CADCAM概述-完全自己做的课件.ppt

课程的目的和任务CAD/CAM技术是随信息技术的发展而形成的一门新技术，是先进制造技术和制造业信息化的基础。本课程在学生已掌握计算机基本知识、计算机编程语言、计算机辅助绘图及工艺基本知识的基础上，系统学习计算机在设计与制造中的应用技术。通过本门课程的学习，使学生了解这门技术在制造业中的重要地位，理解和掌握CAD/CAM系统在生产过程中所起到的关键作用。,课程的基本要求了解CAD/CAM系统的基本概念结构、基本原理、发展现状与趋势。掌握CAD/CAM系统硬件、软件方面的基本概念、基本知识。了解计算机图形生成技术，掌握二维机械工程图的绘制技术。掌握三维造型的常用方法(线框造型、曲面造型、实体造型等)。了解计算机辅助工程的有关知识(有限元分析方法、优化设计方法等)。掌握CAPP的基本内容及不同CAPP系统的特征。了解CAD/CAM系统集成及基于PDM的集成系统。,第一章CAD/CAM概述,第一节CAD/CAM的基本概念第二节CAD/CAM系统的结构第三节CAD/CAM系统的应用及发展,第一节CAD/CAM的基本概念,一、传统机械产品的设计过程,每个环节都是依靠设计者手工完成。,方案的拟定取决于设计者的个人经验，很难获得最优解,设计者的大部分时间和精力耗费在设计计算、装配图和零件图的绘制（70）,在分析计算中，由于受人工计算限制，只能采用静态的或近似的方法，难以按动态的或精确的方法计算，不能反映零部件的真正工作状态,设计周期长、效率低,笔图板丁字尺计算器手册、资料,二、计算机辅助设计CAD,计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,CAD)是指工程技术人员在人和计算机组成的系统中以计算机为辅助工具，完成产品的设计、分析、绘图等工作，并达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品成本的目的。,CAD系统的功能,1.概念设计2.结构设计3.装配设计4.复杂曲面设计,5.工程图样绘制6.工程分析（CAE)7.真实感及渲染8.数据交换接口,三、计算机辅助工艺过程设计（CAPP）,计算机辅助工艺过程设计（ComputerAidedProcessPlanning,CAPP）是指人和计算机组成的系统中，根据产品设计阶段给出的信息，人机交互地或自动地确定产品加工方法和工艺过程。,CAPP系统的功能,1.毛坯设计2.加工方法选择3.工艺路线制定,4.工序设计5.刀夹具设计,四、计算机辅助制造CAM,计算机辅助制造（ComputerAidedManufacturing,CAM）广义：利用计算机完成从生产准备到产品制造整个过程，包括工艺过程设计，工装设计，NC自动编程，生产作业计划，生产控制，狭义：是指NC程序编制、包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等。,五CAD/CAM技术的发展,第次CAD技术革命曲面造型系统第二次CAD技术革命实体造型技术第三次CAD技术革命参数化技术第四次CAD技术革命变量化技术,CAM技术的发展大致分为三个阶段：60年代CAM以大型机为基础，价格昂贵；70年代CAM系统以小型机为主机，使CAM技术得到了较为成熟的发展；80年代以工作站为基础的CAM系统功能越来越强：近年来，由于PC机性能价格比大幅度提高，特别是奔腾机出现以后，以PC机为主机的CAM系统成为CAM系统的主流趋势。,六、CAD/CAPP/CAM的集成（Integrated),分散系统,计算机辅助生产计划与控制PPS计算机辅助设计CAD计算机辅助工程分析CAE计算机辅助工艺过程设计CAPP计算机辅助制造CAM计算机辅助质量管理CAQ,实现CAD/CAPP/CAM集成的基本步骤,1.CAD设计产品结构，绘制产品图样，为CAPP、CAM过程准备数据2.经数据转换接口，将产品数据转换成中性文件3.CAPP系统读入中性文件，并将其转换为系统所需格式后生成零件工艺过程4.CAD、CAPP系统生成数控编程所需数据，并按一定格式转换成中性文件5.CAM系统读入中性文件，并转换成本系统所需格式后生成数控程序,CAD/CAPP/CAM简写CAD/CAM计算机集成制造系统（CIMS）：通过企业生产经营全过程中的信息流和物流的集成，达到产品上市快，质量好，成本低，服务好，提高企业的经济效益和市场竞争能力，实现CIMS的核心是CAD/CAM技术。,第二节CAD/CAM系统的结构,一、产品生产过程与CAD/CAM过程链,产品生命周期：产品研究、产品规划、产品设计、产品试制、产品制造、产品销售、产品使用及产品报废、回收的全过程。,二CAD/CAM系统组成,完善的CAD/CAM系统应有如下功能：1快速数字计算和处理能力2大量数据，知识的存储及快速检索操作能力3人机交互通信的功能4输入，输出信息及图形的能力,CAD/CAM系统总体结构,组成：人，硬件，软件,三、CAD/CAM系统的集成方案（信息，过程，功能）,产品信息的交换和共享,1通过专用数据接口实现集成,2利用标准格式接口文件实现集成(DXF、IGES、STEP),3基于统一产品模型和数据库的集成,工程数据库是指能满足人们在工程活动中对数据处理要求的数据库，CAD/CAM系统是在操作系统支持下，以图形功能为基础，以工程数据库为核心的集成系统，从产品设计、工程分析直到制造过程中所产生的全部数据都应维护在同一个工程数据库环境中。,4基于产品数据管理（PDM）的系统集成,产品数据管理（ProductDataManagement,PDM）是以软件为基础，将所有与产品有关的信息及与产品有关的过程集成到一起，实施在产品整个生命周期内，对产品数据信息和开发制造过程进行全面管理。,PDM提供先进的处理方法来指导产品设计与制造，它能够以整个企业为一体，跨越各个工程技术群体，在企业范围内建立一个并行化的产品开发协作环境，它是促使产品快速开发和业务过程快速转换的使能器。,第三节CAD/CAM系统的应用和发展,CAD/CAM技术应用已成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。,CAD/CAM技术的发展趋势,计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufacturingSystem,CIMS）是以企业为对象，借助于计算机和信息技术，使生产中各部分从经营决策、产品开发、生产准备到生产实施及销售过程中，有关人、技术、经营管理三要素及其形成的信息流、物流