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文档简介

第一章CADCAM技术发展概论CAD/CAM概述2CAD/CAM的含义1、什么是CAD/CAM?2、CAD/CAM学什么?怎么学?3、CAD/CAM学完做什么?4、CAD/CAM在生产中有什么用?CAD/CAM概述3

CAD/CAM:计算机辅助设计与制造。广泛用于机械、电子、车辆、船舶、建筑、航空航天等领域。

20世纪最具杰出的工程成就之一。

CAD/CAM系统CAD/CAM概述4CAD/CAM概述5计算机辅助制造系统产品生产过程及CAD/CAM过程链工艺设计加工装配市场需求产品产品设计概念设计任务规划结构设计施工设计毛坯设计工艺路线设计工序设计刀卡量具设计NC编程加工仿真检测NC加工装配调试CADCAPPCAMCAD/CAM概述6本课程包括两部分:

CAD理论基础及应用

CAM技术及应用CAD/CAM概述7目的与要求1)

了解CAD\CAM的基本概念,系统基本构成。2)

掌握计算机绘图的基本方法和理论。3)

建立工程数据库基本概念,掌握CAD/CAM建模基本方法,了解各建模方法的区别。4)

掌握数控自动编程方法,了解各种常用自动变成软件。学会手工编制数控加工程序。5)

了解工程分析所用理论和方法,重点掌握有限元和优化设计方法的使用和常用软件。6)了解CAPP的基本方法和内容,掌握各种CAPP系统的基本理论和使用。了解计算机辅助夹具设计的基本步骤、方法、内容。7)

了解现代先进制造技术的发展方向和目前水平。主要目的:CAD/CAM概述8先修知识:1)计算机的基本知识2)计算机辅助绘图(AutoCAD)3)机械制造工艺基础目的与要求具体要求:CAD/CAM概述9本课程授课方法课堂讲授、实验编程+上机平时作业+结课考试CAD/CAM概述10第一篇:CAD理论基础及应用CAD/CAM技术概述CAD/CAM系统的支撑环境计算机辅助产品设计的方法CAD/CAM建模技术及产品数据模型计算机辅助工程分析CAD/CAM概述11第二篇:CAM技术及应用

CAM技术概述

CAPP技术计算机辅助数控加工

CAD/CAPP/CAM集成技术及其发展机械CAD/CAM应用软件开发CAD/CAM概述12第一章CAD/CAM技术概述1CAD/CAM的基本概念2CAD/CAM的工作过程3CAD/CAM系统的结构4CAD/CAM系统的技术发展CAD/CAM概述13CAD/CAPP/CAM的定义

CAD/CAPP/CAM的集成

CIMS的定义1.0CAD/CAM的基本概念CAD/CAM概述14

CAD/CAM:计算机辅助设计与制造

(ComputeraideddesignandComputeraidedManufacturing)1989年被美国工程科学院评为1964年以来当代最杰出贡献的十项工程技术之一1.1CAD/CAM的基本概念CAD/CAM概述15

计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称CAD)工程技术人员在人和计算机组成的系统中以计算机为工具,辅助人类完成产品的设计、分析(有限元分析、仿真模拟)、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。1.2CAD的基本概念及CAD系统基本功能CAD/CAM概述16CAD系统的主要功能•草图设计•零件设计•装配设计•绘制工程图样•工程分析•数据交换接口等。

CAD/CAM概述17零件造型CAD/CAM概述18装配设计工程分析CAD/CAM概述19CAD新产品开发计划产品要求性能规格零件图、装配图产品设计文件零件信息文件设计知识数据库CAD软件计算机硬件系统CAD系统功能模型

CAD/CAM概述201.2计算机辅助工艺规程设计CAPP(ComputerAidedProcessPlanning)

定义:指人与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。CAD/CAM概述211)毛坯设计

2)加工方法选择

3)工艺路线制定

4)工序设计

5)刀夹具设计其中工序设计又包含机床和刀具选择、切削用量选择及加工余量分配以及工时定额计算。CAPP的功能CAD/CAM概述22

CAPP的功能模型

CAPP工艺知识数据库图形系统零件几何信息工时定额文件工艺路线文件零件毛坯图、工序图零件工艺信息工艺内容文件计算机硬件系统CAD/CAM概述23

CAPP的优势

1.将工艺设计人员从繁琐和重复性的劳动中解放出来,转而从事新产品及新工艺开发等创造性的工作;

2.大大地缩短工艺设计周期;

3.有助于对工艺设计人员的宝贵经验进行总结和继承;

4.有利于工艺设计的最优化和标准化;

5.为实现CIMS创造条件。

CAD/CAM概述241.3计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing,简称CAM)

狭义CAM:

通常是指计算机辅助数控加工程序的编制,包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真、NC代码生成以及与数控机床数控装置的软件接口等。广义CAM:

一般是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动,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、质量控制等。

CAD/CAM概述25刀具轨迹仿真CAD/CAM概述26狭义CAM系统功能模型

CAM工艺路线文件工艺内容文件零件信息NC加工程序NC监测程序加工设备数据库CAM软件计算机硬件系统CAD/CAM概述271.4有代表意义的

CAD/CAM单项技术

计算机辅助绘图,简称CAG(ComputerAidedGraphics)计算机辅助工程分析,简称CAE(ComputerAidedEngineering)计算机辅助工艺设计,简称CAPP(ComputerAidedProcessPlanning)计算机辅助数控编程,简称NCP(NumberControlProgramming)计算机辅助夹具设计,简称CAFD(ComputerAidedFixDesign)企业资源计划,简称ERP(EnterpriseResourcePlanning)计算机辅助质量控制,简称CAQ(ComputerAidedQuality)产品数据管理,简称PDM(ProductDataManagement)虚拟设计,简称VR-CAD(VirtualReality-CAD)虚拟制造,简称VM(VirtualManufacturing)

CAD/CAM概述281.5CAD/CAPP/CAM的集成

目前系统的局限性:

目前CAD、CAPP、CAM系统彼此独立,不能实现系统之间信息的自动传递和交换。含义:

指设计与制造过程中的CAD、CAPP和CAM三个环节的软件集成,以实现各模块之间信息的自动传递和交换。优点:发挥最大经济效益。

CAD/CAM概述29产生前提:为了使计算机辅助技术给企业带来更大的经济效益,增强市场竞争力。

CIMS—ComputerIntegratedManufacturingSystem:将生产信息以及生产管理过程所需的全部信息进行集成。实现CIMS的核心技术是CAD/CAM集成。1.6CIMS技术CAD/CAM概述302.0CAD/CAM系统的工作过程选择设计方案输入设计要求三维几何造型及产品模型满足产品要求?输出图样及文件CAPPNC自动编程加工模拟满足设计要求?加工制造最优化设计应力应变等工程分析装配仿真运动仿真物性分析图形库设计参数数据库NC代码库工艺库修改设计YYNNCADCAM程序库刀具切削用量库iacMCAD/CAM概述313.0CAD/CAM系统的结构

产品生产过程与CAD/CAM过程链

CAD/CAM系统组成

CAD/CAM系统集成方案CAD/CAM概述323.1产品生产过程与CAD/CAM过程链工艺设计加工、装配市场需求产品产品设计概念设计任务规划结构设计施工设计毛坯设计工艺路线设计工序设计刀卡量具设计NC编程加工仿真检测NC加工装配调试CADCAPPCAMCAD/CAM概述333.2CAD/CAM系统组成

CAD/CAM系统的功能

快速数字计算及图形处理能力数据知识的存储及快速检索能力人际交互通信的功能输入、输出信息及图形的能力CAD/CAM概述343.2CAD/CAM系统组成

CAD/CAM系统由三大部分组成操作者硬件软件设计者系统软件支撑软件应用软件CAD/CAM概述353.2CAD/CAM系统组成

CAD/CAM系统总体结构用户界面应用系统CADCAPPCAM…数据库操作系统、网络系统计算机硬件CAD/CAM概述363.3CAD/CAM系统集成方案CAD/CAM系统集成的关键是信息的交换和共享,根据信息交换和共享程度的不同,集成方案主要有:

通过专用数据接口集成利用标准格式接口文件集成基于统一产品模型和数据库的集成基于产品数据管理(PDM)的系统集成CAD/CAM概述37用户管理项目管理工作流程管理权限控制应用工具集成异构硬件平台网络分布异构数据库应用工具网络通信服务统一用户界面CADCAPPCAM…用户1用户2用户n…用户层应用系统层PDM系统集成层异构环境处理层基于PDM的系统集成体系结构CAD/CAM概述384.0CAD/CAM系统的应用和发展CAD/CAM技术是20世纪最杰出的工程成就之一,其发展和应用对制造业产生了巨大的影响和推动作用。为制造业带来了巨大的社会效益和经济效益。CAD/CAM软件的应用目前CAD/CAM技术广泛应用于机械、电子、航空、航天、汽车、船舶、纺织、轻工及建筑等各个领域,它的应用水平已成为衡量一个国家技术发展水平及工业现代化的重要标志。CAD/CAM概述39

I-DEAS—

美国SDRC公司

UGNX—美国EDS公司

Pro/E—美国PTC

SolidWorks—美国SolidWorks公司

CATIA—法国达索飞机公司AutoCAD,Inventor—美国Autodesk公司高华CAD、天河CAD、开目CAD、CAXA当今流行的商品化CAD/CAM软件4.0CAD/CAM系统的应用和发展CAD/CAM概述40CAD技术在我国的发展技术是在80年代中期才有的,‘高速发展’是在90年代中期(几乎与国际同步)。目前的CAD/CAM软件有高华CAD、开目CAD、CAXA等等。4.0CAD/CAM系统的应用和发展CAD/CAM概述41CAD/CAM系统的新进展

计算机集成制造(CIM)并行工程(ConcurrentEngineering)智能化CAD/CAM

虚拟产品开发网络化设计与制造4.0CAD/CAM系统的应用和发展CAD/CAM概述42计算机集成制造(CIM)4.0CAD/CAM系统的应用和发展CIM(ComputerIntegratedManufacturing)是CAD/CAM技术发展的必然趋势,其最终目标是以企

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