第八章 CADCAM集成技术

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1、第八章CAD/CAM集成技术8.1CAD/CAM集成系统总体结构8.2产品定义数据模型8.3产品数据交换标准8.4基于PDM平台的CAD/CAM集成技术8.5网络化制造技术8.1CAD/CAM集成系统总体结构与关键技术1、CAD/CAM集成系统总体结构2、CAD/CAM信息集成方式3、CAD/CAM集成的关键技术1、CAD/CAM集成系统总体结构2、CAD/CAM信息集成方式1)专用格式文件方式2)中性数据文件集成方式3)工程数据库集成方法1)专用格式文件方式:特点：集成原理简单，接口程序易于实现，运行效率高，但需要

2、设计较多的专用格式转换接口，适于小范围、结构简单的CAD/CAM系统的信息集成。通过专用格式数据文件的集成方法2)中性数据文件集成方式：特点：数据转换接口数少，便于应用系统的开发和使用，是目前CAD/CAM集成系统应用较多的有效方法之一。通过标准格式数据文件的集成方式3)工程数据库集成方法特点：各子系统通过用户接口直接存取或操作数据库，大大提高了集成系统的运行速度，提高了系统集成化程度。利用工程数据库的集成方法3、CAD/CAM集成的关键技术8.2产品定义数据模型1、零件信息模型基于特征的零件信息模型的总体结构零件层

3、：主要反映零件的总体信息；特征层：包含零件各类特征信息及其相互间关系；几何层：记录了零件的点、线、面等几何信息和拓扑信息。基于特征的零件信息模型实例轴的零件图基于特征的零件信息模型数据结构基于特征的零件信息模型数据结构2、产品信息模型零件信息模型：仅限于单个零件的几何信息和工艺信息，而不能反映整个产品的结构组成、各零（部）件之间的装配关系、相互间的约束、以及产品的装配工艺信息等。产品信息模型：指产品从毛坯到成品的整个设计和制造过程所需要的信息总和，是由产品结构信息模型和产品工艺信息模型组合而成的复合模型。产品结构树产

4、品结构信息：①工程图形信息装配图对应的是产品、部件、组件，零件图对应的是零件；②基本属性信息包括产品、部件、组件及零件的图号、名称、规格、来源（自制件、标准件、外协件、外购件等）、重量、数量、计量单位等；③装配信息用以描述产品与部件、部件与组件、组件与零件之间的装配结构关系。产品零部件的自动编码产品结构数字码编码规则产品结构的可视化处理产品工艺信息模型8.3产品数据交换标准一、产品数据交换标准的发展1981年－美国发布初始化图形交换标准IGES；1982年－美国麦道公司制定并实施产品定义数据接口标准PDDI；1984

5、年－美国国家标准技术局（NIST）制定产品数据交换规范PDES；1984年－法国宇航局制定数据交换规范SET；1989年－欧共体发布CADInterface标准CAD*I；ISO在PDES基础上开发产品模型数据交换标准STEP，受到广泛的重视，目前仍在发展完善之中。IGES数据交换原理:通过IGES中性数据文件进行图形数据的交换，系统应备有前置处理和后置处理模块。IGES标准存在的不足：仅对图形信息进行交换，无法描述工艺信息以及产品模型其它信息；数据格式过于复杂，可读型差；标准定义不严密，时有数据丢失现象。三、STE

6、P标准STEP是什么：STEP(STandardfortheExchangeofProductModelData)是一种产品模型数据交换标准。该标准规定了产品设计、制造以至产品全生命周期所需的有关产品形状、模型、材料、加工方法、装配顺序等信息的定义，对数据交换形式进行了描述。STEP由一系列独立的标准文件组成，可独立地进行开发和发布。众多软件公司是STEP标准的制定单位，CAD/CAM软件系统均己把STEP列为数据交换接口，并利用STEP最新成果不断改进完善自身系统。STEP的构成：由五大部分7个系列文件组成。1）标

7、准描述语言（1,10）专用描述语言EXPRESS，该语言参考了多种语言的功能，有强大的信息模型描述能力。2）集成资源(40,100）是STEP的核心，采用Express语言描述。通用集成资源：独立于具体产品信息；应用集成资源：描述某应用领域数据，并依赖于通用集成资源支持。3）应用协议（200）用以说明各个应用领域的产品数据模型文本，以满足各类不同工业应用的需求。4）实现形式（20）规定具体的方法或格式实现产品信息的交换，分为4级。第一级－中型文件交换；第二级－工作格式交换，即产品数据结构在内存中的表现形式；第三级－数

8、据库交换，满足数据共享的需要；第四级－知识库交换，为满足未来发展需要的一种交换形式。5）一致性测试（30）即测试其数据交换是否符合原来意图。通用集成资源及其引用应用集成资源及其引用STEP的应用①产品开发部门的需求，包括设计部门内的并行作业、集成化产品开发；②计算机辅助应用系统供应商的需求，包括接口的标准化和产品概念模型的标准化。8.4基于PD