第1章CADCAM技术概述3

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1、机械CAD/CAM技术第一章CAD/CAM技术概述1.1CAD/CAM技术基本概念1.2CAD/CAM系统的功能和作业过程1.3CAD/CAM技术的硬件和软件1.1CAD/CAM技术基本概念1.1.1CAD技术CAD含义：以计算机为工具，通过人机交互，处理产品设计过程中的图形和数据信息，辅助完成整个产品设计过程的一门综合技术。1.1CAD/CAM技术基本概念1.1.1CAD技术CAD基本功能几何造型工程分析仿真模拟图形处理1.1.1CAD技术CAD系统组成CAD系统设计数据库应用程序库交互图形库硬件软件1.1.2CAPP技术CAPP含义：CAP

2、P—ComputerAidedProcessPlanning是根据产品设计结果,进行产品的加工工艺过程的设计，是一项重要的生产准备工作。1.1.2CAPP技术CAPP功能毛坯设计工艺路线工序设计工时定额工装设计余量分配切削用量工时定额机床刀具选用工序图绘制1.1.2CAPP技术CAPP组成人机交互模块零件信息描述获取工艺工序决策工艺文件生成与管理零件对象零件信息库数据库知识库工艺文件库1.1.3CAM技术CAM含义：CAM--ComputerAidedManufacturing广义CAM：利用计算机完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种生

3、产活动，包括工艺准备、生产作业计划、物流控制、质量保证等。狭义CAM：数控加工程序编制。1.1.4CAD/CAM集成技术CAD/CAM集成技术：利用数据库技术、网络技术、数据交换和接口技术，实现3C各模块之间信息自动传递、转换和共享的相关技术。1.1.4CAD/CAM集成技术CADCAPPCAM工程图样工艺文档NC代码非集成3C系统输入输出信息流1.1.4CAD/CAM集成技术CAD/CAPP/CAM集成信息流CADCAPPCAM概念设计几何造型工程分析图形处理毛坯设计工艺准备工序设计工时定额工艺准备作业计划物流控制质量保证1.1.4CAD/C

4、AM集成技术CAD/CAM系统总体结构用户界面应用系统CADCAPPCAM……数据库、网络系统、数据交换接口操作系统计算机硬件1.2CAD/CAM系统的功能和作业过程CADCAM工程绘图工程分析几何建模数据管理模拟仿真数控编程工艺规程CAD/CAM系统的功能CAD/CAM系统的功能几何建模用基本几何实体及其相互关系构造零件或产品三维几何模型，这是后续工作的基础；工程分析进行运动学、动力学、有限元分析，优化设计等；工艺编程自动决策生成产品加工所采用的加工方法、工艺路线、工艺参数和加工设备；数控编程选择所需要刀具和工艺参数，确定走刀方式，生成刀具轨

5、迹，后置处理，生成NC程序。模拟仿真预测产品工作性能，检查NC代码正确性，检查制造过程几何干涉和物理碰撞，分析产品可制造性；数据管理提供有效的工程数据管理手段，支持产品设计与制造全过程数据信息流动和处理。CAD/CAM作业过程创意构思计算机辅助设计快速原型制造计算机辅助工艺规划计算机辅助NC编程模拟制造实际制造设计文档产品原型数控代码工艺文档产品CAD/CAM作业过程创意与构思即需求分析，并进行功能设计，这一部分目前仍主要由人工完成，在条件具备时也可以采用人工智能和专家系统辅助完成。计算机辅助设计与分析人机交互完成产品造型、装配设计、详细设计，

6、进行工程分析和优化。快速原型制造根据产品模型，采用分层堆积原理、以非切削方法，快速廉价的生成与实际产品形状、尺寸一致的产品模型，供分析和评价，进行多方案的比较。计算机辅助工艺规划提取产品数据模型，分析几何特征、工艺特征，对产品进行工艺规程，生产工艺文件。计算机辅助编程利用设计结果和相关工艺信息，自动生成NC控制代码，提高数控编程效率和质量。虚拟制造不消耗资源和能量，也不生产现实世界的产品，借助三维可视的交互环境，对产品从设计、制造到装配的全过程进行全面仿真的技术，保证产品的设计和制造一次成功。现代产品设计与制造过程特征设计对象的数字化设计的产品

7、以数据形式保存，产品开发活动是对产品数据进行操作、处理和转换的过程。设计环境的网络化通过网络将各设计人员、各设计部门、不同设计地点联系起来，做到及时沟通和响应，避免信息延误和错误传递，避免扯皮和责任推诿现象。设计过程的并行化建立上下游产品开发活动的关联和反馈，上游开发活动可对下游活动预先分析，确保整体性；在下游若发现上游缺陷，可及时修改，使产品设计不断完善和优化。新型开发工具和手段应用如快速原型技术、虚拟制造技术、动静态分析等多种技术，保证产品开发质量，缩短产品开发周期，提高产品开发一次成功率。1.3CAD/CAM系统硬件和软件1.3.1CAD

8、/CAM系统组成软件核心人关键硬件基础CAD/CAM系统组成人：有着不可替代主导作用硬件：是基础，包括主机、计算机外部设备以及网络通讯设备等软件：是核