先进制造技术英文版第三版唐一平第四章翻译.doc

4、计算机辅助设计和计算机辅助制造 在我们的工业社会的历史，许多发明已经申请专利和新技术的发展。惠特尼的可互换零件的概念，瓦特的蒸汽机，和福特的装配线不过是一些发展，我们的工业时期最值得注意的。所有这些发展都影响了制造我们所知道的，在我们的历史书，这些人得到了应得的认可。或许单个的发展影响制造更快更明显比以往任何技术是数字计算机。 由于计算机技术的出现，制造的专业人士都想自动化设计过程和使用数据库开发自动制造过程。计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD／CAM），如果成功实施，应该去掉“墙”，历来存在之间的设计和制造的部件。 CAD／CAM是指在设计和制造过程中使用计算机。由于CAD / CAM的到来，其他方面发展： （1）计算机图形（CG）。 （2）计算机辅助工程（CAE）。 （3）计算机辅助设计与绘图（CADD）。 （4）计算机辅助工艺规划（CAPP）。 这些附带条件都是CAD／CAM的概念的具体方面。CAD / CAM本身是一个更广泛，更具包容性的术语。它的核心是自动化和集成manufacturing.111 CAD／CAM的一个关键目标是产生的数据可以用于制造产品而开发的，产品设计的数据库。当成功实现了CAD／CAM，涉及到一个共享 P40 一个公司的设计和制造的部件之间常见的数据库。 交互式计算机图形学（ICG）是CAD／CAM的重要作用。通过ICG的使用，设计开发一个图形设计在存放电子构成的图形图像数据的产品形象。图形图像可以在一个二维（2-D），提出了三维（3-D），或固体的格式。ICG图像使用等基本几何特征的点，线，圆，曲线构造。一旦创建，这些图像可以很容易地编辑和以各种方式包括放大，缩小，旋转操作，和运动。 ICG系统主要有三部分组成（图中）：（1）硬件，包括计算机和各种外围设备；（2）软件，包括计算机程序和技术手册的系统（流行的CAD／CAM软件使用ICG目前包括了AutoCAD，Pro/E，，UG，CATIA等）和I-DEAS和；（3）人的设计师，最重要的三个组成部分。 一个典型的ICG系统硬件配置包括一台电脑，一个显示终端，用于软盘磁盘驱动器，硬盘，或两者；和输入/输出设备，如键盘，绘图仪/打印机和扫描仪。这些 P41 设备，随着软件的工具，是现代设计师们用来开发和文档设计。 ICG系统能通过允许设计者关注设计过程知识方面提高设计过程，如概念和判断为基础的决策。计算机执行它更适合，如数学计算，存储和检索数据，以及各种重复操作如开。 CAD / CAM 4.1为理论基础 CAD／CAM为基础是类似的，用来证明任何制造技术的改进。它是一个需要不断提高的生产力，质量，和，反过来，竞争力。也有其他原因，公司可以从CAD／CAM的手动流程进行转换： （1）提高生产率。 （2）更好的质量。 （3）更好的沟通。 （4）制造业常见的数据库。 （5）降低建造成本原型。 （6）对客户快速响应。 4.1.1提高生产力 在设计过程中，生产率提高CAD／CAM。耗时的任务，如数学计算，数据存储和检索，可视化设计是由计算机处理，这给设计师更多的时间花在构思并完成设计。此外，要求设计文件可与CAD／CAM的时间明显减少。所有这些加在一起意味着更短的设计周期，缩短整个项目的完成时间，和更高的生产力。 P42 4.1.2质量更好 因为CAD CAM让设计师更专注于实际的设计问题和耗时的，非生产任务，产品质量的提高与CAD CAM。CAD / CAM允许设计者检测范围更广的设计方案（例如，产品特点）和分析每个选择之前，选择一个更彻底。此外，由于劳动密集型的任务都由计算机完成，减少设计错误发生。这些都导致更好的产品质量。 4.1.3更好的沟通 设计文件，如图纸，零件清单，材料清单，和规格的工具用于沟通设计那些制造它。更均匀，规范，准确的这些工具，沟通会更好。因为CAD / CAM导致更均匀，标准，和准确的资料，提高了通信。 4.1.4常用数据库 这是一个CAD / CAM的最重要的好处。随着CAD／CAM的数据，生成一个产品的设计过程中可用于生产的产品。他们共享一个数据库有助于消除分离设计和制造功能的古老的4twair（图4.2）。 4.1.5原型成本降低 与手工设计，模型和原型的设计必须制作和测试，增加了成品的成本。随着CAD／CAM，计算机三维模型可以降低，在某些情况下，消除建设昂贵的原型的需要。固体建模允许设计师用电脑模型代替在许多情况下，CAD / CAM功能原型等。 4.1.6更快响应客户 响应时间是至关重要的制造。需要多长时间来填补 P43 客户的订单？时间越短越好。快速的响应时间是在竞争日益激烈的市场竞争的关键之一。今天，以最快的响应时间是厂家可能用最低的出价赢得合同。缩短整个设计周期，提高设计和制造的组件之间的通信，CAD