三维CAD图形交换是为实现不同CAD软件之间、CAD/CAM内部信息集成以及通用标准化软件之间的数据交换，目的是实现信息资源共享，产品数据不仅包括产品模型的几何图形数据，还包括制造特征、尺寸公差、材料特性、表面处理等非几何数据。

1）  产品几何描述，如线框表示、几何表示、实体表示以及拓扑、成形及展开等：

2）  产品特性，即长、宽等体特征；孔槽等面特征；旋转体等车削件特征等；

3）  公差、尺寸公差与形位公差；

4）  表面处理，如喷涂等；

5）  材料，如类型、品种、强度、硬度等；

6）  说明，如总图说明等．

7）  其它．如加工、工艺装配等。

数据交换途径包括：借助专用或标准（中性）文件进行交换和借助统一的产品数据模型和工程数据库管理系统进行交换。

 

常用产品数据交换标准简介

1. 图形数据交换规范 IGES（Initial Graphics Exchange Specification）

 由美国国家标准局（NBS）主持成立的由波音公司和通用电气公司参加的技术委员会于1980年编制出的初始图形信息交换技术规范。它开创了国际性的CAD／CAM技术的数据交换文件格式标准化工作。我国于 1993年9月将IGES 3.0作为国家推荐标准。

IGES模型指用于定义某产品的实体的集合。定义IGES模型就是通过实体，对产品的形状、尺寸以及某些说明产品特性的信息进行描述。

实体是基本的信息单位。它可能是单个的几何元素，也可能是若于个实体的集合。实体可分为几何实体和非几何实体。 IGES 在交换产品数据中存在的问题

1）  IGES定义的实体主要是几何图形方面的信息，其它信息交换不充分。

2）  交换复杂图形时容易丢失某些信息（部分语法结构不统一造成）；

3）  交换文件占用的存储空间较大，数据处理时间较长。

2. 产品模型数据交换标准 STEP（Standard for the Exchange of  Product Model Data）

STEP采用统一的产品数据模型以及统一的数据管理软件来管理产品数据，各系统间可直接进行信息交换，它是新一代面向产品数据定义的数据交换和表达标准。

STEP技术提供一种不依赖于具体系统的中性机制，它规定了产品设计、开发、制造，以至于产品全部生命周期中所包含的诸如产品形状、解析模型、材料、加工方法、组装分解顺序、检验测试等必要的信息定义和数据交换的外部描述。因而STEP是基于集成的产品信息模型，其应用范围非常广泛。

3. STL文件交换格式

STL类型文件是CAD／CAM中广泛使用的一类三维空间造型存储文件，它最初来源于快速成型技术及反求工程，目前几乎所有的三维造型软件都具有输出此类文件的功能。

优势：尽管IGES，STEP类型文件也具有很好的描述空间造型的能力，但在不断变化的空间表面描述上（金属塑性成形过程），目前只能采用三角形或四边形描述，也就是说只能采用将任意空间表面离散成网格，以三角形网格形式输出、存储。

利用STL数据格式表示立体图形的方式较为简单，对于任何一个独立的空间实体，都可借助其表面信息进行描述，而表面信息则是由许许多多空间小三角面片的逼近体现出来，通过记录各小三角面片的顶点和法向矢量信息来间接描述原来的立体图形。