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1、CAD/CAM的典型应用CAD/CAM技术基础CAD数据格式FundamentalofCAD/CAMTechnology自动转换成—不同用途的第1章概述数据格式天津大学机械工程学院产品设计与制造技术研究所2007年2月陈永亮ylchen@eyou.com网络课程202.113.1.122/96结构设计数字原型可视化课程资源:天大办公网e.tju.edu.cn数控加工逆向工程零件结构设计的新方法数字化辅助工程（1）从数字化模型到虚拟样机零件的初步设计等强度设计（VP）虚拟样机（DF）数字化工厂有限元分析进入数字管理世界（VM）虚拟制造DMU数字化模型产品设
2、计更加节约材料和能源零件结构拓扑优化的6个步骤3D更加小型化和美观实用CAD2D/3D绘图优化后的零件重新建模形状优化基于数字化仿真的复杂产品的设计与制数字化辅助工程（2）造数字化模型虚拟样机数字化设计与制造产品设计制造与样机防真产品设计工艺过程设计数字化样机数字化操作数字化设施制造CAD/CAPP/CAM（原料和工艺）几何/工艺/运动CAE测试&证明概念性产品设计设备布局仿真加工过程仿真强度/刚度详细产品设计工厂系统仿真刀具轨迹仿真公差仿真环境工人作业仿真机械仿真PDM（操作和附属条件；生命周期和维护）数字化模型装配顺序仿真不同数字仿真机器人仿真之间相
3、互作用数据管理人体功效产品设计使用（用户的安全性和舒适性）相互作用的层次结构1产品开发过程与CAD/CAM的基本概念1.企业信息化流程简图4CPCAD:ComputerAidedDesign计算机辅助设计CAPP:ComputerAidedProcessPlanning计算机辅助工艺规程设计CAM:ComputerAidedManufacturing)计算机辅助制造CAE:ComputerAidedEngineering计算机辅助工程PDM:ProductDataManagement产品数据管理产品开发过程中的计算机辅助技术2.产品设计过程•利用计算机来
4、实现对产品从■1设计过程总体方案构思到投放生产全过程进行用户需求分析和控制,亦即对设计和制市场信息设计需求资料收集、概念设计建模获取、分析可行性研究设计与仿真造过程中产品信息的产生、转换、存储、流通、管理进去制造过程详细设计设计设计行分析和控制的信息处理系设计评价优化分析统,通常称为结束绘图CAD过程CAD/CAE/CAM/CAPP简称从概念设计(或用户需求)开始到设计文档生成的活动总和称CAD过程CAD/CAM或CAX2.1什么是CAD?引入CAD必要性？•完成人工设计难以完成任务∶所谓CAD，是用计算机软、硬件系统辅助人们对产品或经验设计------
5、---理论设计工程进行设计、计算、修改及显示输出的一种设计方–静态分析------动态分析法。–近似设计------优化设计CAD是在系统硬件丶软件的支撑下,研究对象描近似计算-------精确计算述丶系统分析丶产品设计丶仿真丶优化和图形处理等的理论和工程方法.是涉及整个设计过程用传统的解析法手工计算已经无能为力的一门学科.•具有复杂图形处理功能,数据存储及信息交换能力ò它使人和计算机将各自最好的特性结合起•计算机辅助模拟分析,从事真正创造性设计来,各尽所长丶交互工作的新方法.有利于发挥•设计可靠，提高设计质量人和机器各自特长.将计算机高速丶海量数据存总
6、之:引入CAD缩短产品开发设计周期,提高开发设计质贮及处理和挖掘能力结合起来与人的综合分析量和提高产品创新设计能力,降低产品成本是十分必要及创造性思维能力结合起来,对产品T、Q、C、的S,增强企业市场竞争能力有重要作用.22.2什么是CAE?3.产品制造过程CAE:ComputerAidedEngineering计算机辅助工程车间在三维实体建模基础上,涉及工程分析及计算,包括:（工序计划）生产计划有限元分析(力学分析,场分析,频率响应等)加工检验装配工艺设计•结构优化设计设计工艺过程与采购制造质量控制包装文档设计•运动学分析,仿真(零部件位移、速度,加速
7、度等)机（刀具计划）构分析,模态分析材料订单CAM过程•动力学分析、参数优化等.NC、CNCDNC编程可从对已设计产品性能的简单校核Æ对产品性能准确预测Æ对产品工作过程精确模拟Æ评价,优化市场销售运输去设计过程CAE软件有:ANSYS,I-DEAS,ADAMS等●CAM过程从工艺过程设计开始到制成品包装的活动总和称CAM过程CAM3.1CAM定义1-23.2CAPP含义ComputerAidedProcessPlanning（CAPP）●CAM是指应用计算机来进行产品制造的总称计算机辅助工艺规程设计★狭义CAM：在CAD/CAM系统中常指数控程序编制输入
8、:零件工艺路线和工序内容.输出:刀位文件和数控程序.∑即按所设计产品及其零件的结
