机械CAD-CAM技术第一讲-CAD-CAM技术概述.ppt

机械CAD/CAM技术 CAD/CAM技术的重要性 随着计算机技术的飞速发展，传统的手工设计正逐渐被计算机辅助设计所代替；而传统的制造领域也被计算机技术所深刻地改造。 企业要想在激烈的市场竞争获得优势就必须不断实现技术创新和产品创新，发展和应用现代设计制造技术是实现产品创新的关键，因此机械CAD/CAM技术已成为工科类学生和工程技术人员必须掌握的一门重要技术。 CAD/CAM技术概况 计算机技术在设计制造中的应用已经从往日的计算、绘图、NC加工发展到当今的三维建模型、优化设计、计算机辅助工程分析和虚拟设计，计算机辅助工艺设计CAPP、CAD/CAM一体化自动数控编程、柔性制造系统FMS、计算机集成制造系统CIMS、计算辅助生产管理与控制、智能制造与虚拟制造等技术。 本课程的特点与着重要介绍的内容 本课程的特点是兼顾成熟性与先进性、理论性与实践性。着重介绍CAD/CAM应用技术的理论基础知识，另一方面也对当前先进的CAD/CAM应用技术进行了介绍。并通过实践教学环节（实验）初步了解典型的常用实际应用系统。 如何学习本课程 在掌握基本理论的基础上加强实践（做好实验）。 分清重点、主次。 乐于收集相关资料，乐于尝试，主动拓宽专业知识面。 第一讲 CAD/CAM技术概述 本章主要介绍 CAD/CAM的基本概念 CAD/CAM的基本功能 CAD/CAM的发展历史 CAD/CAM的应用状况及发展方向 第一节 CAD/CAM的基本概念 一、CAD/CAM的基本概念 CAD——Computer Aided Design System 以计算机为辅助手段完成整个产品的设计过程。 广义的CAD包括设计与分析两个方面。 其基本功能包括几何建模、工程分析、模拟仿真、自动绘图四大类。 一、CAD/CAM的基本概念 CAM——Computer Aided Manufacturing System 通过计算机与生产设备直接或间接的联系，进行规划、设计、管理和控制产品的生产制造过程。 狭义CAM：数控编程与数控加工 广义CAM：指除数控外还包括CAPP、制造过程仿真（MPS）、自动化装配（FA）、车间生产计划、制造过程检测、故障检测、产品装配等。 一、CAD/CAM的基本概念 CAD/CAM集成 将CAD、CAM、CAE、CAPP、PPC（生产计划与控制）等各种功能不同的软件有机结合起来，用统一的执行机制来组织各种信息的提取、交换、共享和处理，以保证系统内的信息畅通。（各模块间进行信息的自动传递和转换）目的是为了全面提高效率。 CAD/CAM集成的方法 CAD/CAM系统集成包括三个方面： 硬件集成：CAD系统网络与CAM系统网络互连 信息集成：CAD/CAM系统双向数据共享与集成 功能集成：PDMS产品数据管理系统 CAD/CAM集成的方法 CAD/CAM系统集成方案 通过专用数据接口实现集成 利用标准格式接口文件实现集成 基于统一的产品模型和数据库的集成 基于产品数据管理（PDM）的系统集成 二、CAD/CAM系统的组成 （一）硬件组成 计算机及配件设备（数字化仪、光笔、打印机、绘图机、数控机床、机器人等） 计算机系统：主机系统、成套系统、工作站、微机 系统组织方式：单机系统、联机系统 CADCAM系统的硬件组成示意图 二、CAD/CAM系统的组成 （二）软件组成 系统软件：UNIX、Windows(NT、2000、XP )——计算机的公共性底层管理软件 支撑软件——实现CAD/CAM各种功能的通用的应用基础软件，不针对具体设计对象，只提供工作或开发环境，是各类应用软件的基础。 应用软件——用户为了解决某个实际问题在支撑软件的基础上经过二次开发出来的软件，工厂根据本厂的特点设计的专用软件就属于此类。 二、CAD/CAM系统的组成 CAD/CAM支撑软件一般包括以下5种类型： 1）绘图软件：AutoCAD、凯图、 2）几何建模软件：Pro/Engineer、UG、CATIA、I-deas、Solid Workers、Solid Edge、Inventor、MDT 二、CAD/CAM系统的组成 CAD/CAM支撑软件一般包括以下5种类型： 3）计算机辅助工程软件：ANSYS、ABAQS、COSMOS、MSC NASTRAN、ADAMS（包括有限元分析与运动学/动力学仿真） 4）优化方法软件：OPB 5）数据库系统软件：ORACLE、SQL Server 三、 CAD/CAM系统的功能 （一） CAD/CAM系统的主要功能 几何建模 模型的工程分析处理：运动学动力学分析，有限元分析，优化设计等 工程绘图 计算机辅助工艺设计（CAPP） NC自动编程 加工过程模拟仿真 工程数据管理 三、 CAD/CAM系统的功能 （二）CAD/CAM