1 CADCAM的系统概论【荐】.ppt

CAD/CAM技术 CAD/CAM技术基础 杜义贤 E-mail:　dyx@ctgu.edu.cn Tel Office: M2510 课程简介 对象： 机械类的本科生 前续课程： 计算机基础及编程语言基础 加工工艺基础 机械基础知识 本课程主要内容 本章内容 了解CAD、CAM的基本概念，产生、发展； 理解CAD/CAM集成的基本概念； 理解CAD/CAM系统的基本功能和工作过程； 了解CAD/CAM技术应用领域和发展前景。 CAD、CAM的基本概念 CAD/CAM是计算机辅助设计和计算机辅助制造的缩写。是指以计算机为主要技术手段来生成和运用各种数字信息和图形信息，进行产品设计和制造，它是人类智能与计算机系统中的硬件和软件功能的巧妙的结合。 70年代初期产生的术语，其中斜杠表示设计和制造的自动化以及信息的集成化。 也有将CAD、CAM、CAPP（工艺设计）、CAE（分析）、CAT（测试）等统一写成CAX。 CAD、CAM的基本概念 CAD/CAM技术在近半个世纪的应用实践中，它的重大贡献已被国际科技界和工业界所公认。 美国工程科学院评为自1964年以来当代最杰出贡献的十项工程技术成就之一。 CAD、CAM的基本概念 CAD的组成： 计算机：计算速度高、可编程因而可修改、存储量大、记忆能力强、重复工作不会“疲劳”，但无创造能力。 工程技术人员：有知识、思想、经验、创造性，但记忆能力有限、存储有限，易疲劳、易失误、计算速度慢。 CAD、CAM的基本概念 CAD的定义：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、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。 将人与计算机结合，取各自所长。在交互方式下组成一个高效的设计工作组（design team）。 主观能动性 应用交互 支持环境 CAD、CAM的基本概念 CAD的误解： 夸大：自动设计，从而完全替代人的作用。 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。 否定：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，以及其它方面的功能。 CAD、CAM的基本概念 CAD的定义引申两个含义： 在CAD中，人与计算机的角色是互相不可取代的；（缺一不可） CAD的工作组中，应尽可能发挥人和计算机各自的特长。（做该做的事情） CAD技术发展 准备和酝酿时期（20世纪50--60年代初） 蓬勃发展和进入应用时期（20世纪60--70年代） 突飞猛进的时期(20世纪80年代) 开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期(20世纪90年代) CAD技术的发展 2D CAD=3D CAD =Wire frame Modeling =Surface Modeling =Solid Modeling =Parametric Modeling =Feature Modeling =Hybrid Modeling CAD技术最初只是计算和绘图，逐步发展到产品三维造型。但从制造意义上讲，需要在数控机床上直接加工控制，才能保证设计精确的吻合。 CAD系统功能模型 CAD、CAM的基本概念 CAM定义 Computer Aided Manufacturing 计算机在产品制造方面有关应用的总称包含了计算机辅助工艺设计（CAPP）。 存在两种理解： 广义CAM 狭义CAM CAD、CAM的基本概念 CAM定义 广义CAM包含了整个生产自动化过程、计算机辅助设计制造编程、物料处理与控制、作业计划和生产监控等。 而狭义CAM仅指应用CAM技术进行数控程序的生成、数控代码经通讯接口传输到数控机床，进行数控加工的过程。 狭义CAM系统功能模型 CAM的核心就是在单台设备上实现计算机数字控制自动作业的过程。 它有三大步骤： 1）实时数据采集； 2）实时决策； 3）实时控制。 CAM的硬件设备 CAM的前提是数控机器，如车、铣、钻、冲等切削、冲制机床；光绘机；针床测试仪；飞针测试仪；安装、装配、焊接等机器设备。 CAM的发展 NC =APT = CNC =CAM CAM技术的发展最初是手工编程，后来发展到APT语言编程（Automatic Programming Tool），但只是纯数值计算，不直观、不方便，在编程中存在二次数据定义，易错。对三维能力限制。 利用微机对NC进行控制 CAD/CAM在我国的发展 起步于60年代，发展于90年代 自主版权软件较少，功能单一 多