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机械CAD/CAM技术 第一章 CAD/CAM技术概述 1.1 CAD/CAM技术基本概念 1.2 CAD/CAM系统的功能和作业过程 1.3 CAD/CAM技术的硬件和软件 1.1 CAD/CAM技术基本概念 1.1.1 CAD技术 CAD含义： 以计算机为工具，通过人机交互，处理产品设计过程中的图形和数据信息，辅助完成整个产品设计过程的一门综合技术。 1.1 CAD/CAM技术基本概念 1.1.1 CAD技术 CAD基本功能 1.1.1 CAD技术 CAD 系统组成 1.1.2 CAPP技术 CAPP含义： CAPP—Computer Aided Process Planning 是根据产品设计结果,进行产品的加工工艺过程的设计，是一项重要的生产准备工作。 1.1.2 CAPP技术 CAPP功能 1.1.2 CAPP技术 CAPP组成 1.1.3 CAM技术 CAM含义： CAM-- Computer Aided Manufacturing 广义CAM：利用计算机完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种生产活动，包括工艺准备、生产作业计划、物流控制、质量保证等。 狭义CAM：数控加工程序编制。 1.1.4 CAD/CAM集成技术 CAD/CAM集成技术： 利用数据库技术、网络技术、数据交换和接口技术，实现3C各模块之间信息自动传递、转换和共享的相关技术。 1.1.4 CAD/CAM集成技术 1.1.4 CAD/CAM集成技术 CAD/CAPP/CAM集成信息流 1.1.4 CAD/CAM集成技术 CAD/CAM系统总体结构 1.3 CAD/CAM系统硬件和软件 1.3.1 CAD/CAM系统组成 1.3.2 CAD/CAM系统硬件 1.3.2 CAD/CAM系统硬件 1.3.2 CAD/CAM系统硬件 1.3.2 CAD/CAM系统硬件 1.3.2 CAD/CAM系统硬件 1.3.2 CAD/CAM系统硬件 1.3.3 CAD/CAM系统的软件 1.3.3 CAD/CAM系统的软件 1.3.3 CAD/CAM系统的软件 1.3.3 CAD/CAM系统的软件 1.4 CAD/CAM技术的发展和应用 CAD/CAM技术的发展 CAD/CAM目前研究热点 * * 几何 造型 工程 分析 仿真 模拟 图形 处理 CAD系统 设计数据库 应用程序库 交互图形库 硬件 软件 毛坯 设计 工艺 路线 工序 设计 工时 定额 工装 设计 余量 分配 切削 用量 工时 定额 机床刀 具选用 工序图 绘制 人机交互模块 零件信息 描述获取 工艺工序 决策 工艺文件 生成与管理 零件 对象 零件 信息库 数据库 知识库 工艺 文件库 CAD CAPP CAM 工程 图样 工艺 文档 NC代码 非集成3C系统输入输出信息流 CAD CAPP CAM 概念设计 几何造型 工程分析 图形处理 毛坯设计 工艺准备 工序设计 工时定额 工艺准备 作业计划 物流控制 质量保证 …… CAPP CAM 计算机硬件 操作系统 数据库、网络系统、数据交换接口 CAD 应用系统 用户界面 1.2 CAD/CAM系统的功能和作业过程 CAD CAM 工程绘图 工程分析 几何建模 数据管理 模拟仿真 数控编程 工艺规程 CAD/CAM系统的功能 CAD/CAM 系统的功能 几何建模 用基本几何实体及其相互关系构造零件或产品三维几何模型，这是后续工作的基础； 工程分析 进行运动学、动力学、有限元分析，优化设计等； 工艺编程 自动决策生成产品加工所采用的加工方法、工艺路线、工艺参数和加工设备； 数控编程 选择所需要刀具和工艺参数，确定走刀方式，生成刀具轨迹，后置处理，生成NC程序。 模拟仿真 预测产品工作性能，检查NC代码正确性，检查制造过程几何干涉和物理碰撞，分析产品可制造性； 数据管理 提供有效的工程数据管理手段，支持产品设计与制造全过程数据信息流动和处理。 CAD/CAM 作业过程 创意 构思 计算机 辅助 设计 快速 原型 制造 计算机 辅助工艺 规划 计算机 辅助NC 编程 模拟 制造 实际 制造 设计 文档 产品 原型 数控 代码 工艺 文档 产品 CAD/CAM 作业过程 创意与构思 即需求分析，并进行功能设计，这一部分目前仍主要由人工完成，在条件具备时也可以采用人工智能和专家系统辅助完成。 计算机辅助设计与分析 人机交互完成产品造型、装配设计、详细设计，进行工程分析和优化。 快速原型制造 根据产品模型，采用分层堆积原理、以非切削方法