第十一章-cadcam系统集成

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1、第十一章CAD/CAM系统集成主要内容：1.CAD/CAM集成的概念；2.CAD/CAM集成方法；3.基于PDM的CAD/CAM集成系统；11.1CAD/CAM集成的概念11.1.1CAD/CAM集成的概念1.集成的概念（1）集成系统的特征共享数据：系统各部分的数据输入可一次性完成。集成化技术：使软件具有集成性的技术。集成性：一为内部集成性各个组成部分之间的接口保持一致；二为外部集成。开放性：系统采用开放式体系结构和通用接口标准。在系统内部各个组成部分之间易于数据交换、易于扩充；在系统外部，一个系

2、统能有效地嵌入另一个系统中作为其组成部分，或者通过外部接口，有效地联接、实现数据交换。系统的集成化：把各种功能不同的软件系统按不同的用途有机地结合起来，用统一的执行控制程序来组织各种信息的传递，保证系统内信息流畅通并协调各子系统有效地运行。应用系统1应用系统2功能交互信息共享数据通信11.2CAD/CAM集成方法CAD/CAM集成技术，主要实现：1、不同CAD/CAM系统之间的集成；2、产品设计制造的不同阶段，如CAD、CAE、CAPP、CAM、CAQ、CAPMS之间的集成；11.2CAD/CAM

3、集成方法11.2.1基于专用接口的CAD/CAM集成优点：原理简单，运行效率高；缺点：无通用性，即系统中某一系统的数据结构变化，必须修改相关的接口程序。1）基于专用接口的CAD/CAM集成2）利用标准数据格式的CAD/CAM集成系统A前置处理器标准数据交换格式文件后置处理器系统B特点：建立一个与与各子系统无关的公用接口文件。某一系统数据接口变化，只需修改此系统的前、后置处理程序。*商品化CAD系统软件商提供有关接口。1.STEP（StandardfortheExchangeofProductdat

4、a）标准：一种不依赖于具体系统的中性机制，它规定了产品设计、开发、制造，甚至于产品全部生命周期中所包括的诸如产品形状、解析模型、材料、加工方法、组装分解顺序、检验测试等必要的信息定义和数据交换的外部描述。因而STEP是基于集成的产品信息模型。2.STEP特点：独立于任何具体的CAX软件系统；支持广泛的应用领域；完整表示产品数据，不仅适合于中性文件交换，也是实现产品数据库共享的基础。11.2.2基于STEP的CAD/CAM集成产品数据指的是全面定义零部件或构件所需要的几何、拓扑、公差、关系、性能和属

5、性等数据，主要包括：（l）产品几何描述：如线框表示、几何表示、实体表示以及拓扑、成形及展开等；（2）产品特性：长、宽等体特征；孔槽等面特征；旋转体等车削件特征等；（3）公差：尺寸公差与形位公差等；（4）表面处理：如喷涂等；（5）材料：如类型、品种、强度、硬度等；（6）说明：如总图说明等；（7）产品控制信息；（8）其他：如加工、工艺装配等。3.产品数据11.2.3基于数据库的CAD/CAM集成CAD/CAM集成系统通常采用工程数据库。从产品设计到制造的所有环节都与工程数据有数据交换，实现了数据的全系

6、统的共享。工程数据库一般包括以下内容：全局数据和局部数据的管理；相关标准及标准件库；参数化图块库；刀具库；切削用量数据库；工艺知识库；零部件设计结果存放库；NC代码库；用户接口；其他;工程数据库产品设计造型有限元分析优化设计自动绘图模拟仿真系统接口工艺过程设计数控编程数控加工仿真生产管理工夹具设计系统接口以工程数据库为中心的CAD／CAM集成系统11.3基于产品数据管理的CAD/CAM系统集成11.3.1产品数据表达1.产品数据模型它不仅包括产品生命周期内的全部相关信息，而且在结构上还能清楚地表达

7、这些信息的关联特性。2.特征建模技术它是一种为设计、分析、加工、管理各个环节都能自动理解的全局性模型。3.特征信息的描述在基于特征的产品数据模型中，特征信息的描述至关重要，包括特征自身信息和特征之间的关系。a.产品的构成反映产品由哪些部件构成，零部件的构成可以呈树状关系，也可以是网状关系。b.零件信息主要是关于零件总体特征的文字性描述，包括零件名称、零件号、设计人、零件材料、热处理要求、最大尺寸、质量要求，以及生产纲领等。c.基体信息（概念上相当于零件毛坯）d.零件特征信息记录特征的分类号、控制点

8、坐标及方向、尺寸、公差、热处理要求、特征组成面、粗糙度、形位公差等。e.零件几何、拓扑信息包括描述零件几何形状的面、边、点等数据。基于特征的集成产品数据模型层次结构车型编码_1_版本号发动机系统_1_版本号缸盖总成_1_版本号缸体总成_1_版本号配气机构_1_版本号气门顶杆_8_版本号气门摇臂_4_版本号底盘系统_1_版本号变速箱总成_1_版本号前悬挂总成_2_版本号变速箱体_1_版本号（自制件_车间名称或代码）（配套件_厂家名称或代码）（配套件_厂家名称或代码）（自制件_车间名称