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《cadcam集成技術和系統(tǒng)new》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、計算機的出現(xiàn)和發(fā)展是為了將人類從繁瑣、重復的腦力勞動中解放出來。早在三、四十年前,計算機就已作為重要的工具輔助人類承擔一些單調、重復的勞動,如數(shù)值計算、工程工程圖繪制和數(shù)控編程等。在此基礎上,逐漸出現(xiàn)了計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工藝規(guī)程設計(CAPP)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助工程分析(CAE)、計算機輔助夾具設計(CAFD)等概念。近年來,這些獨立的系統(tǒng)獲得了飛速的發(fā)展,分別在產品設計自動化、工藝過程設計自動化和數(shù)控編程自動化等方面起到了重要的作用。集成的概念隨著計算機技術日益廣泛深入的應用,人們很快發(fā)現(xiàn),采用這些各自獨立的系統(tǒng)不能實現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的自動傳遞和交換。例如
2、CAD系統(tǒng)設計的結果,不能直接為CAPP系統(tǒng)接收,若進行工藝規(guī)程設計時還需要人工將CAD輸出的圖樣、文檔等信息轉換成CAPP系統(tǒng)所需要的輸入數(shù)據,這不但影響了效率的提高,而且在人工轉換過程中難免會發(fā)生錯誤。只有當CAD系統(tǒng)生成的產品零件信息能自動轉換成后續(xù)環(huán)節(jié)(如CAPP、CAM等)所需的輸入信息,才是最經濟的。為此,人們提出了CAD/CAM集成的概念并致力于CAD、CAPP和CAM系統(tǒng)之間數(shù)據自動傳遞和轉換的研究,以便將業(yè)已存在的和正在使用中的CAD、CAPP、CAM等獨立系統(tǒng)集成起來。集成(Integration)是近二十年來使用頻率比較高的一個詞。電路設計講集成,軟件系統(tǒng)開發(fā)講集成,制造
3、系統(tǒng)的規(guī)劃設計也講集成。由于應用領域的差異,集成的意義有所不同。即便是在同一領域,不同的階段、不同的層面,其意義也有差別。因此很難給集成下一個準確完整的定義。對于集成系統(tǒng)來說,應具備以下三個基本特征:發(fā)展數(shù)據共享:系統(tǒng)各部分的輸入可一次性完成,每一部分不必重新初始化,各子系統(tǒng)產生的輸出可為其它有關的子系統(tǒng)直接接收使用,不必人工干預。系統(tǒng)集成化:系統(tǒng)中功能不同的軟件系統(tǒng),按不同的用途有機的結合起來,用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來組織各種信息的傳遞,保證系統(tǒng)內信息流暢通,并協(xié)調各子系統(tǒng)有效地運行。開放性:系統(tǒng)采用開放式體系結構和通用接口標準。在系統(tǒng)內部各個組成部分之間易于數(shù)據交換、易于擴充;在系統(tǒng)外部,一
4、個系統(tǒng)能有效地嵌入另一個系統(tǒng)中作為其組成部分,或者通過外部接口,有效地連接、實現(xiàn)數(shù)據交換。CAD/CAM是制造系統(tǒng)的重要組成部分,正確理解CAD/CAM系統(tǒng)集成的概念,應將CAD/CAM放到整個集成化制造系統(tǒng)中來分析。集成化制造系統(tǒng)是由管理決策系統(tǒng)、產品設計與工程設計系統(tǒng)、制造自動化系統(tǒng)、質量保障系統(tǒng)四個功能子系統(tǒng)以及計算機網絡和數(shù)據庫兩個支撐子系統(tǒng)等六個部分有機地集成起來的,下圖表示了六個子系統(tǒng)及其與外部信息的聯(lián)系。在現(xiàn)代機械制造業(yè)中,模具工業(yè)已成為國民經濟中的基礎工業(yè),許多新產品的開發(fā)和生產,在很大程度上依賴于模具制造技術,特別是在汽車、輕工、電子和航天等行業(yè)中尤顯重要。模具制造能力的強弱
5、和模具制造水平的高低,已經成為衡量一個國家機械制造技術水平的重要標志之一,直接影響著國民經濟中許多部門的發(fā)展。模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分別發(fā)展的基礎上發(fā)展起來的,它是計算機技術在模具生產中綜合應用的一個新的飛躍。CAD/CAM技術的迅猛發(fā)展,軟件、硬件水平的進一步完善,為模具工業(yè)提供了強有力的技術支持,為企業(yè)的產品設計、制造和生產水平的發(fā)展帶來了質的飛躍,已經成為現(xiàn)代企業(yè)信息化、集成化、網絡化的最優(yōu)選擇。1目前國內流行的CAD/CAM軟件特點及其應用情況1.1國外軟件1.1.1Unigraphics(UG)UG起源于美國麥道(MD)公司的產品,1991年11月并入美國通用汽
6、車公司EDS分部。UG由其獨立子公司UnigraphicsSolutions開發(fā),是一個集CAD/CAM/CAE于一體的機械工程輔助系統(tǒng),適用于航空、航天、汽車、通用機械以及模具等的設計、分析及制造工程。UG是將優(yōu)越的參數(shù)化和變量化技術與傳統(tǒng)的實體、線框和表面功能結合在一起,還提供了二次開發(fā)工具GRIP、UFUNG、ITK,允許用戶擴展UG的功能。1.1.2AutoCADAutoCAD是美國Autodesk公司開發(fā)的一個具有交互式和強大二維功能的繪圖軟件,如二維繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標注以及二次開發(fā)等功能,同時有部分三維功能。AutoCAD軟件是目前世界上應用最廣的CAD軟件,占整
7、個CAD/CAE/CAM軟件市場的37%左右,在中國二維繪圖CAD軟件市場占有絕對優(yōu)勢。1.1.3MDT(MechanicalDesktop)MDT是Autodesk公司在基于參數(shù)化特征實體造型和曲面造型的CAD/CAM軟件,它以三維設計為基礎,集設計、分析、制造以及文檔管理等多種功能為一體,為用戶提供了從設計到制造一體化的解決方案。據稱目前已經裝機2萬余套,國內已銷售近千套。1.1.4Solid