公差与表面粗糙度;f) 支持在CAPP/CAM系统中浏览、处理CAD三维模型和二维图形的功能。4.4.3 与CAE集成与CAE集成应包括下列功能:a) 提取几何信息的功能;b) 提取拓扑信息的功能;c) 提取零件材料信息的功能;d) 提取特征信息的功能;e) 提取载荷信息的功能;f) 提取约束条件的功能;g) 提取装配关系的功能;h) 具有针对CAE系统的前处理模块。4.4.4 与ERP集成与ERP集成应包括下列功能:a) 提取产品装配结构及BOM表信息的功
26、能;b) 提取产品型号、名称等信息的功能;c) 提取零部件信息的功能，包括零部件代号、名称、材料、质量、体积、数量等;d) 支持图号与材料编号等数据的共享与控制，实现数据一致性;e) 支持标准件与材料等数据的共享与控制，实现数据一致性;f) 与其他CAD软件的集成;g) 可识别并读入其他CAD系统文件。4.4.5 与RPM集成与RPM集成应包括下列功能:a) 提供经过表面离散化处理的三维CAD模型;b) 提供材料信息的提取功能。4.5 协同设计与网络制造4.5.1 协同设计协同设计应包括下列功能:a) 支持多媒体网络会议提供即时通信功能;b) 数据发布功能，用户可以基于Web方式浏览并进行视图
27、操作(缩放、拖动、旋转hc) 基于Web的审阅和批注，多用户标注信息合并功能;d) 基于Web的属性查询，几何测量及造型编辑修改功能;e) 模型的压缩编码和渐进传输，网络环境下的快速传输;f) 基于Web的分布式管理实现分层次用户、角色、权限的管理，提供访问控制。4.5.2 协同制造协同制造应包括下列功能:a) 工艺数据和知识的共享管理;b) 设备的共享与管理;c) 制造任务的分配。8 5 软件可扩展功能5. 1 功能扩充功能扩充应包括:a) 能够定制用户需要的图形库;b) 能够定制用户需要的线型库;c) 能够定制用户需要的符号库。5.2 二次开发接口二次开发接口应包括:a) 多种语言的开发环
28、境(VC、VB/VBA、宏等); b) 可以创建和编辑草图;c) 可以创建和编辑实体;d) 可以创建和编辑特征，如孔、凸台、倒角等;的可以创建和编辑曲面;f) 可以创建和编辑尺寸及符号标注;g) 可以创建和编辑尺寸公差、形位公差和表面粗糙度;h) 可以创建和编辑工程图，包括图纸、标题栏、明细栏等项目;GB/T 25108一2010i) 是否可以对开发生成的眼代码加密(将开发生成的源代码编译为可执行程序或对脚本语言编写的程序加密); j) 可以创建自定义菜单、工具栏。5.3 与其他程序的共享和数据交流与其他程序的共享和数据交流应包括:a) 具有图形浏览接口，即其他系统可以在CAD系统之外浏览相关
29、CAD系统的图形件。b) 具有CAD工程图管理信息提取接口。具有提取CAD数据文件中图纸管理信息的功能，包括图纸幅面、标题栏信息、明细表信息以及装配结构信息。c) 具有CAD工程图管理信息修改接口。提供在本CAD系统之外修改CAD工程图管理信息的接口。9 GB/T 25108-2010 参考文献lJ 制造业信息化工程应用软件产品测评规范第1部分:基本原则.2J GB/T 8567-1988 计算机软件产品开发文件编制指南.3J GB/T 11457-1995 软件工程术语.4J GB/T 16260-1996信息技术软件产品评价质量特性及使用指南CidtISO/IEC 9126: 1991).
30、 10 5J GB/T 16680-1996 软件文档管理指南CneqISO/IEC TR 9294:1990). 6J GB/T 17544一1998信息技术软件包质量要求和测试CidtISO/IEC 12119一1994).7J GB/T 18229一2000CAD工程制图规则.8J GB/T 18784-2002 CAD/CAM数据质量.2日|OFmNH阁。国华人民共和国家标准三维CAD软件功能规范GB/T 25108-2010 中晤中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销晤印张1字数22千字2010年10月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2010年10月第一版等定价18.元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-40429 GB/T 25108-2010 打印H期:2010年11月9日F002
