第8章 CADCAM集成與計(jì)算機(jī)集成制造ppt課件.ppt

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1、第9章CAD/CAM集成與計(jì)算機(jī)集成制造CAD/CAM集成計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)第一節(jié)CAD/CAM集成一、CAD/CAM集成的概念對(duì)于集成系統(tǒng)來說，應(yīng)具備以下三個(gè)基本特征：數(shù)據(jù)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(chǎn)生的輸出可為其它有關(guān)的子系統(tǒng)直接接收使用，不必人工干預(yù)。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(jī)的結(jié)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(nèi)信息流暢通，并協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)有效地運(yùn)行。開放性：系統(tǒng)采用開放式體系結(jié)構(gòu)和通用接口標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)組成部分之間易于數(shù)據(jù)交換、易于擴(kuò)充；在系統(tǒng)外部，一個(gè)系統(tǒng)能有效地嵌

2、入另一個(gè)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。CAD/CAM系統(tǒng)的組成：人、硬件和軟件。硬件：計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備軟件：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、支撐軟件和應(yīng)用軟件二、CAD/CAM系統(tǒng)的組成三、CAD/CAM的集成方式系統(tǒng)的集成:即CAD/CAMIntegration：它是將不同功能、不同開發(fā)商的單元系統(tǒng)集成到一起，形成一個(gè)完整的CAD/CAM系統(tǒng)。集成的系統(tǒng):即IntegratedCAD/CAM：它是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)一開始，就將系統(tǒng)未來要用的功能都考慮周全，并將這些功能的實(shí)現(xiàn)全都集成到一個(gè)系統(tǒng)中，特別是采用統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型的共享機(jī)制。四、CAD/CAM集成系統(tǒng)

3、的基本組成傳統(tǒng)意義、廣泛意義兩種組成方式1、傳統(tǒng)意義的CAD/CAM集成系統(tǒng)組成：（3塊1庫1接口）產(chǎn)品設(shè)計(jì)模塊：對(duì)于絕大多數(shù)CAD/CAM系統(tǒng)，這是一個(gè)最基本的模塊，其中應(yīng)包括建模和圖形處理功能。工程分析模塊：工程分析模塊包括對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析，也包括對(duì)產(chǎn)品性能和特性的計(jì)算與分析。針對(duì)不同的產(chǎn)品，有各種各樣的工程分析模塊可供選擇。工藝過程設(shè)計(jì)模塊：工藝過程設(shè)計(jì)模塊將CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為各種加工、管理信息，包括完整的工藝路線、工序卡等工藝文件，以及供數(shù)控加工用的數(shù)控程序及其工藝信息。數(shù)控加工編程模塊：數(shù)控編程模塊與CAD/CAM集成系統(tǒng)的血緣關(guān)系最近，CAD產(chǎn)品的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部直

4、接轉(zhuǎn)換成數(shù)控加工程序，從而改變了由人在CAD系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床之間參與信息轉(zhuǎn)換的笨拙方式。分布式數(shù)據(jù)庫：設(shè)計(jì)工作是在分布在不同地點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上完成的，所產(chǎn)生的文件也存在節(jié)點(diǎn)工作站上，所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)需要共享一個(gè)工程數(shù)據(jù)庫，因此要求數(shù)據(jù)庫必須具有分布式功能。系統(tǒng)接口：這里指的是軟件接口，接口相當(dāng)于翻譯器將一個(gè)系統(tǒng)的信息表達(dá)翻譯給另一個(gè)系統(tǒng)。2、廣泛意義的CAD/CAM集成系統(tǒng)組成：5個(gè)系統(tǒng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)（PMS）：包括生產(chǎn)計(jì)劃管理、項(xiàng)目管理、制造資源管理、物料管理和財(cái)務(wù)成本管理五個(gè)子系統(tǒng)。工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)（EDS）：包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（CAPP）、計(jì)算機(jī)輔助夾具

5、設(shè)計(jì)（CAFD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）四個(gè)子系統(tǒng)。制造自動(dòng)化系統(tǒng)（MAS）：包括車間生產(chǎn)信息管理、生產(chǎn)調(diào)度控制、車間作業(yè)調(diào)度仿真、生產(chǎn)過程檢測與故障診斷四個(gè)子系統(tǒng)，完成對(duì)數(shù)控加工車間層、工作站（單元）層及設(shè)備層的調(diào)度與監(jiān)控。質(zhì)量管理系統(tǒng)（QMS）：包括質(zhì)量的綜合信息管理、評(píng)價(jià)與分析、檢測與監(jiān)控、規(guī)劃檢測等子系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)：包括計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)與軟件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用集成軟件框架及協(xié)同工作環(huán)境等子系統(tǒng)。它支持四個(gè)應(yīng)用子系統(tǒng)間的信息集成、過程集成以及多功能協(xié)同作業(yè)。五、CAD/CAM集成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型：3種傳統(tǒng)型系統(tǒng)：這類系統(tǒng)開發(fā)較早，如：I-DEAS、UG-Ⅱ、CADAM、

6、CATIA、CADDS等較著名的軟件。這類軟件專業(yè)功能強(qiáng)，由于開發(fā)之初硬件環(huán)境、設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法的局限性，使這些系統(tǒng)不太容易適應(yīng)高度集成化的要求。改進(jìn)型系統(tǒng)：這類系統(tǒng)是80年代發(fā)展起來，如：CIMPLEX、Pro/ENGINEER等。這類系統(tǒng)某些自動(dòng)化程度高，如：參數(shù)化特征設(shè)計(jì)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)與文件管理、數(shù)控加工程序的自動(dòng)生成等，但仍缺乏對(duì)數(shù)據(jù)交換和共享信息集成要求的支持。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)：這是正在發(fā)展中的新一代CAD/CAM集成系統(tǒng)。其基本出發(fā)點(diǎn)是著眼產(chǎn)品整個(gè)生命周期，尋求產(chǎn)品數(shù)據(jù)完全實(shí)現(xiàn)交換和共享的途徑，以期在更高的程度和更寬的范圍實(shí)現(xiàn)集成。主要途徑是采用STEP產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)

7、準(zhǔn)，逐步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的系統(tǒng)信息結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)。如下圖所示：六、CAD/CAM集成方法：3種1、通過專用數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)CAD/CAM集成2、利用數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)格式接口實(shí)現(xiàn)CAD/CAM集成3、基于統(tǒng)一產(chǎn)品模型和數(shù)據(jù)庫的CAD/CAM集成CAD/CAM集成系統(tǒng)通常采用工程數(shù)據(jù)庫。事實(shí)上由于工程數(shù)據(jù)庫在存儲(chǔ)管理大量復(fù)雜數(shù)據(jù)方面具有獨(dú)到之處，使得以工程數(shù)據(jù)庫核心構(gòu)建的CAD/CAM集成系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。其系統(tǒng)構(gòu)造示意如圖所示，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造的所有環(huán)節(jié)都與工程數(shù)據(jù)庫有數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的全系統(tǒng)的共享。為了滿