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1、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)--------CAXA数控车应用一、计算机辅助设计与制造概览二、CAXA数控车曲线生成三、CAXA数控车曲线编辑四、CAXA数控车加工主要内容1、计算机图形学(ComputerGraphics)是近三十年来发展迅速,应用广泛的新兴学科,它主要研究怎样用数字计算机生成、处理和显示图形。一、计算机辅助设计与制造概览图形学的具体应用范围很广,但是从基本的处理技术看只有两类,一类是线条,如工程图、地图、曲线图表等;另一类是明暗图,与照片相似。1-1、计算机图形学技术的发展史50年代:利用
2、计算机进行大量数据计算,没有应用到工程技术的设计工作中。60年代:美国麻省理工学院(MIT)做了CAD的开拓研究工作,发表了有关CAD的论文。美国洛克希德飞机制造公司与IBM通用机器制造公司联合开发了CAD/CAM系统。70年代:中小企业开始关注并采用CAD技术。80年代:CAD技术迅速发展。90年代以后:广泛普及、继续完善、向更高水平发展1-2、计算机图形学应用领域计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)应用领域:机械、汽车、航空航天、电子、建筑工程、轻工、纺织、服装、家电、体育、文艺等。地形地貌和自然资源图计算机动画
3、和艺术2、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)利用计算机硬件和软件系统辅助人们进行产品和工程设计与加工制造。设计过程:作用:提高产品和工程设计水平,缩短新产品开发周期、降低成本、提高劳动生产率,有利于产品标准化、系列化、通用化。概念设计结构设计详细设计优化设计仿真模拟产品设计模型加工模型数控编程数控仿真制造执行网络DNCG代码加工工艺单制造整体解决方案CAD:computeraideddrawingdraftingdesign几何造型、工程图形、设计分析、仿真……CAM:computeraidedmanufactur
4、ingNC代码生成、刀夹量辅具的设计、生产计划的制定CAPP:computeraidedprocessplaning计算机辅助工艺的编制,是连接CAD与CAM的桥梁,是实现CIMS的核心CAD的效益通过CAM来体现;CAM的信息来源与CAD。CAD/CAPP/CAM中的信息类型:(1)与设计相关的数据:材质、几何形状、尺寸、精度(2)与工艺相关的数据(3)机床与工具方面的数据(4)生产计划方面的数据变量设计和参数设计设计人员可以利用这些功能,方便地完成几何相似,尺寸不同的产品设计工作,形成系列产品。在概念设计的草图打样
5、阶段,设计人员可以利用CAD系统的几何元素定义和编辑功能勾划草图。在设计构思过程中,它将帮助设计人员思考,使之逐步深化、细化。草图构成之后,再逐步添加几何约束条件,尺寸约束条件,最终完成设计工作。2-1、CAD/CAM在制造业中的应用装配在装配件——组合件、部件和整台产品的设计中,计算机辅助设计系统的优势更为明显。在装配件设计中,还可以发挥CAD系统的图形功能,对装配件进行空间协调工作。利用干涉检查功能,及时发现干涉部位和干涉量大小,纠正设计中的错误,不必等到原准样机组装时再进行纠正。逆向工程逆向工程产品设计就是根据已
6、经存在的产品模型,反向推出产品设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程。通过数字化测量设备(如坐标测量机、激光测量设备等)获取的物体表面的空间数据,需要利用CAD技术建立产品的三维模型,进而利用CAM系统完成产品的制造。数控加工从几何建模中获取几何信息,输入加工工艺信息,生成数控加工指令,传输给数控加工装置控制加工过程。有限元分析对机电产品的动静特性进行分析,并进行机电产品性能计算机仿真,寻求出机电产品结构上的薄弱环节。模具设计模具设计模块支持典型的塑料模具设计的全过程,即从读取产品模型开始,到如何确定和构造拔模方向、
7、收缩率、分型面、模芯、型腔、滑块、顶块、模架及其标准零部件、浇注系统、冷却系统、模具零部件清单等。2-2、CAD/CAM建模路线线框建模曲面建模实体建模参数化特征建模随着CAD/CAM技术的发展,在建模技术方面共经历了以下几个阶段:1、线框建模线框建模是指在计算机内部以边、点来描述和表达产品,表示的是产品的棱边。其主要是利用基本线素来定义设计目标的棱线部分从而构成的立体框架图。2、曲面建模曲面建模又叫表面建模(SurfaceModeling),是对产品的各个表面或曲面进行描述,从而构造成产品模型的一种建模方法。3、实体
8、建模实体建模(SolidModeling),是通过利用基本体素(如长方体、圆柱体、锥体、球体等)和扫掠体(拉伸体、旋转体、沿导线扫掠体、软管等)及其布尔运算构造几何实体的建模方法,其特点在于覆盖三维立体的表面与其实体同时生成,并且可以实现对可见边的判断,具有消隐的功能。4、参数化特征建模特征是指零件上具有某种特定的功能并能被基本的