CADCAM技术简介课件.ppt

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1、第一章CAD/CAM技术简介内容提要：本单元主要讲解:1.CAD/CAM基本概念;2.CAD/CAM技术的发展趋势；3.典型CAD/CAM集成软件简介；4.CAD/CAM技术的应用；5.典型零件实例本章的学习目的:掌握CAD/CAM基本概念；了解CAD/CAM技术的应用领域；初步了解部分典型CAD/CAM集成软件的构成及相关的功能；通过部分典型零件实例的介绍，对CAD/CAM技术的应用建立一个具体、实在的、初步的印象，使大家对后续知识的学习目的有一个清醒的认识。1.1CAD/CAM基本概念计算机辅助设计(ComputerAidedDesign)和

2、计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing)，简称CAD/CAM，是以计算机作为主要技术手段来生成和运用各种数字信息与图形信息，以进行产品的设计和制造。CAD/CAM的基本内容很广泛，包括：二维绘图；三维线框、曲面、实体造形；真实感显示；特征设计；有限元计算；运动机构造形；几何特性计算；数控加工编程；数控测量；工艺过程设计；装配设计；板金件展开和排样；加工尺寸精度控制；过程仿真和干涉检查；工程数据管理等等。1．1．1CAD技术简介1．CAD的定义CAD是指工程技术人员以计算机为工具，用各自的专业知识，对产品进行总体设计、

3、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。一般认为CAD的功能可归纳为四大类：建立几何模型、工程分析、动态模拟、自动绘图。因而，一个完整的CAD系统，应由科学计算、图形系统和工程数据库等组成。1.1CAD/CAM基本概念科学计算包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、产品的常规设计和优化设计等；图形系统包括几何(特征)造型、自动绘图(二维工程图、三维实体图等)、动态仿真等；工程数据库对设计过程中需要使用和产生的数据、图形、文档等进行存贮和管理。若在CAD中，加入人工智能和专家系统技术，可大大提高设计的自动化水平，可对产品进行总体方案设计，实现对产品

4、设计的全过程提供支持。1973年，国际信息处理联合会IFIP(InternationalFederationofInformationProcessing)为CAD下了这样的定义：“CAD是将人和计算机混编在解题专业组中的一种技术，从而将人和计算机的最优特性结合起来”。人具有逻辑推理、判断、图形识别、联想、表达、思维和自适应的特点和能力，计算机则以运算速度快、存储量大、计算精度高以及能迅速显示数据、曲线、图形而见长。所谓最优特性结合，就是通过人机交互技术，使人和计算机的最优特性都得到发挥，从而获得最佳的效果。1.1CAD/CAM基本概念CAD的基

5、本功能：(1)造型功能包括实体造型(SolidModeling)和曲面造型(SurfaceModeling)。(2)2D与3D图形的相互转换(3)参数化设计(4)三维几何模型的显示处理功能(5)三维运动机构的分析和仿真功能(6)物体质量特征计算功能(7)有限元分析(8)优化功能(9)极强的图形处理功能(10)先进的二次开发工具(11)数据处理与数据交换功能1.1CAD/CAM基本概念1．1．2CAM技术简介CAM的定义CAM目前尚无统一的定义，一般而言，是指计算机在产品制造方面有关应用的总称。CAM有广义和狭义之分：广义CAM：一般是指利用计算机

6、辅助从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的活动。包括工艺准备(计算机辅助工艺设计、计算机辅助工装设计与制造、NC（NumericalControl）自动编程、工时定额和材料定额编制等、生产作业计划、物料作业计划的运行控制(加工、装配、检测、输送、存贮等)、生产控制、质量控制等。狭义CAM：通常指制造人员利用计算机、数控机床或加工中心制造零件，主要是数控程序的编制，可包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及代码的生成等。在CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystem)中，CAD系统向CAM系统提供零

7、件信息，CAPP（ComputerAidedProcessPlanning）系统向CAM系统提供加工工艺信息和工艺参数。CAM系统根据这两方面信息自动生成NC加工代码。1.1CAD/CAM基本概念CAM的基本功能：（1）图形识别、显示（2）图形计算（求交、求和、减法运算）（3）加工路径规划（4）干涉与碰撞检验（5）工艺参数的设置与录入（6）结合特定机床的后置处理功能（7）加工代码的生成与导出（8）二次开发工具1．2CAD/CAM技术的发展趋势1．2．1CAD/CAM系统的典型体系结构常见CAM系统的体系结构基本上有下列三种模式：1．CAM子系统与

8、CAD和CAE等子系统在系统底层一级集成式开发，CAD子系统提供强大的复杂产品造型与设计功能，生成的产品数字化定义模型为CAM子系统提供