《葛友华编cadcam》讲稿

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1、CAD/CAM技术第一章概述第一节CAD/CAM基本概念一、CAD/CAM技术原理CAD:ComputerAidedDesign——计算机辅助设计CAM:ComputerAidedManufacturing——计算机辅助制造广义的CAD/CAM技术：利用计算机辅助技术进行产品设计与制造的整个过程，以及与之直接或间接相关的活动，包括产品设计、工艺准备、生产作业计划、生产控制、质量控制及工程数据库管理等。狭义的CAD/CAM技术：CAD主要功能：概念设计、结构设计、装配设计、复杂曲面设计、工程图绘制、工程分析、真实感及渲染、数据交换接口等。CAM主要功能：NC程序编制、刀具路径规划、刀

2、位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等。二、CAD/CAM与制造模式传统的设计与制造方式：以技术人员为中心展开的，产品及其零件在进行加工过程中所处的状态，设计、工艺、制造、设备等环节的延续与保持等，都由人工进行检测并反馈，所有的信息均交汇到技术和管理人员处，由技术人员进行对象的相关处理。以CAD/CAM技术为核心的设计与制造方式：充分发挥了计算机存储容量大、运行速度快、信息处理能力强的优势，大大缩短了产品设计制造周期、提高了产品的质量。两种设计与制造方式的实例比较：实例1：无线扩音机的设计（周期6人半年减少到3人20天，电子装配无装配超差、自动绘图联动修改）；实例2：美国波音（B

3、oeing）飞机公司采用CAD/CAM技术应用于Boeing777全机的设计与制造。（原设计周期为5~6年，并且有2万多处超差！现在只需一年半左右，只有十几处“人为”超差）。三、CAD/CAM的生存环境1、操作系统(Windows或Unix)2、计算机网络(主要是Intranet)-35-3、数据管理平台(PDM)4、集成制造环境(CIMS)四、CAD/CAM系统的工作过程学生自学第二节CAD/CAM技术的发展CAD/CAM技术的历史地位1990年美国国家工程科学院将CAD/CAM技术评为当代最杰出的十大工程技术成就，CAD/CAM技术居第六位。CAD/CAM技术的发展和应用水平已

4、成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一，从根本上改变了产品的技术管理模式和生产模式。应用领域日益广泛最初：航空航天、汽车、船舶。现在：机械、电子、轻工、建筑、电影制作等等几乎所有行业。一、CAD/CAM技术的发展1950s:MIT首次研制成功数控机床；1960s:（萌芽阶段）MIT的I.E.Sutherland博士在其博士论文“人机对话图形通信系统”以及开发的软件SKETCHPAD系统中首次提出了“计算机图形学”、“交互技术”等重要概念与思想。代表软件：洛克希德飞机公司的CADAM系统。1970s:（初始阶段）硬件以小型机、超小型机为主。软件既有通用型的，又有专用

5、型的。主要面向航空部门，商品化程度不高。软件只是二维绘图与三维线框系统。1980s:（蓬勃发展阶段）32位字长的工作站及微机的性能已达到或超过了过去的小型机，而且价格低廉。软件主要具有三维线框造型、曲面造型、机械制图、有限元分析、数控自动编程等功能。1990s:（成熟阶段）朝着标准化、集成化、并行化、智能化及自动化方向发展。数据标准和数据交换。出现PDM-35-典型软件：法国DassaultSystems公司CATIA系统;法国MatraDatavision公司Euclid系统;美国UGII公司UGII系统、SolidEdge系统；美国SDRC公司I-DEAS系统；美国PTC公司P

6、ro/E系统；美国CNCSoftware公司MasterCAM系统；以色列Cimatron公司的Cimatron系统；二、我国CAD/CAM技术现状老师简要介绍，学生课后自学。三、CAD/CAM的发展趋势老师简要介绍，学生课后自学。第三节CAD/CAM技术的学习方法老师简要介绍广东企业应用CAD/CAM技术的情况。作业：p9：3、7补充题：CAD/CAM技术的历史地位第二章CAD/CAM系统CAD/CAM系统组成，见图2-1。第一节CAD/CAM系统的软、硬件配置硬件：计算机（大型机、小型机、工作站、高档微机）、输入输出设备（鼠标、键盘、数字化仪、扫描仪/打印机、绘图机）、数控加工

7、设备等软件：操作系统软件、CAD/CAM支撑软件（著名的商品化CAD/CAM通用软件系统）、专业应用软件。主要功能：概念设计、结构设计、装配设计、复杂曲面设计、工程图绘制、工程分析、真实感及渲染、数据交换接口等。（学生可课后自行阅读p12~20）-35-第三章计算机图形学基础计算机图形学是CAD技术最早研究的内容之一。第一节计算机图形学概述一、计算机图形学的基本概念矢量图形：记录了图形元素的形状参数与属性参数。点阵图形：记录了图形的点的灰度与色彩。计算机图形学的任务：