自动铺丝技术是一种新型复合材料低成本自动化制造技术,特别适用于复杂形体复合材料构件的制造,具有成本低、速度快、成品质量高、强度高等特点,在发达国家已广泛应用于航空航天领域,而在国内还处于起步阶段。自动铺丝CAD技术是自动铺丝中的关键基础技术,本文对这一领域的相关问题进行了探索,深入研究了铺丝路径生成、丝数求取以及铺丝信息生成等技术,主要研究工作总结如下:(1)研究了自动铺丝的路径规划技术,提出了一种自动铺丝路径生成算法。首先引入铺丝参考线来定义铺丝角度和任意角度铺丝路径,在此基础上求得铺丝路径上的一系列点,然后由这些离散点插值出给定角度的铺丝路径。基于该思路,论文给出了0°、±45°和90°四种角度的具体铺丝路径生成过程。(2)提出了一种铺丝丝数求取算法。首先等距相邻的铺丝路径,然后依据当前铺丝路径上各点与等距线的距离关系,求得该铺丝路径上各点处的丝数信息。利用得到的丝数铺放合适宽度的丝带可有效地避免丝带间的重叠。(3)研究并实现了控制点处位置、切矢、法矢以及丝数等铺丝信息的生成。首先将铺丝路径离散,找到铺丝面上与离散点距离最近的点作为控制点,然后分别求得各控制点处的铺丝信息。在法矢的求取过程中,利用面的包围盒找到控制点所属曲面片,同时给出了法矢指向的一种判断方法。(4)基于CATIA的二次开发平台CAA,设计了复合材料自动铺丝CAD模块,实现了芯模定位、铺丝路径自动生成、铺丝信息生成等功能。