模具_cad_cam_概论1

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1、第一章概论本章学习目标学习CAD/CAM技术产生发展过程了解CAD/CAM技术应用领域和发展前景理解CAD/CAM基本概念了解CAD/CAM未来发展趋势1.CAD/CAM技术的发展(Ⅰ)1946年，ENIAC50年代，APT1963年，SKETCHPAD70年代末，以小型和超级小型计算机为主机的CAD系统进入市场并形成主流，形成CAD产业1.CAD/CAM技术的发展(Ⅱ)KMCAD摩托车曲轴箱体柔性加工生产线CAD／CAM技术的发展经历了五个阶段：（1）孕育形成阶段（20世纪50年代）（2）快速发展阶段（20世纪60年代）（3）成熟推广阶段（2

2、0世纪70年代）（4）广泛应用阶段（20世纪80年代）（5）标准化、智能化、集成化阶段（20世纪80年代后期）该阶段最大的成果是：1950年麻省理工学院研制出了“旋风一号”图形显示器，该显示器类似于示波器。只能用于简单图形显示而且精度很低，但它却是CAD技术酝酿开始的标志。（1）孕育形成阶段（20世纪50年代）该时期的CAD系统主要为二维系统，三维CAD系统也只是简单的线框造型系统，而且规模庞大，价格昂贵。（2）快速发展阶段（20世纪60年代）曲面造型系统的出现是这一时期CAD技术方面取得的重大成果。20世纪70年代初，美国IBM公司和法国Da

3、ssault公司联合开发了CATIA系统，该系统以自由曲面造型方法表达零件的表面模型，使人们从简单的二维工程图中解放出来。（3）成熟推广阶段（20世纪70年代）CAD系统开始从小型计算机向微型计算机转化CAD方面主要的技术特征是实体造型理论的建立和几何建模方法的出现，构造实体几何法（CSG）和边界表示法（B-rep）等实体表示方法在CAD软件开发中得到广泛应用。1988年推出全球第一套基于参数化造型技术的CAD/CAM软件，PRO/ENGINEER,取得巨大成功。（4）广泛应用阶段（20世纪80年代）CORE图形标准，与应用程序接口有关的标准，

4、与图形存储和传输有关的标准和虚拟设备接口有关的标准，为CAD技术的推广起了重要作用将人工智能AI引入CAD系统是CAD技术发展的必然趋势，大大提高了设计的自动化程度。CAD技术与CAM、CAE技术的集成形成了广义的CAD/CAM系统。（5）标准化、智能化、集成化阶段（20世纪80年代后期）CAD/CAM的基本概念CADCAPPCAMCAECAD/CAM集成计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD)指工程技术人员以计算机为工具完成产品设计，达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品成本这一过程的各项工作，包括设计、工程

5、分析、仿真、绘图、编撰技术文档…完备的CAD系统包括:图形系统、科学计算和工程数据库…KMCAPP计算机辅助工艺过程设计（ComputerAidedProcessPlanning,CAPP)指工艺人员借助计算机，根据产品设计结果和产品制造工艺要求，交互或自动地确定产品加工方法和方案的设计，包括毛坯选择、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定…InteCAPP计算机辅助制造（ComputerAidedManufacturing，CAM)计算机辅助制造有广义和狭义两种定义:广义CAM指借助计算机完成从生产准备到产品制造出来的过程中的各项活动，包括工艺

6、过程设计（CAPP)、工装设计、计算机辅助数控加工编程、生产作业计划、制造过程控制、质量检测与分析…狭义CAM通常指NC程序编制，包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真、后置处理及NC代码生成…计算机辅助工程（ComputerAidedEngineering，CAE)指用计算机对工程和产品的功能、性能与安全可靠性进行计算、优化设计，对未来的工作状态和运行行为进行模拟仿真，及早发现设计缺陨，改进和优化设计方案，证实未来工程/产品的可用性与可靠性。I-DEASCAD/CAM集成CAD/CAM集成实质：在CAD、CAPP、CAM各模块之间形成相

7、互信息的自动传递和转化集成化的CAD/CAM系统借助公共的工程数据库、网络通信技术以及标准化格式的中性文件接口把分散的CAD/CAM高效集成，实现软、硬件资源共享，保证系统内信息的畅通。二、CAD/CAM与制造模式传统设计制造的一般流程特点:以技术人员为中心展开;信息的传递呈发散状;设计过程是严格的顺序过程定型设计结构设计市场需求概念设计分析计算工艺设计加工制造零件装配产品销售产品调试CAD/CAM为核心的设计制造过程特点:以计算机为中心的运作模式设计过程的有序化和并行化定型设计工艺设计结构设计市场需求概念设计分析计算加工制造产品销售产品调试计

8、算机网络平台CAD/CAM系统零件装配一.CAD/CAM系统的组成硬件提供CAD/CAM系统潜在的能力软件是开发、利用其能力的钥匙CAD/CAM系统运