吉大CAD与CAM-奥鹏教育.doc

奥鹏远程教育中心助学服务部 PAGE 心系天下求学人 Page PAGE 4 of NUMPAGES 4 专业 专注 周到 细致 吉大《CAD与CAM》第四章 在CAD/CAM基础上的现代先进设计与制造技术 课堂笔记 主要知识点掌握程度 本章主要内容为在CAD/CAM基础上的现代先进设计与制造技术的相关知识，详细讲解了CAE技术、CAPP技术、CIMS、逆向工程、并行工程、虚拟设计和虚拟制造及分散网络化制造，重点讲解了CAE技术、CAPP技术、并行工程、虚拟设计虚拟制造技术，这是同学们要掌握的重点，其他为了解内容。 知识点整理 4.1、CAE技术 4.1.1、有限元分析 1、优缺点： （1）概念清楚，容易理解； （2）适应性强，应用范围广泛； （3）采用矩阵形式，便于编程； （4）缺点是解决问题必须首先编辑计算机程序，必须运用计算机求解。 2、步骤 （1）创建有限元模型； （2）施加载荷求解； （3）查看结果； 4.1.2、模态分析技术 1、定义：模态分析技术用于对机械系统、土建结构、桥梁等结构工程系统进行动力学分析的现代化方法手段。 2、分类：模态分析可定义为将线性定常系统振动分方程组中的物理坐标变换为模态坐标，是方程组解耦，成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程，以便求出系统的模态参数。 3、应用 （1）评价现有结构系统的动态特征； （2）在新产品设计中进行结构动态特征的优化设计； （3）进行结构系统的故障诊断； （4）控制结构系统的噪声； （5）识别结构系统的载荷。 4.2、CAPP技术 CAPP含义：即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。 4.2.1 CAPP技术概述 4.2.2 CAPP系统分类 1、派生式CAPP系统； 2、创成式CAPP系统； 3、混合式CAPP系统； 4.2.3 CAPP发展趋势 CAPP系统主要强调生产工艺过程设计自动化，以及CAPP系统与CAD和CAM系统的集成，未来的CAPP系统将更加重视对CAPP技术实用性、通用性和集成化。 4.3、计算机集成制造系统 4.3.1 CIMS的提出和发展 1、CIMS提出：1974年，美国人，约瑟夫·哈林； （1）企业生产的各个环节； （2）整个生产过程实质上是一个数据采集、传递和加工处理的过程。 2、发展 （1）产品的更新换代时间越来越短； （2）加剧了缩短从科学发展到技术应用的周期竞争； （3）产品的型号和规格日益增多； （4）市场竞争越来越激烈； 4.3.2 CIMS技术基础 1、在功能上，CIMS包含整个工厂的全部生产经营活动； 2、CIAS与传统的自动化有所不同，其范围及复杂程度更大的多。 4.3.3 CIMS的主要功能模块 1、技术信息分系统； 2、制造自动化系统； 3、质量保障分系统； 4、管理信息分系统； 4.4、逆向工程 4.4.1、逆向工程概述 1、定义：又称为反求工程，是指在已经有了物理原型的情况下，将物理原型数据转换成涉及数据，以保证设计出的零件与物理模型一致。 4.4.2、逆向工程基本步骤 1、基本步骤 4.5、并行工程 4.5.1、CE的提出 4.5.2、CE的特征 1、并行特征； 2、整体特征； 3、协同特性； 4、约束特性； 4.5.3、CE的理论基础与运行机理 1、运行机理的要点 （1）突出人的作用； （2）一体化，并行地进行产品及其有关过程的设计； （3）重视满足客观的需要； 4.5.4、CE的体系结构 4.6、虚拟设计和虚拟制造 4.6.1、虚拟现实技术概况 1、分为完全沉浸式虚拟现实技术和经济型虚拟现实技术； 4.6.2、虚拟设计优点及系统结构 1、优点： （1）设计者进行CAD操作时，更加简洁，更能充分发挥设计者的设计能力； （2）通过分析三维模型，能降低风险，发现隐藏在数据栈中的设计缺陷； （3）在设计阶段，客户就能监视设计者采用的设计方法，确保设计不会导致浪费或增设不必要的生产过程； （4）用虚拟机器进行虚拟运行，可预测出所设计的机器是否会在以后出现维修或运行障碍； 4.6.3、VM的定义及内涵 1、定义：虚拟制造是实际制造过程在计算机上的本质实现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上群组协同工作，