第8章 CADCAM集成与计算机集成制造ppt课件.ppt

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1、第9章CAD/CAM集成与计算机集成制造CAD/CAM集成计算机集成制造系统第一节CAD/CAM集成一、CAD/CAM集成的概念对于集成系统来说，应具备以下三个基本特征：数据共享：系统各部分的输入可一次性完成，每一部分不必重新初始化，各子系统产生的输出可为其它有关的子系统直接接收使用，不必人工干预。系统集成化：系统中功能不同的软件系统，按不同的用途有机的结合起来，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。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，一个系统能有效地嵌

2、入另一个系统中作为其组成部分，或者通过外部接口，有效地连接、实现数据交换。CAD/CAM系统的组成：人、硬件和软件。硬件：计算机和外围设备软件：操作系统、数据库、支撑软件和应用软件二、CAD/CAM系统的组成三、CAD/CAM的集成方式系统的集成:即CAD/CAMIntegration：它是将不同功能、不同开发商的单元系统集成到一起，形成一个完整的CAD/CAM系统。集成的系统:即IntegratedCAD/CAM：它是在系统设计一开始，就将系统未来要用的功能都考虑周全，并将这些功能的实现全都集成到一个系统中，特别是采用统一的产品数据模型的共享机制。四、CAD/CAM集成系统

3、的基本组成传统意义、广泛意义两种组成方式1、传统意义的CAD/CAM集成系统组成：（3块1库1接口）产品设计模块：对于绝大多数CAD/CAM系统，这是一个最基本的模块，其中应包括建模和图形处理功能。工程分析模块：工程分析模块包括对产品的结构分析，也包括对产品性能和特性的计算与分析。针对不同的产品，有各种各样的工程分析模块可供选择。工艺过程设计模块：工艺过程设计模块将CAD数据转换为各种加工、管理信息，包括完整的工艺路线、工序卡等工艺文件，以及供数控加工用的数控程序及其工艺信息。数控加工编程模块：数控编程模块与CAD/CAM集成系统的血缘关系最近，CAD产品的数据在计算机内部直

4、接转换成数控加工程序，从而改变了由人在CAD系统和数控机床之间参与信息转换的笨拙方式。分布式数据库：设计工作是在分布在不同地点的网络节点上完成的，所产生的文件也存在节点工作站上，所有网络节点需要共享一个工程数据库，因此要求数据库必须具有分布式功能。系统接口：这里指的是软件接口，接口相当于翻译器将一个系统的信息表达翻译给另一个系统。2、广泛意义的CAD/CAM集成系统组成：5个系统生产管理系统（PMS）：包括生产计划管理、项目管理、制造资源管理、物料管理和财务成本管理五个子系统。工程设计系统（EDS）：包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺设计（CAPP）、计算机辅助夹具

5、设计（CAFD）、计算机辅助制造（CAM）四个子系统。制造自动化系统（MAS）：包括车间生产信息管理、生产调度控制、车间作业调度仿真、生产过程检测与故障诊断四个子系统，完成对数控加工车间层、工作站（单元）层及设备层的调度与监控。质量管理系统（QMS）：包括质量的综合信息管理、评价与分析、检测与监控、规划检测等子系统。支撑系统：包括计算机硬件系统与软件、网络、数据库、应用集成软件框架及协同工作环境等子系统。它支持四个应用子系统间的信息集成、过程集成以及多功能协同作业。五、CAD/CAM集成系统的结构类型：3种传统型系统：这类系统开发较早，如：I-DEAS、UG-Ⅱ、CADAM、

6、CATIA、CADDS等较著名的软件。这类软件专业功能强，由于开发之初硬件环境、设计思想和设计方法的局限性，使这些系统不太容易适应高度集成化的要求。改进型系统：这类系统是80年代发展起来，如：CIMPLEX、Pro/ENGINEER等。这类系统某些自动化程度高，如：参数化特征设计、系统数据与文件管理、数控加工程序的自动生成等，但仍缺乏对数据交换和共享信息集成要求的支持。数据驱动型系统：这是正在发展中的新一代CAD/CAM集成系统。其基本出发点是着眼产品整个生命周期，寻求产品数据完全实现交换和共享的途径，以期在更高的程度和更宽的范围实现集成。主要途径是采用STEP产品数据交换标

7、准，逐步实现统一的系统信息结构设计和系统功能设计。如下图所示：六、CAD/CAM集成方法：3种1、通过专用数据接口实现CAD/CAM集成2、利用数据交换标准格式接口实现CAD/CAM集成3、基于统一产品模型和数据库的CAD/CAM集成CAD/CAM集成系统通常采用工程数据库。事实上由于工程数据库在存储管理大量复杂数据方面具有独到之处，使得以工程数据库核心构建的CAD/CAM集成系统得到了广泛应用。其系统构造示意如图所示，从产品设计到制造的所有环节都与工程数据库有数据交换，实现了数据的全系统的共享。为了满