CAD／CAM总体结构及应用举例

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1、8.5CAD／CAM集成系统类型及应用举例一、CAD／CAM集成系统的类型CAD/CAM集成系统的结构形式从发展至今大致有三种类型：(1)传统型(2)改进型(3)数据驱动型二、CAD／CAPP／CAM集成系统示例由于CAD/CAPP／CAM集成系统涉及的有关技术还在开发、发展过程中，目前国内外已有的CAD/CAPP／CAM集成系统，都还不很成熟。下面我们将举例介绍。一、某纺机厂CAD／CAPP／CAM集成系统以下介绍在ZTMP—CIMS中所实现的回转体零件和箱体墙板类零件CAD／CAPP／CAM系

2、统的结构、功能和技术原理图8—l0回转体零件CAD／CAPP／CAM系统的总体结构1．回转体零件CAD／CAPP／CAM集成系统，它由CAD子系统、CAPP子系统、CAM子系统、工具管理子系统、设备环境定义子系统所组成回转体CAD子系统结构如图8-11所示（1）CAD子系统系统结构如上图所示，由零件设计计算系统和基于产品定义的二维图形设计系统两部分组成。零件设计计算系统是对传动件、轴和滚动轴承等零部件进行分析计算和优化设计，其计算结果可传给基于产品定义的二维图形设计系统。回转件CAD子系统结构基于

3、产品定义的二维图形设计系统各模块的功能基于产品定义的二维图形设计系统的特点(2)CAPP子系统CAPP子系统由下列模块组成：CAPP子系统的主要特点1)零件输入模块2)CAPP零件信息建模3)工艺决策模块4)工序设计模块5)工艺文件管理模块6)工艺数据库7)工艺知识库①工艺决策方法融合了传统派生法、创成法与专家系统的长处，将基于实例的推理、基于知识的推理与子任务分解策略有机地结合起来，提供了派生式、创成式和检索式三种工艺决策方式，从而使决策方法更加实用、灵活，提高了解决问题的能力②系统的零件信息模

4、型采用与CAD系统相统一的基于特征的产品定义模型，使CAPP系统能自动从CAD系统直接获取知识别零件信息，从而实现CAD／CAPP／CAM的集成。(3)CAM子系统它由NC自动编程、后处理器和NC程序输出模块组成。NC自动编程模块根据CAD输出的零件信息和CAPP系统输出的工艺文件用标准APT语言自动生成标准APT程序，即NC源程序。后处理器采用Intellipost后置处理软件包进行后置处理，将APT程序转换成NC加工控制指令，由NC程序输出传输给NC机床。(4)工具管理于系统它包括工具合同管理

5、、通用工具采购计划编制、通用工具库答理、自制工装管理、组合夹具、模具管理等，对全厂的工具进行管理，为CAD／CAPP/CAM集成系统提供工具信息。(5)设备环境定义系统该系统不仅通过计算机对设备环境信息进行模块化、结构化处理和抽象描述．而且更主要的是能提供全厂、分厂、设备单元的设备环境特征信息，以便于CIMS各系统及子系统(如MIS、MAS、CAPP、CAM、CAD等)共享设备环境信息。设备环境信息包括管理信息(如设备编码、生产厂名、数控系统型号等)、加工环境信息(如座标系、精度、工作台、刀具交换

6、、联动关系等)和控制信息(如CPU型号、控制方式、NC程序规划等)及一些附件信息。上述CAD、CAPP与CAM系统之间用网络连接以传递零件信息文件、工艺文件和NC程序信息。(1)CAD子系统它是一个非回转体零件产品定义系统，由特征造型、产品定义预处理、产品信息建模、产品定义输出等模块组成图8—12箱体墙板类零件CAD／CAPP/CAM集成系统结构2．箱体墙板类零件CAD/CAPP/CAM集成系统它由CAD子系统、CAPP子系统和CAM子系统组成，系统的总体结构如下图所示。(2)CAPP子系统它由零

7、件信息输入、CAPP零件信息建模、模拟装夹、工艺设计、工艺文件管理等模块组成。(3)CAM子系统它由数控自动编程、后置处理和NC程序输出等模块组成。数控自动编程是根据CAD输出零件信息和CAPP子系统输出的工艺文件信息，自动生成具有标准格式的APT程序，即刀位文件。后置处理模块是利用APT程序经处理生成具体数控系统的NC代码，由NC程序输出模块将NC代码输给NC机床。箱体墙板类零件CAD／CAPP/CAM集成系统的主要特点：①CAD子系统是一个非回转体零件产品定义系统，适用于箱体墙板类零件及其它非

8、回转体零件的特征造型和定义。该系统不仅定义零件几何信息，还要定义非几何信息，建立完整的基于特征的零件信息模型，为CAPP、CAM子系统提供零件的完整信息。②由于CAPP采用统一的零件信息模型，故经网络可直接接收CAD输出的信息，进行零件的工艺设计，从而可方便地实现CAD／CAPP／CAM的集成。③CAPP子系统的工艺决策是采用专家系统技术和基于半创成的思想进行工艺过程设计，提高了工艺设计质量、效率和标准化程度