CADCAPPCAECAMPDM的集成.doc

CAD/CAPP/CAE/CAM/PDM的集成 【摘要】 现今，许多大中型企业正应用CAD、CAM、CAE和CAPP等软件进行产品建模、计算、仿真和工艺规划，实现产品的全局管理，明显提高了产品设计的可靠性和开发效率。 CAD/CAM/CAPP/PDM/PDM之间的信息集成，本质是基于设计、工艺、产品管理和生产等各部门信息流动的需要，是产品信息和管理信息之间的集成，即实现企业信息全局集成。计算机集成制造系统(CIMS)中，各系统的功能划分为：CAD/CAE用于产品设计和分析；CAPP用于工艺规程设计；CAM用于数控编程；PDM管理与产品有关的数据和过程。由此可见，PDM系统是产品数据集成的核心，是CAD/CAM/CAPP各系统数据传递的桥梁。所需的基本信息是物料清单(BOM)工艺信息(工艺路线、工序、工装需求和设备需求)等。 集成框架确立 统一的数字化管理平台需要一个集成框架,这个框架形象地说就是要在各种应用软件和管理软件之间以及由它们产生的数据(孤岛)之间建立通路和桥梁,使这些应用和数据成为一个无阻碍的大系统。PDM是一个数据管理软件,也是一种集成框。它可以把由CAD、CAE、CAPP、CAM等在产品研发过程中产生的所有数据联系整合起来,实施产品协同开发和并行工程 集成框架是指在异构、分布式计算机环境中能使企业各应用软件实现信息集成、功能集成和过程集成的应用软件。PDM系统是制造企业的产品和过程数据库，是CAD/CAM/CAPP理想的集成平台，它可以把与产品有关的信息统一管理起来，并将信息按不同用途分门别类地进行有序管理，为产品数据及过程管理、并行化设计和CAD/CAM/CAPP的集成提供了必要的支撑环境。CAD/CAM/CAPP系统都可以从PDM系统中提取各自需要的信息，再把结果放回PDM系统中，从而真正实现CAD/CAM/CAPP集成。 通过集成，CAD系统设计出的零件，经由CAPP系统生成加工工艺规程；通过CAM系统建立加工仿真生成刀轨文件，经后处理产生针对具体机床的数控加工代码；自动上传到PDM系统得到产品结构树。同时，将这些信息关联起来，保存到PDM系统数据库中。 CAD、CAM、CAPP和PDM集成 通常，PDM系统与CAX的集成关系从高到低可分为三个层次：应用封装、接口交换和紧密集成。应用封装主要解决在PDM内部激活CAX，管理CAX产生的文件和特征数据，但不能管理文件内部的数据，主要属于功能上的集成；接口交换是较封装模式更高层次的集成方式，主要通过中间接口实现两个系统之间的信息共享，但仍然存在信息不一致性的问题；紧密集成对CAX和PDM之间所有数据提供了双向交换和共享的一种集成模式，是理想的集成模式，但集成难度大。企业实施集成时应根据具体的应用程度和深度来选择集成模式，以最合理地调配资源，达到最好的效果。 CAD和PDM集成 CAD系统是设计BOM，CAD系统内部包含了BOM所需的基本信息，如产品结构、材料、重量、体积等。通过PDM与CAD的集成实现CAD系统和PDM系统的数据一致，PDM系统根据图纸上的信息，将新的装配结构信息和零部件信息自动反映在PDM系统内，实现信息互动。而且相关的图档也可以通过图档注册功能从CAD系统自动挂接到PDM系统中的产品结构上。这些自动的信息传递，不仅保证了两个系统的数据一致，而且大大降低了设计人员的录入工作，使之将主要的工作精力集中在CAD系统中，而且通过自动绘制标题栏和明细表，减轻了设计人员的劳动强度，提高了效率。 CAD和PDM集成采取接口的方式来实现，在构建PDM/CAD接口时考虑以下PDM模块的集成：模型和工程图管理模块、零件管理模块、零件分类模块和产品结构管理模块。本方案讨论的是三维CAD和PDM之间的双向集成。接口在CAD和PDM系统中分别开发，利用三维CAD系统和PDM系统所提供的开发工具，结合产品的开发流程和设计规范对CAD和PDM进行客户化开发。在CAD系统中开发注册三维零件模型、生成产品结构树、明细汇总表以及转换制造模型几种常用的接口工具，并将这些接口工具嵌入到CAD的操作界面上，以方便使用。在PDM内部开发接口，读取CAD系统信息，批量地将文档读取到PDM系统进行管理。 CAM和PDM系统集成 CAM和PDM系统集成是通过CAM和PDM系统提供的开发工具对CAM系统进行客户化开发，在CAM系统中开发调用PDM系统中中间格式的模型文件、调用ERP中机床和刀具资源以及向PDM提交NC代码几种常用的接口工具，并将这些接口工具嵌入到CAM系统的操作界面上。采用封装的模式，实现对CAM文档的管理，把CAM系统中的刀位文件和NC代码等文档信息集中到PDM中管理。 为了实现对NC代码文件的有效管理