Tổng hợp các kiến thức về CAD-CAM - Chương 1

C1 CAD-CAM> TONGQUAN

1

GVC NGUYỄN THẾ TRANH

Chương 1.

TỔNG QUAN VỀ CAD/CAM
1.1 VAI TRÒ VÀ CHỨC NĂNG CỦA CAD/CAM
TRONG NỀN SX HIỆN ĐẠI.
1.1.1 Giới thiệu về CAD/CAM hay CAO/FAO.
Thiết kế và chế tạo có sự tham gia của máy vi tính (CAD/CAM hay
CAO/FAO) thường được trình bày gắn liền với nhau. Thật vậy, hai lĩnh vực ứng
dụng tin học trong ngành cơ khí chế tạo này có nhiều điểm giống nhau bởi
chúng đều dựa trên cùng các chi tiết cơ khí và sử dụng dữ liệu tin học chung: đó
là các nguồn đồ thị hiển thị và dữ liệu quản lý.
Thực tế, CAD và CAM tương ứng với các hoạt động của hai quá trình hỗ
trợ cho phép biến một ý tưởng trừu tượng thành một vật thể thật. Hai quá trình
này thể hiện rõ trong công việc nghiên cứu (bureau d’étude) và triển khai chế
tạo (bureau des méthodes).
Xuất phát từ nhu cầu cho trước, việc nghiên cứu đảm nhận thiết kế một
mơ hình mẫu cho đến khi thể hiện trên bản vẽ biễu diễn chi tiết. Từ bản vẽ chi
tiết, việc triển khai chế tạo đảm nhận lập ra quá trình chế tạo các chi tiết cùng
các vấn đề liên quan đến dụng cụ và phương pháp thực hiện.
Hai lĩnh vực hoạt động lớn này trong ngành chế tạo máy được thực hiện
liên tiếp nhau và được phân biệt bởi kết quả của nó.
* Kết quả của CAD là một bản vẽ xác định, một sự biểu diễn nhiều hình chiếu
khác nhau của một chi tiết cơ khí với các đặc trưng hình học và chức năng. Các
phần mềm CAD là các dụng cụ tin học đặc thù cho việc nghiên cứu và được
chia thành hai loại: Các phần mềm thiết kế và các phần mềm vẽ.

* Kết quả của CAM là cụ thể, đó là chi tiết cơ khí. Trong CAM không truyền đạt
một sự biểu diễn của thực thể mà thực hiện một cách cụ thể công việc. Việc chế
tạo bao gồm các vấn đề liên quan đến vật thể, cắt gọt vật liệu, công suất của
trang thiết bị, các điều kiện sản xuất khác nhau có giá thành nhỏ nhất, với việc
tối ưu hoá đồ gá và dụng cụ cắt nhằm đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
cơ khí.
Nhằm khai thác các cơng cụ hữu ích, những ứng dụng tin học trong chế
tạo không chỉ hạn chế trong các phần mềm đồ hoạ hiển thị và quản lý mà cịn sử
dụng việc lập trình và điều khiển các máy công cụ điều khiển số, do vậy đòi hỏi
khi thực hiện phải nắm vững các kiến thức về kỹ thuật gia công.


2

C1 CAD-CAM> TONGQUAN

GVC NGUYỄN THẾ TRANH

Trong chế tạo, việc sử dụng các dữ liệu tin học phải lưu ý đến nhiều mối
quan hệ ràng buộc. Các ràng buộc này nhiều hơn trong thiết kế. Việc cắt gọt vật
liệu trên một máy công cụ điều khiển số hay một máy công cụ vạn năng thông
thường là như nhau, trong hai trường hợp vật liệu khơng thay đổi về tính chất.
Trong khi đó các dữ liệu tin học có trong mơi trường cơng nghiệp cũng có
trong các xưởng gia cơng. Các nguồn dữ liệu này cải thiện kỹ thuật chế tạo,
chuyển đổi phương pháp và dẫn đến thay đổi quan trọng trong các cơng việc
hồn thành khi lập qui trình cơng nghệ cũng như trên vị trí làm việc. Ngồi cơng
việc cho phép điều khiển số các nguyên công gia công, việc thiết lập các dữ liệu
tin học mang lại nhiều sự cải thiện về kết cấu liên quan đến cấu trúc máy và đồ
gá, các phương pháp chế tạo và kiểm tra sản phẩm, thiết kế dụng cụ cắt và các
cơ cấu tự động khác. Mặt khác, các ứng dụng tin học này cũng cho phép khai

thác tốt hơn các khả năng mới của máy và dụng cụ.
Ngày nay việc chuyển biến từ một ý tưởng trừu tượng thành một sản
phẩm thực tế có thể theo một q trình hồn tồn được chi phối bởi máy tính
điện tử, như sơ đồ hình 1.1 đã chỉ rõ.
BUREAUTIQUE
ET COMMUNICATION

ADMINISTRATION
ET GESTION

CONCEPTION, MODELISATION,
ANALYSE ET INGENIERIE ASSISTE PAR
ORDINATEUR (CAO - IAO)

BUREAU
D’ETUDE

CAO

FABRICATION
INTEGREE
SUR
ORDINATEUR
(FIO)

DESSIN ASSISTE PAR
ORDINATEUR (DAO)

PROCEDES, SIMULATION, PROGRAMMATION

FAO
MOCN

MOCN

AUTOMAT

BUREAU
DE
METHODES

ROBOT

CONTRÔLE DE QUALITÉ

INVENTAIRE ET MANUTENTION

Hình 1.1 - Sơ đồ CAO - FAO - FIO

ADMINISTRATION ET
GESTION


C1 CAD-CAM> TONGQUAN

3

GVC NGUYỄN THẾ TRANH

Ta phân biệt hai loại dụng cụ tin học trong nghiên cứu thiết kế:

- Các phần mềm vẽ có sự tham gia của máy tính điện tử
(Dessin Assisté par Ordinateur-DAO hay Computer Aided Drawing - CAD).
- Các phần mềm thiết kế có sự tham gia của máy tính điện tử
(Conception Assistée par Ordinateur-CAO hay Computer Aided Design-CAD).
Trong tiếng Anh ta sử dụng từ CAD chung cho cả hai phần mềm này.
Trong triển khai chế tạo ra sản phẩm từ bản vẽ thiết kế, ngày nay có các phần
mềm ứng dụng đó là các phần mềm chế tạo có sự tham gia của máy tính điện tử
( Fabrication Assistée par Ordinateur - FAO
hay Computer Aided Manufacturing - CAM)
Khi sự tích hợp trên máy tính điện tử cho các hoạt động thiết kế và chế
tạo được thực hiện, tức là khi việc thực hiện có thể trực tiếp dựa vào các dữ liệu
số được tạo ra bởi việc thiết kế, tập hợp các hoạt động đặc trưng của CAD/CAM
được mô tả dưới khái niệm chế tạo được tích hợp bởi máy tính điện tử
( Fabrication Intégrée par Ordinateur - FIO
hay Computer integrated Manufacturing - CIM).
Do vậy CIM biểu diễn các hoạt động tương ứng với thiết kế, vẽ, chế tạo
và kiểm tra chất lượng của một sản phẩm cơ khí.
1.1.2 Đối tượng phục vụ của CAD/CAM.
Xu thế phát triển chung của các ngành công nghiệp chế tạo theo công
nghệ tiên tiến là liên kết các thành phần của qui trình sản xuất trong một hệ
thống tích hợp điều khiển bởi máy tính điện tử (Computer Integrated
Manufacturing - CIM).
Các thành phần của hệ thống CIM được quản lý và điều hành dựa trên cơ
sở dữ liệu trung tâm với thành phần quan trọng là các dữ liệu từ q trình CAD.
Kết quả của q trình CAD khơng chỉ là cơ sở dữ liệu để thực hiện phân
tích kỹ thuật, lập qui trình chế tạo, gia cơng điều khiển số mà chính là dữ liệu
điều khiển thiết bị sản xuất điều khiển số như các loại máy công cụ, người máy,
tay máy công nghiệp và các thiết bị phụ trợ khác.
Cơng việc chuẩn bị sản xuất có vai trị quan trọng trong việc hình thành
bất kỳ một sản phẩm cơ khí nào.

4

C1 CAD-CAM> TONGQUAN

GVC NGUYỄN THẾ TRANH

Công việc này bao gồm:
- Chuẩn bị thiết kế ( thiết kế kết cấu sản phẩm, các bản vẽ lắp chung
của sản phẩm, các cụm máy.v.v...)
- Chuẩn bị cơng nghệ (đảm bảo tính năng cơng nghệ của kết cấu,
thiết lập qui trình cơng nghệ)
- Thiết kế và chế tạo các trang bị công nghệ và dụng cụ phụ v.v...
- Kế hoạch hố q trình sản xuất và chế tạo sản phẩm trong thời
gian yêu cầu.
Hiện nay, qua phân tích tình hình thiết kế ta thấy rằng 90% thời lượng
thiết kế là để tra cứu số liệu cần thiết mà chỉ có 10% thời gian dành cho lao động
sáng tạo và quyết định phương án, do vậy các cơng việc trên có thể thực hiện
bằng máy tính điện tử để vừa tiết kiệm thời gian vừa đảm bảo độ chính xác và
chất lượng.
CAD/CAM là lĩnh vực nghiên cứu nhằm tạo ra các hệ thống tự động thiết
kế và chế tạo trong đó máy tính điện tử được sử dụng để thực hiện một số
chức năng nhất định.
CAD/CAM tạo ra mối quan hệ mật thiết giữa hai dạng hoạt động: Thiết
kế và Chế tạo.
Tự động hoá thiết kế là dùng các hệ thống và phương tiện tính tốn giúp
người kỹ sư thiết kế, mơ phỏng, phân tích và tối ưu hoá các giải pháp thiết kế.
Tự động hố chế tạo là dùng máy tính điện tử để kế hoạch hố, điều
khiển và kiểm tra các ngun cơng gia cơng.

1.1.3 Vai trị của CAD/CAM trong chu kỳ sản xuất.

Khái niệm
SP mới
Nhu cầu
thị trường

Thiết kế
sản phẩm

Vẽ
chi tiết

Nhu cầu
TTB mới

Kiểm tra
chất lượng

Kế hoạch hố
QTSX

Sản xuất
sản phẩm

Lập
biểu đồ SX

Hình 1.2- Sơ đồ chu kỳ sản xuất

5

C1 CAD-CAM> TONGQUAN

GVC NGUYỄN THẾ TRANH

TĐH
thiết kế

Khái niệm
SP mới

Vẽ bằng
MTĐT

Thiết kế
SP

Vẽ chi tiết

Nhu cầu
TTB mới

KHH
QTSX

Kiểm tra
chất lượng

Sản xuất
sản phẩm

Lập biểu đồ
SX

TĐH
KTCL

TB ĐK bằng
MTĐT

Nhu cầu
thị trường

TĐH KHH
QTSX

Vẽ BĐ, lập nhu cầu
NVL KT

Hình 1.3 - Sơ đồ chu kỳ sản xuất khi dùng CAD/CAM

Rõ ràng rằng CAD/CAM chi phối hầu hết các dạng hoạt động và chức
năng của chu kỳ sản xuất. Ở các nhà máy hiện đại, trong công đoạn thiết kế và
chế tạo, kỹ thuật tính tốn ngày càng phát huy tác dụng và là nhu cầu không thể
thiếu được.
1.1.4 Chức năng của CAD.
Khác biệt cơ bản với qui trình thiết kế theo công nghệ truyền thống, CAD
cho phép quản lý đối tượng thiết kế dưới dạng mơ hình hình học số trong cơ sở

dữ liệu trung tâm, do vậy CAD có khả năng hỗ trợ các chức năng kỹ thuật ngay
từ giai đoạn phát triển sản phẩm cho đến giai đoạn cuối của quá trình sản xuất,
tức là hỗ trợ điều khiển các thiết bị sản xuất bằng điều khiển số.
Hệ thống CAD được đánh giá có đủ khả năng để thực hiện chức năng yêu
cầu hay không, phụ thuộc chủ yếu vào chức năng xử lý của các phần mềm thiết
kế. Ngày nay những bộ phần mềm CAD/CAM chuyên nghiệp phục vụ thiết kế
và gia công khuôn mẫu có khả năng thực hiện được các chức năng cơ bản sau:


C1 CAD-CAM> TONGQUAN

6

GVC NGUYỄN THẾ TRANH

- Thiết kế mô phỏng hình học 3 chiều (3D) những hình dạng phức tạp.
- Giao tiếp với các thiết bị đo, quét toạ độ 3D thực hiện nhanh chóng các
chức năng mơ phỏng hình học từ dữ liệu số.
- Phân tích và liên kết dữ liệu: tạo mặt phân khuôn, tách khuôn, quản lý
kết cấu lắp ghép...
- Tạo bản vẽ và ghi kích thước tự động: có khả năng liên kết các bản vẽ
2D với mơ hình 3D và ngược lại.
- Liên kết với các chương trình tính tốn thực hiện các chức năng phân
tích kỹ thuật: tính biến dạng khn, mơ phỏng dịng chảy vật liệu,
trường áp suất, trường nhiệt độ, độ co rút vật liệu,...
- Nội suy hình học, biên dịch các kiểu đường chạy dao chính xác cho
cơng nghệ gia cơng điều khiển số.
- Giao tiếp dữ liệu theo các định dạng đồ hoạ chuẩn.
- Xuất dữ liệu đồ hoạ 3D dưới dạng tập tin STL để giao tiếp với các
thiết bị tạo mẫu nhanh theo cơng nghệ tạo hình lập thể.

Những ứng dụng của CAD trong ngành chế tạo máy:
• Tạo mẫu nhanh thông qua giao tiếp dữ liệu với thiết bị tạo mẫu
nhanh theo cơng nghệ tạo hình lập thể (đo quét toạ độ)
• Giảm đáng kể thời gian mơ phỏng hình học bằng cách tạo mơ
hình hình học theo cấu trúc mặt cong từ dữ liệu số.
• Chức năng mơ phỏng hình học mạnh, có khả năng mơ tả những
hình dáng phức tạp nhất.
• Khả năng mơ hình hố cao cho các phương pháp phân tích, cho
phép lựa chọn giải pháp kỹ thuật tối ưu.
1.2 THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG TẠO HÌNH.
Theo lịch sử hình thành và phát triển ta có thể phân biệt cơng nghệ thiết kế và
gia cơng tạo hình như sau:
- Thiết kế và gia cơng tạo hình theo cơng nghệ truyền thống.
- Thiết kế và gia cơng tạo hình theo cơng nghệ CAD/CAM
- Thiết kế và gia cơng tạo hình theo cơng nghệ tích hợp CIM
1.2.1 Thiết kế và gia cơng tạo hình theo công nghệ truyền thống.
Trong công nghệ truyền thống, các mặt cong 3D phức tạp được gia công trên
máy vạn năng theo phương pháp chép hình sử dụng mẫu hoặc dưỡng. Do vậy
qui trình thiết kế và gia cơng bao gồm có 4 giai đoan phân biệt (Hình 1.4):
1. Tạo mẫu sản phẩm,
2. Lập bản vẽ kỹ thuật,
3. Tạo mẫu chép hình,
4. Gia cơng chép hình.
Qui trình này có những hạn chế:


C1 CAD-CAM> TONGQUAN

7

GVC NGUYỄN THẾ TRANH

- Khó đạt được độ chính xác gia cơng, chủ yếu do q trình chép hình,
- Dễ dàng làm sai do nhầm lẫn hay hiểu sai vì phải xử lý một số lớn dữ
liệu,
- Năng suất thấp do mẫu được thiết kế theo phương pháp thủ cơng và
qui trình được thực hiện tuần tự: tạo mẫu sản phẩm - lập bản vẽ chi tiết
- tạo mẫu chép hình - phay chép hình.
Ý TƯỞNG
Hiệu chỉnh
VẼ & THIẾT KẾ

BẢN VẼ KỸ THUẬT

TẠO MẪU CHÉP HÌNH

MẪU
SẢN PHẨM
Lấy mẫu

MẪU
CHÉP HÌNH

GIA CƠNG CHÉP HÌNH

Hình 1.4 - Qui trình thiết kế và gia cơng tạo hình
theo cơng nghệ truyền thống
1.2.2 Thiết kế và gia cơng tạo hình theo cơng nghệ CAD/CAM.
Sự phát triển của phương pháp mơ hình hố hình học cùng với thanh tựu
của công nghệ thông tin, công nghệ điện tử, kỹ thuật điều khiển số đã có những

ảnh hưởng trực tiếp đến công nghệ thiết kế và gia cơng tạo hình (Hình 1.5):
- Bản vẽ kỹ thuật được tạo từ hệ thống vẽ và tạo bản vẽ với sự trợ giúp
của máy vi tính.
- Tạo mẫu thủ cơng được thay thế bằng mơ hình hố hình học trực tiếp
từ giá trị lấy mẫu 3D.
- Mẫu chép hình được thay thế bằng mơ hình tốn học - mơ hình hình
học lưu trữ trong bộ nhớ máy vi tính và ánh xạ trên màn hình dưới
dạng mơ hình khung lưới.
- Gia cơng chép hình được thay thế bằng gia cơng điều khiển số (CAM).
Về công nghệ, khác biệt cơ bản giữa gia cơng tạo hình theo cơng nghệ
truyền thống và cơng nghệ CAD/CAM là thay thế tạo hình theo mẫu bằng mơ
hình hố hình học.


8

C1 CAD-CAM> TONGQUAN

GVC NGUYỄN THẾ TRANH

Kết quả là mẫu chép hình và cơng nghệ gia cơng chép hình được thay thế
bằng mơ hình hình học số (Computational Geometric Model - CGM) và gia
công điều khiển số. Mặt khác khả năng kiểm tra kích thước trực tiếp và khả
năng lựa chọn chế độ gia cơng thích hợp (gia cơng thơ, bán tinh và tinh).
Theo cơng nghệ CAD/CAM phần lớn các khó khăn của q trình thiết kế
và gia cơng tạo hình theo cơng nghệ truyền thống được khắc phục vì rằng:
• Bề mặt gia cơng đạt được chính xác và tinh xảo hơn.
• Khả năng nhầm lẫn do chủ quan bị hạn chế đáng kể.
• Giảm được nhiều tổng thời gian thực hiện qui trình thiết kế và gia
cơng tạo hình.

Ý TƯỞNG

Hiệu chỉnh
VẼ & TẠO BẢN VẼ
(CADD)

BẢN VẼ KỸ THUẬT

MƠ HÌNH HỐ HÌNH HỌC

MẪU
SẢN PHẨM

Lấy mẫu, số hố

MƠ HÌNH
HÌNH HỌC SỐ (CGM)

GIA CƠNG ĐIỀU KHIỂN SỐ
(CAM)

Hình 1.5 - Qui trình thiết kế và gia cơng tạo hình
theo cơng nghệ CAD/CAM
1.2.3 Thiết kế và gia cơng tạo hình theo cơng nghệ tích hợp (CIM).
Từ công nghệ CAD/CAM ta dễ dàng thực hiện ý tưởng liên kết mọi thành
phần trong một hệ thống tích hợp (Hình 1.6). Theo cơng nghệ tích hợp, cơng
việc mơ hình hố hình học - vẽ - tạo bản vẽ được tích hợp trong CAD; kết quả
mọi thơng tin về hình dáng được lưu lại dưới dạng CGM, lưu trữ trong cơ sở dữ
liệu trung tâm. Công nghệ tiên tiến nhất có khả năng hỗ trợ thực hiện tồn bộ qui
trình thiết kế và chế tạo theo cơng nghệ tích hợp:

• Cho phép thiết lập mơ hình hình học số CGM trực tiếp từ ý tưởng
về hình dáng.
• Được trợ giúp bởi thiết bị đồ hoạ mạnh và công nghệ tơ màu, tạo
bóng hiện đại.


C1 CAD-CAM> TONGQUAN

9

GVC NGUYỄN THẾ TRANH

• Có khả năng thực hiện các chức năng phân tích kỹ thuật; liên kết
với các thiết bị tạo mẫu nhanh theo công nghệ tạo hình lập thể; lập
trình chế tạo; điều khiển quá trình gia cơng điều khiển số; lập qui
trình lắp ráp; tạo phơi,...
Ý TƯỞNG

CAD
MƠ HÌNH
FEM
BẢN VẼ
KỸ THUẬT

MƠ HÌNH
HÌNH HỌC SỐ (CGM)
CAPP

MẪU
SẢN PHẨM

MÀN HÌNH
ĐỒ HOẠ

Computer Aided Process Planning

CAM

Hình 1. 6 - Qui trình thiết kế và gia cơng tạo hình
theo cơng nghê tích hợp
1.3 MƠ HÌNH HỐ HÌNH HỌC.

Mơ hình hố hình học là mơ tả đối tượng hình học bởi
mơ hình tốn học - mơ hình hình học số.
Khái niệm mơ hình hình học được sử dụng cho thực thể hình học có
thể mơ tả được, đó là những thực thể hình học cơ sở, được sử dụng trên bản vẽ
kỹ thuật hay trên màn hình, đó là:
- Điểm,
- Đường cong, bao gồm cả đoạn thẳng,
- Mặt cong, bao gồm cả mặt phẳng,
- Khối (cấu trúc đặc).
Mơ hình hình học được diễn giải bởi con người nhưng hình thức mơ tả
chúng phải thích hợp, rõ ràng sao cho có thể chuyển đổi thành mơ hình hình
học số duy nhất. Tức là u cầu mơ hình hình học phải được mơ tả bởi các giá
trị số chính xác:


C1 CAD-CAM> TONGQUAN

10

GVC NGUYỄN THẾ TRANH

- Điểm có thể mơ tả bởi giá trị toạ độ,
- Đường cong có thể được mơ tả bởi chuỗi điểm hoặc phương trình,
- Mặt cong có thể được mơ tả bởi tập hợp điểm hoặc lưới đường cong,
hoặc phương trình,
- Khối có thể được định nghĩa bởi các mặt cong bao quanh nó.
1.3.1 Phương pháp mô tả đường cong.
1. Đường cong 2D được mô tả bởi 2 phương pháp:
a. Sử dụng các đường cong 2D cơ sở.
b. Như là chuỗi điểm trên mặt phẳng.
2. Đường cong 3D được mô tả bởi một trong các cách sau:
a. Chuỗi điểm 3D
b. Giao tuyến giữa 2 mặt cong.
c. Hình chiếu của đường cong 2D lên mặt cong 3D.
d. Tập đường cong 2D trên các mặt phẳng hình chiếu trục đo.
3. Phương pháp đơn giản mô tả đường cong 2D.
Người ta sử dụng họ đường cong bậc hai conic, bao gồm: đoạn thẳng,
đường tròn, đường êlip, đường Parabol, đường Hyperbol. Chúng được xác định
rõ ràng bởi thông số của chúng như: toạ độ tâm, bán kính, tiêu điểm.
Ta có thể gọi họ đường cong conic là đường cong cơ sở tạo nên đường
cong đa hợp bằng cách nối kết liên tục theo chuỗi, có thể sử dụng góc lượn tại vị
trí yêu cầu để đạt độ trơn láng.
4. Phương pháp phổ biến nhất để mô tả đường cong tự do 2D và 3D.
Đây là phương pháp xác định chuỗi điểm đường cong đi qua, phương
pháp gián tiếp để mô tả đường cong 3D là xác định giao tuyến giữa 2 mặt cong.
Trong trường hợp này ta không thể xác định đường cong một cách chính
xác. Phương pháp phổ biến xác định dường cong 3D trong vẽ kỹ thuật là xác
định hình chiếu 2D của chúng, sau đó xác định hình chiếu trên mặt cong, đây
chính là phép chiếu ngược.

1.3.2 Phương pháp mô tả mặt cong.
Ta không thể vẽ mặt cong hình học, nhưng có thể mơ tả chúng trên bản vẽ
dưới dạng mơ hình:
- Mặt hình học cơ sở,
- Mặt nội suy lưới đường cong,
- Mặt quét hình đường mặt cắt,
- Mặt nội suy điểm,
- Mặt kết nối hình.
Tương ứng đó là:
• Sử dụng các mặt cong cơ sở.
• Mơ tả mặt cong bởi mơ hình lưới đường cong.


C1 CAD-CAM> TONGQUAN

11

GVC NGUYỄN THẾ TRANH

• Mơ tả mặt cong bởi phép qt hình.
• Mặt cong nội suy điểm.
• Mơ hình mặt cong kết nối.
1.3.3 Phương pháp mơ tả khối hình học.
Khác biệt cơ bản với mơ hình mặt cong, ngồi dữ liệu hình học thuộc mặt
bao, phương pháp mơ hình hố theo cấu trúc khối, cho phép quản lý dữ liệu
thuộc miền khơng gian bên trong thực thể hình học.
Về phương pháp tạo hình, phương pháp mơ hình hố hình học theo cấu
trúc khối sử dụng thuật tốn BOOL (phép tốn về tập hợp) trên các khối hình
học cơ sở. Khối hình học cơ sở có thể là:
- Khối cơ sở bậc hai.

- Khối quét hình: hình thành trên cơ sở quét hình mặt giới hạn bởi
đường viền 2D khép kín theo đường định hình.
1.3.4 Phương pháp mơ hình hố hình học.
Theo phương pháp mơ tả điểm, đường cong, mặt cong, khối hình học đã
đề cập ở trên, ta có thể xây dựng giải thuật mơ hình hố hình học theo cấu trúc
mặt cong và cấu trúc khối theo qui tắc chung như sau:
• Thực thể hình học được mô tả như cấu trúc thể hiện mối
tương quan giữa các thực thể hình học cơ sở cùng loại hoặc
khác loại.
• Mặt cong được mơ tả bởi phép nội suy điểm; nội suy lưới
đường cong; phép quét hình đường mặt cắt; mặt cong cơ sở
bậc hai.
• Khối hình học được mơ tả bởi phép qt hình mặt cắt; khối
cơ sở bậc 2.
Trong trường hợp tổng quát, thực thể hình học được xác dịnh từ những
thực thể cơ sở cấp thấp hơn. Ví dụ như đường cong được thiết lập từ điểm, mặt
cong từ điểm và đường cong, khối từ các bề mặt bao,...
Các thực thể hình học cấp thấp và tham số thiết kế được gọi là yếu tố điều
khiển hình học, có thể hiệu chỉnh được để thay đổi hình dáng và kích thước.