第1章机械CAD技术概述ppt课件.ppt

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1、第一章机械CAD技术概述第一节CAD技术的基本概念第二节CAD系统的功能及作业过程第三节CAD系统的组成第四节CAD技术的应用第五节CAD技术的发展第六节CAD常用支撑软件介绍CAD（ComputerAidedDesign）CAPP（ComputerAidedProcessPlanning）CAM（ComputerAidedManufacturing）一、CAD技术的定义二、CAD/CAM集成技术第一节CAD技术的基本概念第一章机械CAD技术概述1、机械设计面临的新形势科学技术突飞猛进→产品向多品种、小批量方向发展，而且要求应变快、适应市场→精度要求越来越高，经济指标越来越先进，成本

2、低→对设计人员相应提出了更高的要求。一、CAD技术的定义第一节CAD技术的基本概念2、传统的机械设计方法剖析传统的机械设计方法是凭借直接、间接经验，通过类比分析确定方案，然后对机械零件做必要的计算，最后将部分合成整机。这种方法的特点：依赖于人计算中用近似方法，精度低周期长、效率低常规设计全局考虑少一、CAD技术的定义第一节CAD技术的基本概念3、现代设计方法简介与计算技术相关的数学、物理、力学、系统工程学等学科的最新成果开始用于机械设计，优化、可靠性、有限元、价值分析等。现代设计是在常规设计的一般原理下，电子计算机技术和各种现代科学方法的有机结合。它继承了传统设计中有益的东西，又注入

3、了现代科学的精华，从而形成了崭新体系。计算机辅助设计实现了高效率和自动化。降低设计成本一、CAD技术的定义第一节CAD技术的基本概念4、CAD概念CAD是利用计算机硬、软件系统辅助人们对产品或工程进行设计、修改及显示输出的一种设计方法。也就是说，在设计人员构思、判断、决策的基础上，由计算机对大量信息加工、管理及交换，得出最终结果。一、CAD技术的定义第一节CAD技术的基本概念5、CAD工作特点效率高（缩短研制周期）提高质量系列化、标准化无图纸化生产的前提：提供CAM、CIMS基础。一、CAD技术的定义第一节CAD技术的基本概念6、对CAD存在的误解有：认为计算机自动设计，从而完全替代

4、人的作用。目前一些系统将人的经验知识嵌入软件，使得计算机有一定的智能，但只有有限的能力。认为CAD只是将原先的图纸搬到计算机上进行设计。忽略了计算机在计算速度、修改、存储方面的优势。一、CAD技术的定义第一节CAD技术的基本概念1、CAPP的概念计算机辅助工艺规划（ComputerAidedProcessPlanning）是借助计算机对待加工零件的设计信息和工艺信息进行处理，自动或半自动地产生零件加工工艺路线和工序内容的技术。CAPP技术一般完成毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制订和工时计算等工作。其中，工序设计又涉及工装设备选择或设计、加工余量分配、切削用量选择以及机床刀

5、具选择、工序图卡生成等。二、CAD/CAM集成技术第一节CAD技术的基本概念2、CAPP工作的标准化、最优化势在必行二、CAD/CAM集成技术第一节CAD技术的基本概念狭义CAM加工的数控程序编制，包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真以及NC代码生成等。广义CAM计算机辅助的从毛坯到产品的整个加工过程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自动编程等）、生产作业计划、物料作业计划的运行控制、生产控制、质量控制等。CADCAPPCAM数控设备3、CAM技术二、CAD/CAM集成技术第一节CAD技术的基本概念所谓CAD/CAM集成，指的

6、是CAD、CAPP、CAM各应用模块之间进行信息的自动传递和转换。4、CAD/CAM集成技术二、CAD/CAM集成技术第一节CAD技术的基本概念一、CAD系统的主要功能二、CAD系统的作业过程第二节CAD系统的功能及作业过程第一章机械CAD技术概述一、CAD系统的主要功能第二节CAD系统的功能及作业过程CAD系统与外界进行信息传递与交换的基本功能是靠硬件提供的、而系统所能解决的具体问题是由软件保证的。软件应具备的功能有：几何建模、工程分析、工程绘图、工程数据管理。硬件应具备的功能有：计算功能、存储功能、输入输出功能、交互功能。二、CAD系统的作业过程第二节CAD系统的功能及作业过程举

7、例：电话机的塑料耳机从设计到制造的过程（CAD到CAM）零件从产品设计到制造的过程(1)零件的形体设计(2)用有限元方法对零件的结构尺寸进行分析计算(3)用计算机显示、模拟零件的浇注过程(4)绘制零件的工作图、施工图(5)编制加工工艺过程(6)对于数控加工的零件，编制NC程序二、CAD系统的作业过程第二节CAD系统的功能及作业过程以上过程又可整理成以下形式1）三维几何造型2）零件结构分析(优化设计，有限元分析，运动过程仿真）3）二维零件工作图4）编制工艺规