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1、CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)第7章CAD/CAM集成制造系統(tǒng)7.1CAD/CAM集成概述7.2CAD/CAM的系統(tǒng)信息流7.3CAD/CAM信息集成技術(shù)7.4CAD/CAM集成系統(tǒng)總體規(guī)劃7.5CIMS計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)1.CAD/CAM集成的基本概念CAD/CAM系統(tǒng)的集成是指借助于公共的工程數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)格式的中性文件接口技術(shù)，把CAD、CAE、CAPP、CAM以致PPS等各種功能不同的軟件系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，保證各系統(tǒng)之間信息的提取、交換、共享和處理，實(shí)現(xiàn)軟硬件資源的共享。7.1CAD/CAM集成技術(shù)概述圖7-1產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造流程圖7-2
2、集成化制造系統(tǒng)2.CAD/CAM的集成方式從CAD/CAM系統(tǒng)集成技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用上看，集成有兩種方式：系統(tǒng)的集成集成的系統(tǒng)7.1CAD/CAM集成技術(shù)概述3.CAD/CAM集成的作用有利于發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造性；有利于系統(tǒng)各應(yīng)用模塊之間的資源共享，提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低系統(tǒng)成本；避免了應(yīng)用系統(tǒng)間信息傳遞誤差，特別是人為的傳遞誤差，從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量；有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化；有利于實(shí)現(xiàn)并行作業(yè)，縮短產(chǎn)品上市周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的市場競爭力；有利于實(shí)現(xiàn)面向制造的設(shè)計(jì)（DFM）和面向裝配的設(shè)計(jì)（DFA），降低成本，提高產(chǎn)品競爭力；有益于
3、先進(jìn)制造模式的實(shí)施，擴(kuò)大企業(yè)的市場機(jī)遇。7.1CAD/CAM集成技術(shù)概述4.CAD/CAM集成的體系結(jié)構(gòu)CAD/CAM集成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型有以下三種：傳統(tǒng)型系統(tǒng)改進(jìn)型系統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)7.1CAD/CAM集成技術(shù)概述圖7-3CAD/CAM集成體系結(jié)構(gòu)市場預(yù)測生產(chǎn)規(guī)劃資源規(guī)劃公司層主生產(chǎn)計(jì)劃物料需求計(jì)劃生產(chǎn)能力需求計(jì)劃廠/所層質(zhì)量檢測計(jì)劃質(zhì)量管理信息任務(wù)劃分車間作業(yè)調(diào)度仿真車間層物料工作站刀具工作站夾具工作站工作站層加工工作站測量工作站物料庫各種加工設(shè)備設(shè)備層下達(dá)任務(wù)調(diào)控進(jìn)度下達(dá)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及質(zhì)量管理任務(wù)下達(dá)刀夾具、物料調(diào)度、加工及質(zhì)量監(jiān)測任務(wù)反饋各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)
4、度反饋車間生產(chǎn)狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)反饋加工、庫存及測量等多類數(shù)據(jù)反饋各類加工、測量和物料儲運(yùn)工作完成情況下達(dá)加工任務(wù)分配檢測任務(wù)圖7-4CAD/CAM集成系統(tǒng)遞階控制體系結(jié)構(gòu)CAD/CAM系統(tǒng)的信息流是指產(chǎn)品信息在CAD/CAM集成系統(tǒng)各模塊間以及CAD/CAM集成系統(tǒng)與其他系統(tǒng)如管理信息系統(tǒng)（MIS）、制造自動(dòng)化系統(tǒng)（MAS）、質(zhì)量保證系統(tǒng)（CAQ）等間的流動(dòng)過程。1.CAD/CAM集成系統(tǒng)模塊間的信息流7.2CAD/CAM的系統(tǒng)信息流信息流生產(chǎn)經(jīng)營決策結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析總體結(jié)構(gòu)決策概念設(shè)計(jì)方案決策設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)劃工藝設(shè)計(jì)過程仿真資源需求與分析設(shè)計(jì)流管理PDMER
5、P市場客戶需求信息產(chǎn)品開發(fā)過程信息流7.2CAD/CAM的系統(tǒng)信息流信息流產(chǎn)品制造過程信息流工裝規(guī)劃與設(shè)計(jì)車間調(diào)度NC指令生成仿真生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃質(zhì)量控制資源需求與分析PPSPDMERP資源需求、工藝設(shè)計(jì)7.2CAD/CAM的系統(tǒng)信息流2.CAD/CAM集成系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的信息流CAD/CAM系統(tǒng)與MIS間的信息流CAD/CAM系統(tǒng)與MAS間的信息流CAD/CAM系統(tǒng)與CAQ間的信息流7.2CAD/CAM的系統(tǒng)信息流CADCAECAPPCAMCAD/CAM系統(tǒng)MISMASCAQ圖7-6CAD/CAM系統(tǒng)與其他系統(tǒng)間信息傳遞關(guān)系圖1.CAD/CAM的集成方法
6、CAD/CAM有以下三種集成方法：基于專用接口的CAD/CAM集成；基于STEP的CAD/CAM集成；基于數(shù)據(jù)庫的CAD/CAM集成。7.3CAD/CAM信息集成技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)造型幾何繪圖有限元分析優(yōu)化設(shè)計(jì)模擬仿真工程數(shù)據(jù)庫CADCAE工藝過程設(shè)計(jì)工夾具設(shè)計(jì)CAPP數(shù)控編程數(shù)控加工仿真CAM生產(chǎn)管理系統(tǒng)接口系統(tǒng)接口系統(tǒng)接口系統(tǒng)接口圖7-10基于工程數(shù)據(jù)庫的CAD/CAM集成2.CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)目前，為實(shí)現(xiàn)CAD/CAM系統(tǒng)的高度集成，常采用的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾方面：新一代基于特征的建模技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)集成框架(或集成平臺)7
7、.3CAD/CAM信息集成技術(shù)1．CAD/CAM集成分步實(shí)施的步驟各單項(xiàng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，如CAD、CAE、CAPP、PPC、自動(dòng)化加工和裝配單元、CAQ等。CAD與CAE、CAPP的集成應(yīng)用，PPC與PDC的集成應(yīng)用。這兩項(xiàng)集成可以并行進(jìn)行或先后進(jìn)行。CAD/CAM集成模塊與自動(dòng)化加工和裝配單元集成為狹義的CAD/CAM系統(tǒng)，自動(dòng)化加工和裝配單元與物料運(yùn)輸系統(tǒng)集成為自動(dòng)化制造系統(tǒng)。以上兩項(xiàng)集成也可以并行進(jìn)行或先后進(jìn)行。7.4CAD/CAM集成系統(tǒng)總體規(guī)劃狹義的CAD/CAM系統(tǒng)，PPC/PDC集成模塊和自動(dòng)化制造系統(tǒng)集成為廣義的CAD/CAM系統(tǒng)
8、。廣義的CAD/CAM系統(tǒng)與CAQ模塊集成為相當(dāng)于CIMS的信息流系統(tǒng)。7.4CAD/CAM集
