CAD,CAE,CAM技术05CAPP
CIMS、CAD、CAPP、CAE、CAM、PDM、MRII介绍
CIMS、CAD、CAPP、CAE、CAM、PDM、MRII等CIMS:计算机/现代集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing Systems或contemporary)。
通过计算机硬软件,并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术,将企业生产全部过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂的大系统。
CAD:计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
CAPP:计算机辅助工艺过程设计(computer aided process planning)是指借助于计算机软硬件技术和支撑环境,利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。
CAE:计算机辅助工程CAE(Computer Aided Engineering),指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能,以及优化结构性能等。
CAM:计算机辅助制造(computer Aided Manufacturing),将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。
PDM:产品数据管理(Product Data Management),一门用来管理所有与产品相关信息(包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术。
MRII:暂缺,百度查不到MRI:Magnetic Resonance Imaging磁共振成像,利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息。
ERP、OA、PDM、MIS等ERP:企业资源计划(Enterprise Resource Planning),针对物资资源管理(物流)、人力资源管理(人流)、财务资源管理(财流)、信息资源管理(信息流)集成一体化的企业管理软件。
OA:办公自动化(Office Automation),现代利用电脑进行全自动的办公,目的是提高效率。
CADCAMCAPP集成的关键技术
CAD/CAM/CAPP集成的关键技术C09机械2 XXX摘要:CAD/CAMCAPP集成的关键是CAD、CAM和CAPP之间的数据交换与共享。
CAPP/CAM系统是制造业信息化的核心技术,主要支持和实现产品设计、分析、工艺规划、数控加工及质量检验等工程活动的自动化处理。
CAD/CAM/CAPP的集成,要求产品设计与制造紧密结合,其目的是保证产品设计、工艺分析、加工模拟,直至产品制造过程中的数据具有一致性,能够直接在计算机间传递,从而克服由图纸、语言、编码造成的信息传递的局限性,减少信息传递误差和编辑出错的可能性。
Summary:T he CAD/CAE/CAPP/CAM integration's key is between CAD, CAE, CAPP and the CAM data exchange and sharing. The CAE/CAPP/CAM system is the manufacturing industry informationization core technologies, mainly supports and realizes project activity and so on product design, analysis, craft plan, numerical control processing and performance test automated processing. The CAD/CAE/CAPP/CAM integration, the request product design and makes the close union, its goal is guaranteed that the product design, the process study, the processing simulation, have the uniformity until the product process of manufacture's in data, can transmit directly in the computer, thus overcomes the information transmission limitation which by the blueprint, the language, the code creates, reduces possibility which the information transmission error and the editor make a mistake.关键词:集成CAD/CAM/CAPP;关键技术Key word:Integrates CAD, CAM, CAPP Key technologies1.引言CAD/CAM/CAPP之间的信息集成。
Cad capp cam发展趋势
一.机械CAD/ CAM/CAPP的发展趋势1.CAD/ CAM系统的集成化CAD/ CAM是计算机辅助设计与计算机辅助制造的英文(Computer Aided Design and C omputer Arided Manufacturing) 的缩写,是将传统的设计与制造作为一个整体来规化和开发,实现信息处理的高度一体化。
完整的生产过程包括设计与制造两部分,狭义的CAM仅包括计算机辅助编制数控机床加工指令。
而广义的CAM是应用计算机进行制造信息处理的全部内容,包括采用计算机系统进行生产的规划、管理和控制产品制造的全过程,它即包括与加工过程直接联系的计算机监测与控制,如控制数控机床、工业机器人和进行质量的监控等。
它也包括间接控制,即利用计算机来支撑工厂生产经营,提供计划、进度表、预报、指令和数据等,根据这些信息能更有效地管理生产。
CAM中所需要的信息和数据许多来自CAD ,许多数据和信息对CAD 和CAM来说是共享的。
见图1所示。
图1CAD/ CAM一体化系统的理想模式在CAD/ CAM总体设计的指导下,以工程数据库为核心,以图形系统和网络软件为支撑,用现代化计算机接口的方法,把这些CAD、CAM 应用软件连接成为一个有机的整体,使之互相支持、互相调用、信息共同占有、数据共同享用,以发挥出某项应用软件所达不到的整体效益;使应用成果能作综合性的优化处理,得出经济上最合理、技术上最先进的最优化方案和设计。
2.CAD/ CAM系统的智能化CAD/ CAM专家系统的基本结构。
如图7所示。
图7CAD/ CAM专家系统3.CAD/ CAM系统的网络化网络技术是计算机技术和通信技术相互渗透而又密切结合的产物,也伴随着它们的发展而发展,并在计算机应用和信息的传输中起了越来越重要的作用。
计算机辅助设计(CAD) 和计算机辅助制造(CAM)作为计算机应用的一个重要方面,同样也离不开网络技术。
如图8所示。
图8CAD/ CAM系统的网络化辅助设计中所需的所有公用信息如图形、零件、编号等都存储在服务器所带的一个公用数据库中,而多台工作站可以通过网络共享其中的数据,进行各自的设计工作。
模具CADCAMCAE简介
用于进行工程分析、仿真和优化的专业软件,如ANSYS、ABAQUS、 SolidWorks Simulation等。
03
作用
通过模拟和分析,预测产品的性能、可靠性、安全性等方面,优化设计
方案,提高产品质量和可靠性。
CAE技术在模具分析中的应用
模具设计优化
利用CAE技术对模具设计方案进行模拟和分析,优化模具 结构、材料、工艺等方面,提高模具的可靠性和使用寿命 。
05
模具CAD/CAM/CAE应用案例
应用案例一:注塑模具设计
总结词
提高设计效率
详细描述
注塑模具CAD软件能够快速创建三 维模型,进行模具结构设计,减少 设计时间,提高设计效率。
总结词
优化设计方案
详细描述
通过CAE模拟分析,预测模具在注塑 过程中的缺陷和问题,优化设计方案 ,减少试模次数和成本。
模具CAD/CAM/CAE简 介
• 模具CAD简介 • 模具CAM简介 • 模具CAE简介 • 模具CAD/CAM/CAE集成 • 模具CAD/CAM/CAE应用案例
01
模具CAD简介
CAD技术定义
01
CAD技术是指利用计算机和图形设备进行设计、绘 图、分析和优化的过程。
02
它通过数字化的方式,将传统的设计和绘图过程转 移到计算机上,提高了设计效率和精度。
作。
流程自动化
通过自动化工具和流程管理软件,实现 CAD、CAM和CAE之间的流程自动化和协 同工作。
定制化开发
根据企业实际需求,定制开发符合企业流 程和规范的CAD、CAM和CAE集成系统。
集成的发展趋势
集成化
未来CAD/CAM/CAE集成将更加 紧密,形成一个完整的、一体化 的设计、分析和制造系统。
CAD CAM CAPP知识点
1.CAD(计算机辅助设计):是指工程技术人员在计算机及其各种软件工具的帮助下应用自身的知识及经验,对产品进行包括方案构思,总体设计,工程分析,图形编辑和技术文档整理等一切设计活动的总称。
功能:几何建模,工程分析,模拟仿真,工程绘图。
2.CAPP(计算机辅助工艺设计):是根据产品设计结果进行产品的加工方法和制造过程的设计。
功能:毛坯设计,加工方法选择,工序设计,工艺路线制定和工时定额计算。
3.狭义CAM(计算机辅助制造):指数控程序的编制,包括刀具路线的规划,刀具文件的生成,刀具轨迹仿真以及后置处理和数控代码的生成等作业过程。
4.广义CAM:指利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种活动,包括工艺准备,生产作业计划制定物流过程的运行控制,生产控制质量控制等5.CAD\CAM集成技术:是指一种在CAD,CAPP,CAM各应用系统之间进行信息的自动传递和转换的技术6.CAD\CAM的系统:由硬件,软件(核心),和设计者组成的人机一体化系统7.CAD\CAM系统硬件:计算机主机(核心),输入输出设备,存储器,生产设备以及计算机网络等几部分组成8.CAD\CAM系统软件类型:操作系统,支撑软件,应用软件9.CAD\CAM技术的发展阶段:单元技术的发展阶段,CAD\CAM的集成阶段,面向产品并行设计制造环境的CAD\CAM发展阶段10.CAD\CAM系统的网络拓扑结构:线性表,栈与队列,树与二叉树11.PDM功能:电子资料室管理与检索,产品配置管理,工作流程管理,项目管理功能12.成组技术:成组技术是利用相似性原理将工程技术和管理技术集于一体的一种生产组织管理技术。
涉及到相似性标识,相似性开发和相似性应用等技术内容13.设计手册的数据处理包括?处理方法有?包括数表和线图的处理。
方法有数表的程序化、数表的文件化、数表的公式化以及数据库存储等。
14.线图计算机化处理做法?若提供线图原有的公式,只需将公式编写到计算机程序中,直接由公式求取相关的数据。
CAD-CAPP-CAM集成的关键技术
CAD/CAPP/CAM集成的关键技术1.产品的建模技术为了实现信息的高度集成,产品的建模是非常重要的。
一个完善的产品设计模型是CAD/CAPP/CAM系统进行信息集成的基础,也是CAD/CAPP/CAM系统中共享数据的核心,传统的基础基于实体造型的CAD系统仅仅是几何形状的描述、难以在模型中表达特征及公差、精度、表面粗糙度和材料热处理等工艺信息,从而导致CAD/CAPP/CAM系统集成的困难,基于特征的产品定义模型不仅能支持设计与制造各阶段所需的产品定义(几何信息、工艺和加工信息),而且还提供符合人们思维方式的高层次工程描述语—特征,是目前被认为最适合于CAD/CAPP/CAM集成系统的产品描述方法。
因此,产品的特征建模技术已成为集成过程中必须研究和解决的一项关键技术。
2.存储和处理公用信息的工程数据库技术目前在商业领域广泛应用的数据克管理系统大多是用于处理商用事务数据的,对于处理数量大、形式多样、结构烦琐、关系复杂、活动规律差、动态的CAD/CAM过程中的工程数据,还不能满足要求。
而已有的CAD/CAM集成系统,主要是通过文件来实现CAD与CAM之间的数据交换的。
不同子系统的文件之间要通过数据接口转换,传输效率不高。
为了提高数据传输效率和系统的集成化程度,保证各子系统之间数据的一致性、可靠性和数据共享,尽量避免数据文件和格式转化,消除数据冗余,应努力建立能处理复杂工程数据的数据管理环境。
因此,研究和采用工程数据库管理方法将成为开发新一代CAD/CAPP/CAM—体化系统的又一关键,也是系统集成的核心。
3.进行数据交换的借口技术数据交换的任务是,在不同的计算机之间,不同的操作系统之间,不同的数据库之间和不同的应用软件之间进行数据通信。
由于历史上各种CAD、CAM系统,甚至同一系统中的各功能模块在最初开发过程中的”孤岛”现象,导致可它们的机内数据表示格式不统一,使不同系统间、不同模块间的数据交换难以进行,影响了用户应用软件效益的发挥。
CAD、CAM理论课知识点
1.什么是CAD,CAM,CAPP,CAE,CAD/CAM集成?答:CAD是指以计算机为工具,对产品进行涉及方案构思、总体设计、工程分析、图形编辑和技术文档整顿等设计活动旳技术。
CAM是指借助计算机进行产品制造活动旳简称,有广义和狭义之分。
广义CAM,一般是指运用计算机辅助完毕从毛坯到产品制造过程中旳直接和间接旳多种活动。
狭义CAM,一般指数控程序旳编制。
CAPP是指借助于计算机软硬件技术和支撑环境,运用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理来制定零件机械加工工艺过程。
CAE技术是以现代计算力学为基本、计算机仿真为手段旳工程分析技术。
CAD/CAM集成系统借助于工程数据库技术、网络通信技术、以及原则格式旳产品数据接口技术,把分散于机型各异旳各个CAD/CAM模块高效、快捷地集成起来,实现软、硬件资源共享,保证整个系统内旳信息流动畅通无阻。
2.CAD/CAM系统旳基本功能和重要任务是什么?答:CAD/CAM系统具有如下几种方面旳功能:几何造型功能、计算分析功能、工程绘图功能、构造分析功能、优化设计功能、计算机辅助工艺规程设计(CAPP)功能、NC自动编程功能、模拟仿真功能、工程数据管理功能和特性造型功能。
CAD/CAM系统旳以计算机硬件、软件为支持环境,通过各个功能模块(分系统)完毕对产品旳描述、计算、分析、优化、绘图、工艺规程设计、NC加工仿真、生产规划、管理、质量控制等方面旳任务。
3.目前机械领域常用旳CAD/CAE/CAM软件有哪些?各有什么特点?在机械领域旳应用案例分析。
答:(1) Pro/E(Pro/Engineer)是美国PTC公司(Parametric Technology Corporation,参数技术公司)开发旳大型CAD/CAM/CAE集成软件。
(2) UG(Unigraphics)软件来源于美国麦道飞机公司,后于1991年11月并入世界上最大旳软件公司——EDS公司。
(3) Solid Edge是通用机械CAD/CAE/CAM 一体化软件,三维实体造型系统。
CAD、CAE、CAPP是什么意识
CAD、CAE、CAPP是什么意识
CAD(Computer Aided Design)计算机辅助设计
是制造业企业产品设计时非常重要的工具,运用大量的、非常复杂的数学模型进行计算,大大减轻了手工绘图的设计模式时代的工作量,极大地提高了设计效率。
CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
其基本思想是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形状简单的子区域,即将一个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体;通过将连续体离散化,把求解连续体的场变量(应力、位移、压力和温度等)问题简化为求解有限的单元节点上的场变量值。
此时求解的基本方程将是一个代数方程组,而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组,得到的是近似的数值解,求解的近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。
CAPP的英文全称为Computer Aided Process Planning,中文翻译为计算机辅助工艺过程设计。
CAPP是一种将企业产品设计数据转换为产品制造数据的技
术,通过这种计算机技术辅助工艺设计人员完成从毛坯到成品的设计。
CAPP系统的应用将为企业数据信息的集成打下坚实的基础。
CAM是计算机辅助制造Computer-aided manufacturing。
CAD CAE CAPP CAM
CAD发展导致了下列工具和方法发展
• • • • • • • • • • • CAD的发展导致了下列工具和方法的发展 线框模型 实体造型 智能布线图和生产关联数据库(Intelligent wiring diagrams and production linked database systems) 图形表达系统和工厂图纸和数据库(Graphically represented system or plant diagrams and databases) 参数化设计模型(Parametric design models) 实时进程模拟 (Real-time process simulation) 计算机数控(Computer Numerically Controlled (CNC)) 加载文件 (工具路径指令) 有限元分析 (FEA) 快速原型法 (Rapid prototyping) 很多CAD图纸是用应用软件通过设计草图和其他输入从头开始创建的。其他CAD图纸是 从原有的电子CAD文件,通过复制全部或部分另一个CAD文件,经过改动,然后另存为新文 件得到。只有物理形式存在的图纸(蓝图,丢失文件的设计图,等等)可以用一种"纸到CAD转 换"(图纸转换,数字化,矢量化)的程序来转为CAD文件。
CAPP
• CAPP • CAPP的英文全称为Computer Aided Process Planning,中文翻译为计算机辅助工 艺过程设计。 • CAPP是一种将企业产品设计数据转换 为产品制造数据的技术,通过这种计算机 技术辅助工艺设计人员完成从毛坯到成品 的设计。CAPP系统的应用将为企业数据信 息的集成打下坚实的基础。
• • • • • • • • • • • • • • • •
CAD,CAE,CAM技术的应用及发展现状
CAD/CAE/CAM技术的现状与发展趋势CAD/CAE/CAM 技术以计算机及周边设备和系统软件为基础,它包括二维绘图设计、三维几何造型设计、有限元分析(FEA)及优化设计、数控加工编程(NCP)、仿真模拟及产品数据管理(PDM)等内容。
是一种设计人员借助于计算审进行设计的方法。
其特点是将人的创造能力和计算审的高速运算能力、巨大存储能力和逻辑判断能力有审地结合起来。
CAD/CAE/CAM技术随着Internet/Intranet网络和并行高性能计算及事务处理的普及,使奢地、协同、虚拟设计及实时仿真技术在CAD/CAE/CAM中得到了广泛应用。
一、CAD/CAE/CAM技术概况1、CAD技术的发展历程及现状50-60年代初CAD技术处於准备和酝酿时期,被动式的图形处理是这阶段CAD技术的特征。
60年代CAD技术得到蓬勃发展并进入应用时期,这阶段提出了计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想,从而为CAD技术的进一步发展和应用打下了理论基础。
70年代CAD技术进入广泛使用时期,1970年美国Applicon公司首先推出了面向企业的CAD商品化系统。
80年代CAD技术进入迅猛发展时期,这阶段的技术特征是CAD技术从大中企业向小企业扩展;从发达国家向发展中国家扩展;从用於产品设计发展到用於工程设计和工艺设计。
90年代以后CAD技术进入开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期,这阶段的CAD技术都具有良好的开放性,图形接口、功能日趋标准化。
微机加视窗操作系统与工作站加Unix操作系统在因特网的环境下构成CAD系统的主流工作平台,同时网络技术的发展使得CAD/CAE/CAM集成化体系摆脱空间的约束,能够更好地适应现代企业的生产布局及生产管理的要求。
在CAD系统中,正文、图形、图像、语音等多媒体技术和人工智能、专家系统等高新技术得到综合应用,大大提高了CAD自动化设计的程度,智能CAD应运而生。
讲:CAD,CAE,CAM技术
CAD/CAE/CAM协同发展
CAD/CAE/CAM主流软件
CAD/CAE/CAM实例
一、CAD/CAE/CAM协同发展
1、集成 随着计算机图形学、知识工 程、数据库技术、计算机网 络等技术的发展,CAD、 CAE、CAM由原来的独立模 式发展到有机融合的集成模 式CAD/CAE/CAM,这使设 计过程更加连贯,设计资源 能共享、设计信息更加流畅。
二、CAD/CAE/CAM主流软件
• UG是美国UGS(Unigraphics Solutions)公司的主导 产品,被广泛应用于机械、汽车、航空航天、家电以 及化工等各个行业。 • UG的特点:CAD/CAM/CAE三大系统紧密集成。 用户在使用UG强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配 及创建工程图等功能时,可以使用CAE模块进行有限 元分析、运动学分析和仿真模拟,以提高设计的可靠 性;根据建立起的三维模型,还可由CAE模块直接生 成数控代码,用于产品加工。
9、其他 • Pro/Engineer • SolidWork • Mastercam (美国CNC公司 ) • PowerMILL • Geomagic Studio (美国Raindrop (雨滴)公司出
品的逆向工程和三维检测软件 )
• Imageware • CopyCAD 6.0 • Algor
采用B/S结构的协同CAD/CAE/CAM 工作逻辑
Hale Waihona Puke 5、总结• CAD/CAE/CAM 技术的使用,极大地 提高了产品质量,加速了产品的开发, 缩短了从设计到生产的周期,缩短了产 品的上市周期,实现了产品设计、加工 的自动化。 • CAD/CAE/CAM 系统充分发挥了计算 机及外围设备的能力,将工程领域中的 专业技术和计算机结合起来。
CAD/CAM集成的概念
CAD/CAM/CAPP 一、 CAD/CAM集成的概念
对于集成系统来说,应具备的三个基本特征 实现CAD/CAM的集成,需要具备的两个基本要素
【首页】【上页】【下页】【返回】【结束】第 3 页
CAD/CAM/CAPP 一、 CAD/CAM集成的概念
当前,CAD/CAM技术发展的趋势是集成化、智能化、网络化及并行工程。 在过去的几十年中,有关计算机辅助单元技术得到了很快的发展。这些技术包 括:计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺规程规划(CAPP)、计算机辅助 制造(CAM)、计算机辅助工程分析(CAE)、计算机辅助夹具设计(CAFD)等。这 些技术分别在产品设计自动化、工艺过程设计自动化和数控编程自动化等方面 发挥了重要作用。
随着计算机技术日益广泛深入的应用,人们很快发现,采用这些各自独立 的系统不能实现系统之间信息的传递和交换,不能实现信息资源共享。例如 CAD系统设计的结果,不能直接为CAPP系统接受,若进行工艺规程设计时, 还需要人工将CAD输出的图样、文档等信息转换成CAPP系统所需要的输入数 据,这不但影响了效率的提高,而且在人工转换过程中难免会发生错误。因此, 这种“孤岛”型的计算机辅助单元技术的效率不高,经济效益也受到了影响。 为此人们提出了CAD/CAM集成的概念,以便共享硬件和软件资源、并使 CAD、CAPP和CAM系统之间数据能够自动传递和转换。需要指出的是,这里 所说的CAD/CAM集成,就信息而言,实际上是指CAD、CAPP、CAM单元技 术的系统集成。目前,对CA【D首/C页AM】集【成上还页未】【作下出页统】一【的返定回AM的集成涉及到网络集成、功能集成和信 息集成等诸多方面。
网络集成主要解决异构和分布环境下网内和网间的设备 互连、传输介质互用、网络软件互操作和数据互通信 等问题;
计算机辅助行业CAE、CAD、CAM与CAPP之间的区别
CAE、CAD、CAM与CAPP之间的区别一项工程,一般包含初步设计、试验、分析、工程设计、施工、建成和验收(评定)等若干阶段。
随着电子技术的迅速发展,人们越来越多地采用计算机作为辅助手段,更好地实现各工程阶段的工作,于是产生了一系列的科学分支,比如计算机辅助工程(CAE),计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工艺过程设计(CAPP),以及计算机辅助制造(CAM)等。
计算机辅助工程(CAE):计算机辅助工程CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
CAE现已成为工程和产品结构分析中(如航空、航天、机械、土木结构等领域)必不可少的数值计算工具,同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。
随着计算机技术的普及和不断提高,CAE系统的功能和计算精度都有很大提高,各种基于产品数字建模的CAE系统应运而生,并已成为结构分析和结构优化的重要工具,同时也是计算机辅助4C系统(CAD/CAE/CAPP/CAM)的重要环节。
计算机辅助设计(CAD):计算机辅助设计CAD(Computer Aided Design)是一种技术,其中人与计算机结合为一个问题求解组,紧密配合,发挥各自所长,从而使其工作优于每一方,并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。
CAD是工程技术人员以计算机为工具,对产品和工程进行总体设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。
CAD的功能可归纳为四大类:数字建模、工程分析、动态模拟和自动绘图。
一个完整的CAD系统,应由人机交互接口、科学计算、图形系统和工程数据库等组成。
计算机辅助工艺设计(CAPP):计算机辅助工艺设计CAPP是(Computer Aided Process Planning)是机械制造生产过程技术准备工作的一个重要内容,是产品设计与车间实际生产的纽带,是经验性很强且随环境变化而多变的决策过程。
CADCAECAM技术基础
1、计算机辅助设计CAD:以计算机为主要手段来辅助设计者完成某项设计工作的设计、计算、建立、修改、分析和优化、信息输出等全部任务的综合性高新技术。
2、计算机辅助工程CAE:模拟仿真技术。
主要是通过构造能够准确描述研究对象的某一过程或属性的数学模型;利用合适的求解方式,设置合理的边界条件和初始条件。
3、计算机辅助制造CAM:利用计算机对制造过程进行设计、管理和控制。
包括:工艺设计、数控编程和机器人编程等内容。
4、CAD是CAM的前提,为CAM提供必备的数据信息;CAM是CAD设计方案(理念)物化的最佳途径。
5、材料加工研究的主要内容:铸造成形、焊接成形、塑性成形、注射成形.集成系统的优点:大幅度缩短新产品开发周期、最多打限度保障产品质量、显著降低新产品开发成本、有效地整合了各种资源。
6、CAD/CAE/CAM的发展趋势:如何在最短的时间内设计并制造出最优的产品,并且具有最低的成本价格。
高度集成化、智能化、网络化和协同化、绿色化7、CAD系统组成:主机CPU、外存储器、输入设备、输出设备软件组成:操作系统、支撑软件、数据库、应用软件8、CAD系统分类:信息检索CAD系统、人机交互型CAD系统、智能型CAD系统.9、插补类型计算对象直线插补终点相对起点的增量圆弧插补①以起点为参考点,计算圆心相对起点的增量;②以圆心为参考点,计算起点相对圆心的增量;10、逆铣:铣刀的旋转方向和工件的走刀方向相反顺铣:铣刀的旋转方向和工件的走刀方向相同11、CAD系统的数据信息交换方式:初始图形交换规范IGES产品模型数据交换规范STEP数据交换格式STL针对CAD的数据交换格式DXF12、专家系统:人工智能的一个分支,是指在某个领域内能够起到人类专家作用,具有大量知识和经验的智能系统.13、知识表示:研究如何存储信息的数据结构和智能地管理这些数据结构以进行推理的过程。
表示法:谓词逻辑:主要是运用命题演算和谓词演算等知识来描述事实。
CAM capp及 cad
工程训练中心
根据执行任务和处理对象的不同,CAD/CAM系 统的软件可分系统软件、支撑软件和应用软件三个不 同层次。 系统软件与计算机硬件直接关联,起着扩充计算 机的功能和合理调度与运用计算机硬件资源的作用。
支撑软件运行在系统软件之上,是各种应用软件 的工具和基础,包括实现CAD/CAM各种功能的通用 性应用基础软件。 应用软件是在系统软件及支撑软件的支持下,实 现某个应用领域内的特定任务的专用软件。
2013-7-15
工程训练中心 3).有效提高企业应变能力和管理水平, 适应多品种、小批量高效生产,满足市场瞬 息多变的需求,是参与国际合作和竞争的重 要条件。 4).有利于产品的标准化。系列化、通 用化; 5).有利于实现生产自动化,如实现计 算机集成制造。
2013-7-15
工程训练中心 1.7 CAD/CAM技术的发展趋势
2013-7-15
工程训练中心 1.5 CAD/CAM的软件组成 计算机软件是指控制CAD/CAM系统运行、 并使计算机发挥最大功效的计算机程序、数据 以及各种相关文档。程序是对数据进行处理并 指挥计算机硬件工作的指令集合,是软件的主 要内容。文档是指关于程序处理结果、数据库、 使用说明书等,文档是程序设计的依据,其设 计和编制水平在很大程度上决定了软件的质量, 只有具备了合格、齐全的文档,软件才能商品 化。
工程训练中心2020727计算机数字控制装置cnc系统构成cnc装置控制软件软件功能硬件电路硬件功能主轴伺服单元主轴驱动装置可编程控进给驱动装置测量装置位置速度mst辅助指令信号主轴电机完成进给动作plc完成开关动作伺服驱动系统进给电机信号转换放大工程训练中心202072732数控机床的坐标系在数控机床上根据数控加工指令刀具与工件在确定的坐标系中产生相对运动
CAD联合CAPP及CAM软件技术在模具设计与制造中的应用
CAD联合CAPP及CAM软件技术在模具设计与制造中的应用0 前言模具自身的特殊性决定了模具的设计与制造是一个不可分割的整体。
由于模具的型腔多为复杂的曲面或曲线所构成,因而首先在设计、绘图、三维造型过程应用了CAD技术;在模具加工工艺规程的制订中应用CAPP软件;在模拟制造过程应用了CAM技术;加工过程应用了数控技术。
近年CAD/CAPP/CAM商业软件日益普及,使得计算机不仅被用来进行模具的设计和数控程序的生成,而且还被用来模拟模具的成型和使用过程。
因此,在模具设计与制造的过程中更多的应用计算机软件具有广阔的研究空问。
1 利用CAD软件进行模具三维造型设计1.1从二维设计向三维设计转变从设计手段看,传统的模具设计主要采用二维设计,即首先将三维的制品零件通过投影生成若干个二维视图来表示,然后在此基础上再进行模具结构设计,画出模具的装配图及各个零件图。
目前模具的设计手段正逐步从传统的二维设计向三维设计转变。
1.2模具设计中应用了特征三维造型技术根据使用要求及美学要求进行设计,在此同时要考虑材料性能、成型工艺、模具结构、成型设备、生产批量及生产成本等各方面的要求。
基于特征的三维造型软件的应用,为设计师提供了强大的设计编辑平台。
使用参数化特征造型技术,能很方便地生成产品的三维参数化模型,调整参数值即可实现设计模型快速修改,为后续的模具设计、分析、计算、调整打卜良好的基础。
2 应用CAPP软件制订模具加工工艺规程CAPP计算机辅助工艺规划,上与计算机辅助设计(CAD)相接,下与计算机辅助制造(CAM)相连,是连接设计与辅助制造之问的桥梁,设计信息只能通过工艺设计才能生成制造信息,设计只能通过工艺设计才能与制造实现功能和信息的集成。
计算机辅助工艺过程设计即CAPP设计,其作用是利用计算机来制订模具加工工艺过程,即把毛坯加工成模具图纸上所要求的零件的整个过程。
其方法是通过向计算机输入被加工零件的几何信息和工艺信息,由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
5.1 计算机辅助工艺设计
5.2 数控编程与加工过程仿真
5.3 快速原型技术与制造
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
计算机辅助工艺设计
5.1.1 CAPP概述 概述
计算机辅助工艺设计 (Computer Aided Process Planning,CAPP) 是指在人和计算机组 成的系统中,根据产品设计阶段给出的信息, 成的系统中,根据产品设计阶段给出的信息, 人机交互地或自动地确定产品的加工方法和工 艺过程的技术。 艺过程的技术。它在分析和处理大量信息的基 础上进行加工方法、机床、刀具、 础上进行加工方法、机床、刀具、加工顺序的 选择或决策,并计算加工余量、工序尺寸、 选择或决策,并计算加工余量、工序尺寸、公 切削参数、工时定额、 差、切削参数、工时定额、绘制工序图以及编 制工艺卡。 制工艺卡。
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
零件分类编码系统
第一码位 第二码位 第三码位 第一码位 第二码位 第三码位 第一码位 第二码位
1
1 2 3 1 2 3 1 2 3
1 2 3 1 2 3 1 2 3
(a)树式结构
1
1
11Biblioteka 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1
5.1.2 CAPP的基础技术 的基础技术
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
(b)链式结构
(c)混合结构
编码结构
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
Optiz编码系统结构 编码系统结构
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
回转类零件编码
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
10
TIPPS
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.2 数控编程与加工过程仿真
数控加工就是根据被加工零件和工艺要求,编 数控加工就是根据被加工零件和工艺要求 编 制成以数码表示的程序, 制成以数码表示的程序,输入到数控机床的数 控装置或控制计算机中, 控装置或控制计算机中,以控制工件和刀具的 相对运动,使之加工出合格零件的方法。 相对运动,使之加工出合格零件的方法。使用 数控机床加工时,必须编制零件的加工程序, 数控机床加工时,必须编制零件的加工程序, 理想的加工程序不仅应保证加工出符合设计要 求的零件, 求的零件,同时应能使数控机床功能得到合理 的应用和充分的发挥, 的应用和充分的发挥,且能安全可靠和高效地 工作。 工作。数控加工中的工艺问题的处理与普通机 械加工基本相同,但又有其特点, 械加工基本相同,但又有其特点,因此在设计 零件的数控加工工艺时, 零件的数控加工工艺时,既要遵循普通加工工 艺的基本原则和方法, 艺的基本原则和方法,又要考虑数控加工本身 的特点和零件编程要求。 的特点和零件编程要求。
5.1.2 CAPP的基础技术 的基础技术
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
尺寸精度高 位置精度高 钻孔 钻铰 钻镗
F
T F
T T
X X X
决策表和决策树 决策表和决策树
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
5.1.3变异式CAPP系统 变异式CAPP系统亦称派生式CAPP, 变异式CAPP系统亦称派生式CAPP,是利用零件的相似性来检索现有工艺 CAPP系统亦称派生式CAPP 规程的一种软件系统。该系统是建立在成组技术基础上, 规程的一种软件系统。该系统是建立在成组技术基础上,按照零件几何形 状或工艺的相似性将各个零件分类归, 状或工艺的相似性将各个零件分类归,对每个零件族根据其结构和形状特 归纳出“典型零件” 主样件), ),然后建立各个典型零件的典型工艺 征,归纳出“典型零件”(主样件),然后建立各个典型零件的典型工艺 规程进行存储,包括各零件族加工所需的加工方法、加工设备、 规程进行存储,包括各零件族加工所需的加工方法、加工设备、工夹量具 及其加工工序等。应用变异式CAPP系统对某零件进行工艺设计时, CAPP系统对某零件进行工艺设计时 及其加工工序等。应用变异式CAPP系统对某零件进行工艺设计时,先对该 零件进行成组编码, 零件进行成组编码,然后根据零件编码由零件族特征矩阵库确定其所属零 件族,检索调用该族零件的标准工艺规程,再对该标准工艺规程进行编辑、 件族,检索调用该族零件的标准工艺规程,再对该标准工艺规程进行编辑、 修改,最终获得该零件的工艺规程。 修改,最终获得该零件的工艺规程。
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
5.1.4 创成式CAPP系统
创成式CAPP系统是一种能综合零件加工信息,自动为一个新零件创造 创成式CAPP系统是一种能综合零件加工信息, CAPP系统是一种能综合零件加工信息 工艺规程的CAPP系统。创成式CAPP CAPP系统 CAPP系统能够根据零件模型和工艺数据库 工艺规程的CAPP系统。创成式CAPP系统能够根据零件模型和工艺数据库 信息,在没有人工干预的条件下, 信息,在没有人工干预的条件下,自动产生零件所需要的工艺流程和各 个加工工序,自动提取加工制造知识,完成机床、 个加工工序,自动提取加工制造知识,完成机床、刀具的选择和加工过 程的优化,通过应用决策逻辑,模拟工艺设计人员的决策过程, 程的优化,通过应用决策逻辑,模拟工艺设计人员的决策过程,自动创 成新的零件加工工艺规程。 成新的零件加工工艺规程。
(1) 零件信息描述 (2) 毛坯选择 (3) 工艺过程拟定 (4) 工艺参数计算 (5) 工艺方案分析 (6) 工艺文件生成
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
成组技术
成组技术(Group Technology,GT)是一 成组技术 , 是一 5.1.2 CAPP的基础技术 的基础技术 门生产技术科学。利用事物的相似性,把相 门生产技术科学。利用事物的相似性, 似问题分类成组, 似问题分类成组,寻求解决这一问题相对同 意的最优方案, 意的最优方案,从而节约时间和精力一取得 所期望的经济效益。 所期望的经济效益。 零件分类成组的基本方法是应用分类编 码系统进行计算机辅助分类和检索。 码系统进行计算机辅助分类和检索。
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
CAPP
5.1.1 CAPP概述 概述
CAPP与计算机集成制造系统中其它子系统的信息流 与计算机集成制造系统中其它子系统的信息流
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
CAPP系统的构成
5.1.1 CAPP概述 概述
5.1.2 CAPP的基础技术 的基础技术
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
零件信息描述
5.1.2 CAPP的基础技术 的基础技术
零件信息描述的内容主要包括几何信息和工 艺信息,几何信息指零件的几何形状和尺寸, 艺信息,几何信息指零件的几何形状和尺寸, 如表面形状、表面间的相互位置、 如表面形状、表面间的相互位置、尺寸及其公 即零件的图形信息。工艺信息指毛坯特征、 差,即零件的图形信息。工艺信息指毛坯特征、 零件材料、加工精度、表面粗糙度、形位精度 零件材料、加工精度、表面粗糙度、 等及相应的技术要求。 等及相应的技术要求。
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
工艺设计的决策方式
分为数学模型决策、 分为数学模型决策、逻辑推理决策和智能思维决 策三类。 策三类。数学模型决策是以建立数学模型并求解作 为主要的决策方式。工艺过程设计中, 为主要的决策方式。工艺过程设计中,以数值计算 为主的问题多用数学模型方式求解,如工艺尺寸链 为主的问题多用数学模型方式求解, 的计算、切削参数的计算、材料消耗定额的计算等。 的计算、切削参数的计算、材料消耗定额的计算等。 智能决策将依靠人工智能的应用,建立CAPP CAPP专家系 智能决策将依靠人工智能的应用,建立CAPP专家系 统来解决。在工艺过程设计中, 统来解决。在工艺过程设计中,诸如各种型面加工 方法的选择、工序工步排序、刀具选择、 方法的选择、工序工步排序、刀具选择、机床选择 等问题,都可以采用确定性的逻辑推理来决策。 等问题,都可以采用确定性的逻辑推理来决策。常 用的逻辑推理决策有决策树和决策表两种形式, 用的逻辑推理决策有决策树和决策表两种形式,其 原理相同,只是表现形式不同, 原理相同,只是表现形式不同,可视其适用场合选 并可互相转换。 择,并可互相转换。
零件分组方法 主要有:视检法、生产流程分析法、 主要有:视检法、生产流程分析法、特征编 码分类法等。 码分类法等。 当被加工的零件数量不太多时, 当被加工的零件数量不太多时,可以用视检 法。生产流程分析法是以工厂现行的工艺过程 等有关技术资料为依据, 等有关技术资料为依据,其目的是寻求工厂本 已客观存在的加工族及其相应的加工设备组, 已客观存在的加工族及其相应的加工设备组, 这个方法能较全面地应用现有生产条件的相似 性。特征编码分类法也叫特征数据法或特征矩 阵法,是通过零件编码来分组的。 阵法,是通过零件编码来分组的。
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
变异式CAPP系统工作原理
第5章 计算机辅助工艺设计与数控编程 章
5.1 计算机辅助工艺设计
国内外典型变异式CAPP系统 系统 国内外典型变异式
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 系统名称 CAPP CAPP-Ⅰ COMCAPP Ⅴ COPICS COROCUT C-PLAN CUTDATA CUTPLAN GECAPP-PLUS GENTECH CLIM GT-CAPP BGCAP TOJICAP THCAPP 适用对象 各种零件 回转件 回转件、箱体件 各种零件 回转件 各种零件 回转件、箱体件 回转件、箱体件 各种零件 回转件 回转件 各种零件 各种零件 回转件 各种零件 采用零件组代码 形面输入 GT码及型面输入 形面输入 工艺路线制订 系统特点 人-机交互 GT码及型面输入 JCODE系统输入 研制时间 1976年 1987年 1985年 1985年 1986年 1987年 1987年 1987年 1985年 1985年 1980年 1987年 1987年 1982年 1992年 研制单位 CAM-Ⅰ(美) 机械工业部五院(中) MDSI(美) MTU(德) Sandvik(瑞典) CAD Centre(英) MRAT(美) MRAT(美) GE Co.(美) CIOM(保加利亚) ITT(以色列) Rockwell Inc.(美) 北京科技大学(中) 同济大学(中) 清华大学(中)