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《st第6章 cadcam集成技術(shù)課件》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第六章CAD/CAM集成技術(shù)1.概述2.CAD/CAM單元技術(shù)3.特征技術(shù)及CAD/CAPP/CAM集成4.產(chǎn)品數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)管理16.1概述CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造)指從設(shè)計(jì)到制造的整個過程應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理的技術(shù)作用:利用計(jì)算機(jī)軟硬件及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的自動化。CAD/CAPP/CAMCAPP是CAD與CAM集成的橋梁性環(huán)節(jié)2CAD/CAM系統(tǒng)發(fā)展第一代:以圖型血的發(fā)展為基礎(chǔ)而建立的應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng),主要解決二維繪圖和簡單的數(shù)控加工,沒有CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程分析)功能。第二代:具有二、三維繪圖和數(shù)據(jù)加工、線框、曲
2、面建模、有限元分析,并使用多個數(shù)據(jù)庫和分步數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第三代:單一數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)集成并支持并行工程,提供產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理功能,獲取信息完整。智能、專家系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、并行工程高度集成3CAD/CAM系統(tǒng)組成-系統(tǒng)硬件CPU主存儲器:快速的大容量主存輔助存儲器:永久的存儲程序和設(shè)計(jì)制造程序圖形終端及輸入設(shè)備:圖形處理器、高分辨率和輸入設(shè)備輸出設(shè)備:繪圖儀4CAD/CAM系統(tǒng)組成-系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件:用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的管理、控制、調(diào)度、監(jiān)視和服務(wù)等功能,如操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語言處理系統(tǒng)、服務(wù)性程序管理軟件:負(fù)責(zé)CAD/CAM系統(tǒng)中生成各類數(shù)據(jù)的組織和管理
3、,統(tǒng)稱采用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理。支撐軟件:是CAD/CAM的基礎(chǔ)軟件,以系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ),用于開發(fā)CAD/CAM應(yīng)用軟件所必需的通用軟件應(yīng)用軟件:為用戶解決某種應(yīng)用問題而編制的一些程序5CAD/CAM系統(tǒng)組成6CAD/CAM系統(tǒng)在CIMS中的地位實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM的集成是實(shí)現(xiàn)cims的基礎(chǔ)與核心76.2CAD/CAM單元技術(shù)CAD系統(tǒng)介紹CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ComputerAidedDesign)主要是利用計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)。主要功能包括:數(shù)字建模、工程計(jì)算、自動繪圖、動態(tài)模擬。一個完整的CAD系統(tǒng)包括:人機(jī)交互接口、科學(xué)計(jì)算、圖形系統(tǒng)、工
4、程數(shù)據(jù)庫。主要過程是:有設(shè)計(jì)者向系統(tǒng)輸入根據(jù)設(shè)計(jì)要求建立起來的數(shù)學(xué)模型和設(shè)計(jì)參數(shù),然后由計(jì)算機(jī)去檢索有關(guān)資料,并根據(jù)相應(yīng)的公式和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算、優(yōu)化并顯示出設(shè)計(jì)結(jié)果,在此過程中可以在屏幕上對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、平移等變換,還可對設(shè)計(jì)圖形做出修改、裁剪、拼接等處理,直到獲得滿意的結(jié)果,最后由繪圖機(jī)輸出圖樣86.2CAD/CAM單元技術(shù)主要技術(shù):1、計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)生成圖樣的兩種方法:交互式圖形處理方法;參數(shù)化法常見的CAD系統(tǒng):Autocad、開目CAD、金銀化CAD這些系統(tǒng)大部分是2維。2、三維立體造型技術(shù)3維CAD:Proe、soli
5、dework、ideas、UG等第一次CAD技術(shù)革命——曲面造型系統(tǒng)第二次CAD技術(shù)革命——實(shí)體造型技術(shù)第三次CAD技術(shù)革命——參數(shù)化技術(shù)CAD系統(tǒng)都已實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)。9CAD建模技術(shù)線框幾何模型以線段、圓、弧、和一些簡單曲線為描述對象。圖元:描述線段、圓、弧、文字和一些曲線等圖形元素和屬性元素組成的一個整體當(dāng)前兩維CAD軟件的成熟與線框結(jié)構(gòu)的幾何模型的成熟密切相關(guān)。10曲面幾何模型結(jié)構(gòu)是在曲線的基礎(chǔ)上建立的,如BezierCurves,Burbs,CubicSplines,B-SplineCurver等主要應(yīng)用在航空、船舶、和汽車制造業(yè)等領(lǐng)域,以
6、及對模型的外形要求比較高級的軟件中曲面幾何模型在三維消隱、著色等技術(shù)中比線框模型處理的方便在有限元分析、物理特性計(jì)算等方面很難應(yīng)用11曲面幾何模型結(jié)構(gòu)邊界表示法12實(shí)體幾何模型結(jié)構(gòu)利用CSG將最基本的實(shí)體進(jìn)行布爾運(yùn)算,需要事先按一定的的順序建立好大小、位置適合的基本實(shí)體,并且不能改變由于不能保證設(shè)計(jì)結(jié)果不被修改,所以CSG方法難以被設(shè)計(jì)人員接受13實(shí)體幾何模型結(jié)構(gòu)實(shí)體表示法14CAD如何選擇CAD系統(tǒng)現(xiàn)有的CAD系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一體化,基本包括了CAD/CAM/PDM/CAE的內(nèi)容,全套系統(tǒng)價格非常高昂,企業(yè)需要根據(jù)自己的實(shí)際需要選擇合適的軟件。如:P
7、ROE的參數(shù)化設(shè)計(jì)功能和模具設(shè)計(jì)能力較強(qiáng),CAM后置處理相應(yīng)弱一點(diǎn)。UG由于派生與航空企業(yè),所以其曲面造型和CAM后置處理能力較強(qiáng)。I-DEAS具有很強(qiáng)的工程分析和測試能力。CATIA的曲面能力和加工編程能力較強(qiáng)。15計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(ComputerAidedProcessPlanning)傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn):1、經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng):工藝設(shè)計(jì)是隨產(chǎn)品的技術(shù)要求、生產(chǎn)環(huán)境、資源條件、工人的技術(shù)水平變化的。同一零件在不同的企業(yè)其工藝就不一樣,在同一企業(yè)不同的工藝設(shè)計(jì)人員也導(dǎo)致產(chǎn)品的加工工藝不同。2、標(biāo)準(zhǔn)化程度低3、設(shè)計(jì)周期長利用計(jì)算機(jī)有利于提高工藝設(shè)計(jì)的效率,
8、更重要的是有利于企業(yè)工藝加工過程的標(biāo)準(zhǔn)化。CAPP16CAPP系統(tǒng)的功能:1、產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息輸入工藝設(shè)計(jì)所需要