基于并行工程的CAD／CAPP系统集成与优化
基于轻量化三维模型的CAD／CAPP／CNC系统集成技术研究
西 北 工 业 大 学 学 报
Ｊｕ ａ ｆＮ ｒｈ ｅ ｔｒ ｏｙｅｈ ｉａ ｎｖ ｒｉ ｏ ｒ ｌｏ ｏｔｗ ｓｅｎ Ｐ ｌｔｃ ｎｃ ｌＵ ｉｅｓｔ ｎ ｙ
Ａｕ ． ２ １ ｇ ０ １
第２ ９卷第 ４期
Ｖｏ ． ９ ｏ ４ １ ２ Ｎ ．
基 于 轻 量 化 三维 模 型 的 Ｃ Ｄ Ｃ Ｐ ／ Ｎ Ａ ／ＡＰＣ Ｃ 系 统 集 成 技 术 研 究
岛” 。与采用 二维 工程 图 的传 统产 品设计 方式 相
比， 应用三维模型进行产 品设计具有其天然 的优越 性 ， 维 Ｃ Ｄ 系统在 企业 得 到 了广泛 的应 用 ， 三 Ａ 而 Ｃ Ｐ 、Ａ Ａ Ｐ Ｃ Ｍ及 Ｃ Ｃ系统却仍停 留在基于二维图的 Ｎ 传 统设计 方 式上 ， 法共 享上 游 Ｃ 无 ＡＤ系 统 的三 维 模 型信息 ， 导致系统间信息共享和交换 困难 。基于三 维产品模型的设计、 工艺规划及制造集成技术 已经 成为制造企业的迫切需求 。
基金项 目： 国家 ８３计￣ （ ０ ７ Ａ ４ ５ ３ 资助 ６ Ｊ ｌ２ ０ Ａ ０ ００ ）
作者 简介 ： 李洲洋 （９９ ）西北工业大 学讲 师 、 士 ， １７一 ， 博 主要从事 Ｃ Ｄ Ｃ Ｐ 、 Ａ 、Ａ Ｐ企业信 息化的研究 。
・
５ ４・ ０
西
北
工
业
大
学
学
报
第２ ９卷
关 键 词 ： 算机 输助 设 计 ， 算机 辅 助制 造 ， 算机 集 成制 造 ， 征提 取 ， 算机数 字控 制 ， 算 计 计 计 特 计 计
机辅 助 工 艺设 计 ， 型 ， 量化 三 维模 型 模 轻
中图分 类号 ：Ｈ１ ４ Ｔ ６
现代集成制造系统(CIMS)简介
当今世界已进入信息时代，并迈向知识经济时代。
以信息技术为主导的高技术为制造业的发展提供了极大的支持，并推进着制造业的变革与发展，现代集成制造系统（Contemporary Integrated Manufacturing Systems，简称CIMS）技术的应用及其产业化是其中最重要的组成部分。
CIMS—现代集成制造系统，是基于CIM理念的集成优化的制造系统。
将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段。
通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行，达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成。
以加强企业新产品开发的时间（T）、质量（Q）、成本（C）、服务（S）、环境（E），从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。
一、CIMS的总体结构CIMS建设的目标是在统一的数据库和网络支持下，建立生产经营管理分系统和工程技术（CAD/CAM/CAPP/PDM）分系统，实现企业信息的全面集成。
为实现这个总体目标，CIMS 由两个功能分系统和两个支撑分系统组成。
两个功能分系统为生产经营管理分系统和工程技术分系统；两个支撑分系统为计算机网络和数据库分系统。
整个系统将以关系型数据库为核心，并由各应用系统通过INTERNET/INTRANET/EXTRANET访问数据库，这样就使得几个服务器上的数据在逻辑上成为一个整体，以保证整个系统的数据共享和数据的唯一性。
CIMS的总体结构如图1.2-1所示。
图1 CIMS的总体结构二、CIMS的技术构成工程技术分系统：可简称为TIS分系统，即技术信息系统。
通常包括CAD、CAPP、CAM 和PDM等部分。
CAD（计算机辅助设计）包括产品的结构设计、变形设计及模块化产品设计。
可以实现计算机绘图、产品数字建模及真实图形显示、动态分析与仿真、生成材料清单（BOM）。
CAPP（计算机辅助工艺计划）通过计算机进行工艺路线制定、工序设计、加工方法选择、工时定额计算，包括工装、夹具设计、刀具和切削用量选择等，且能生成必要的工艺卡和工艺文件。
工程机械CAD_CAM课后习题答案
⼯程机械CAD_CAM课后习题答案第⼀章概述1．简述产品设计制造的⼀般过程。
答：CAD/CAM系统是设计、制造过程中的信息处理系统，它主要研究对象描述、系统分析、⽅案优化、计算分析、⼯艺设计、仿真模拟、NC编程以及图形处理等理论和⼯程⽅法，输⼊的是产品设计要求，输出的是零件的制造加⼯信息。
2．简述CAD/CAM技术的概念、狭义和⼴义CAD/CAM技术的区别与联系。
答：CAD/CAM技术是以计算机、外围设备及其系统软件为基础，综合计算机科学与⼯程、计算机⼏何、机械设计、机械加⼯⼯艺、⼈机⼯程、控制理论、电⼦技术等学科知识，以⼯程应⽤为对象，实现包括⼆维绘图设计、三维⼏何造型设计、⼯程计算分析与优化设计、数控加⼯编程、仿真模拟、信息存贮与管理等相关功能。
区别：⼴义的CAD/CAM技术，是指利⽤计算机辅助技术进⾏产品设计与制造的整个过程，及与之直接和间接相关的活动；狭义的CAD/CAM技术，是指利⽤CAD/CAM系统进⾏产品的造型、计算分析和数控程序的编制联系：⼴义的CAD/CAM技术包容狭义的CAD/CAM技术3．传统的设计制造过程与应⽤CAD/CAM技术进⾏设计制造的过程有何区别与联系？答：区别：传统的设计与制造⽅式是以技术⼈员为中⼼展开的，，产品及其零件在加⼯过程中所处的状态，设计、⼯艺、制造、设备等环节的延续与保持等，都是由⼈⼯进⾏检测并反馈，所有的信息均交汇到技术和管理⼈员处，由技术⼈员进⾏对象的相关处理。
以CAD/CAM技术为核⼼的先进制造技术，将以⼈员为中⼼的运作模式改变为以计算机为中⼼的运作模式，利⽤计算机存贮量⼤、运⾏速度快、可⽆限期利⽤已有信息等优势，将各个设计制造阶段及过程的信息汇集在⼀起，使整个设计制造过程在时间上缩短、在空间上拓展，与各个环节的联系与控制均由计算机直接处理，技术⼈员通过计算机这⼀媒介实现整个过程的有序化和并⾏化。
联系：制造过程的各个环节基本相同。
4．简述我国CAD/CAM技术发展的过程与特点。
Cam集成技术及其发展 2
Cam集成技术及其发展目前，很多企业在生产中其计算机的应用还是相互孤立存在的，CAD、CAE、CAPP和CAM是作为相对独立的系统，被分别用来完成产品设计、产品性能分析、工艺过程设计和产品制造。
设计与制造之间的信息传递，通常用图纸和文档作为工具的方式进行。
数控编程人员往往要对由CAD产生的大量数据重新进行处理，再输入计算机。
这种分离的系统不仅效率和可靠性低，更为严重的是在产品设计过程中不能及早考虑制造过程的问题，造成设计与制造的脱节，使得产品开发周期加长。
再加上各项目的开发缺乏总体规划，在内容供需上不配套，在数据格式上不规范，导致各环节之间的信息交换较难通过计算机通讯网络实现信息传输，使得虽然在其局部范围内取得一定的收益，但不能从整体上提高企业的技术素质，达到整体上的优化效果。
为了得到一种高效能的设计、制造整体系统，系统的集成技术要实现系统中各应用程序所需要的产生的信息进行存储和交流，软件资源和信息共享，每个系统之间数据自动传递和转换。
（一）CAD/CAM系统的集成CAD/CAM系统的集成内容包括硬件集成和软件集成。
1、硬件集成硬件系统的组成与配置，可以选择以主机系统为中心的配置，也可以选择工作站或微机系统的分布式配置。
一般来讲，为了充分发挥资源共享、并行作业，以提高系统的工作效率，选用分布式配置为好。
2、软件集成软件集成包括应用程序的集成和信息集成两个方面。
为了便于软件的集成，通常采用系统核心。
它是将CAD/CAM软件系统对环境的依赖集中于一体，为应用程序提供各种帮助，包括数据的统一管理、程序管理、数据接口和运行控制等。
一般CAD/CAM 集成系统的核心主要有：工程数据库、通用数据接口、程序管理、统一的用户界面程序和执行控制程序等。
CAD/CAM系统的集成方案主要有以下四种：（1）通过专用数据接口实现集成这种方式对于相同的开发和应用环境，可在各系统之间协调数据格式，从文件层次上实现系统间的互联；而在不同的开发应用环境下，则需要在各系统与专用数据文件之间开发专用的转换接口进行前置或后置处理，如图所示，当A系统需要B系统的数据时，需要设计一个专用的数据接口文件，将B 系统的数据格式直接转换成A系统的数据格式，反之亦然。
基于PDM的CAD／CAPP集成系统设计
成 系统设计方案 ， 并运用此方案 ． 设计开发 了 图形界面的 Ｃ Ｄ Ｃ Ｐ Ａ ／ Ａ Ｐ井行设计系统 。 关键词 产品数据管理 ￣ Ａ ／ Ａ Ｐ 并行工程 Ｃ ＤＣ Ｐ ； 中冒分娄号 ； Ｐ ９ ． ２ Ｔ ３ １７ 文献标识码； Ａ 文章编号 ；０ ７ ２ ０ ２ ０ ） １ ０ １ －０ １ ０ —４ ６ （０ ２ ０ － ０ ９ ３
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２ＯＯ２年 ２月
安 庆师 范学 院学报 （ 鼻煞科 学 版）
３ ｒ￣ ｏａｎ Ａ ｑ 曲 ｃ ｓＯｏｌｇ （ ¨ Ｓｃ￣ ｃ ｎ ｍｑ Ｔ ｈ ｌ ｅ Ｎａ ｅ ｉ ｅ）
Ｆ 曲 ． ２ＯＯ２ Ｖｄ Ｂ Ｎｏ ． １
应用 的一项 关键技 术 和产 品。
对 ＰＤＭ 的 定 义 ， 目前 大 家 比较 赞 同 的 提 法 是 由美 国著 名 的 制 造 信 息 咨 询 公 司 Ｃ Ｍ Ｄ ｔ Ｉ ａ ａ —１ —１ ¨ 作者简介 ： （９９ ， ． 李炜 １６一）女 音肥工业大学 在职研究生． 安静大学 计算机 系讲师 ． 究计算机软件 。 研
品 设 计 ＣＡＤ、 艺 设 计 ＣＡＰ 工 Ｐ遇 到 许 多 困难 ， 要 表 现 在 以 下 几 个 方 面 ： 主 （ ）产 品 的 ＣＡＤ 设 计 主 要 考 虑 的 是 其 结 构 和 功 能 ， 考 虑 产 品 制 造 的 全 过 程 ， 品 经 ＣＡＤ 设 计 定 １ 不 产 型 后 ， 用 ＣＡＰ 在 Ｐ进 行 工 艺 设 计 时 想 修 改 产 品 图纸 则 不 方 便 ， 传 统 的 ＣＡＰＰ不 具 备 与 ＣＡＤ 的 并 行 交 即
集 成 ＣＡＤ／ ＡＰ 并 行 系 统 的 开 发 具 有 重 要 的理 论 意 义 和 广 泛 的 实 用 价 值 Ｃ Ｐ ２ Ｐ ＤＭ 技 术 的 讨 论
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。
19春北理工《CADCAM原理与应用》在线作业答案
(单选题)1: 设计者采用具有某些使用功能和能够加工的功能要素进行组合和拼接构造出来的三维模型称为（）。
A: 特征模型B: 实体模型C: 线框模型D: 表面模型正确答案:(单选题)2: 在二维图形的旋转变换中，其旋转中心（）。
A: 只能位于图形边界内B: 只能位于图形边界外C: 只能位于坐标原点D: 可位于任意点正确答案:(单选题)3: 通过定义基本体素，利用体素的集合运算或基本变形操作实现，能够定义三维物体的内部结构形状的模型称为（）。
A: 特征模型B: 实体模型C: 线框模型D: 表面模型正确答案:(单选题)4: 在多品种、小批量的零件生产中，宜采用( )。
A: 数控机床B: 专用机床C: 特殊机床D: 通用机床正确答案:(单选题)5: CIMS中的核心技术是（）。
A: CAD/CAM集成B: CADC: CAMD: CAPP正确答案:(单选题)6: 在几何体素构造法中，实体模型是由许多具有一定形状的基本体素通过集合运算来表示的，下列哪个选项不属于该集合运算( )。
A: 并B: 交C: 差D: 乘正确答案:(单选题)7: （）是基于统一产品信息模型的CAD/CAM/CAPP集成系统的基础条件。
A: 三维线框建模技术B: 表面建模技术C: 实体建模技术D: 特征建模技术正确答案:(单选题)8: CIMS系统集成的核心是（）A: 物料流B: 控制流C: 信息流D: 计算机控制技术正确答案:(单选题)9: 所谓数控编程一般是指( )程序的编制。
A: 零件B: 数控系统C: 检测系统D: 刀具正确答案:(单选题)10: 以下属于不同CAD系统之间信息交换标准的是（）。
A: IGESB: GKSC: CGID: PHIGS正确答案:(单选题)11: 在数据库结构关系模型中，最常用为（）A: 层次模型B: 网状模型C: 关系模型D: C-S模型正确答案:(单选题)12: 在CIMS中，“准时生产”简称为（）。
基于特征设计的CAD／CAPP集成技术研究
｛能 呈特 征
ｌ 右动 能 特 征
在 设计 阶段基 于 特 征建 模 ， 工 艺 规划 时 自动继 承 待 Ｃ ＡＤ 系统 生成 的产 品设计 信 息 ， 与加 工 方法相 对 并 应， 生成 Ｃ ＡＭ 所 需 的数 控 程序 和提 供 ＭＩ 需 的 Ｓ所 生产管理 数据 ． 使零 件 在整 个计算 机集 成 制造 中实 现 信 息采集 、 递和 加工 过 程的畅 通 无阻０． 传 ］
特性类型
内形｛ 部状 嚣 ：
倒 角
倒 圆
越 程 槽
过 渡 圆 弧
１ 基 于特 征 的 建模
１ １ 特 征定 义分类 ． ｃ ＡＤ和 ｃ Ｐ作 为设计 过程 的 两个 阶段 ， 零 ＡＰ 对 件 的特 征有着 不同 的含 义和 表达形 式 ．零 件的设 计
辅 助 特 征
斜 油 孔
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第１ 第２ ７卷 期
Ｖ０ｌ ｌ７Ｎ ｏ． ＿ ２
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２０ ０ ２年 ６月 Ｊ ｎ２ ０ ｕ ．０ ２
Ｊ ｕ ｎ ｏ ｂ ！ ｌ ｔｃｍ ｌ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｒ ￣ ｔＨｕ ｅ Ｐｏｙ ｅｌ ｃ ｉ ｅｓｔ
键 槽 斜 螺 孔 减 重 孔 均 布 轴 向螺 孔
平 面
特 征 主要 指 形 状 特 征 ， 造 特 征 信 息 包 括 工 艺 特 制
征． 考虑 到系 统 集成 的 需要 ， 用 以形 面 特 征 为 基 采 础 的 多层 次描述方 法 ． 设 计特 征和制 造 特征之 间 将
图 １ 曲轴零件 特征分 类
１２ 图形 数 据库 ．
对于 轴类 零件 ， 据 轴类零 件 的几 何特点 ， 其 根 将 分 辫成 不 同 的轴 段 ， 段 在 划 分 的同 时要 考 虑零 件 轴
CIMS系统中CAD／CAPP／CAM集成技术
的网络 协 议 。Ｍ ＡＰ 。 ｌ 七个 功 能层 ，其 中 ＭＭ Ｓ （ Ｓ 有 报文 规 范） 把存在 于 系统中 各个独 立运行 加工 中心和 单元 智能控 制计 算 机互 连 ，并协 调操 作和控 制 。Ｔ Ｐ 用于 网络 中 Ｃ ／ Ａ Ｐ Ｏ 适 ＡＤ Ｃ Ｐ ／ Ｃ Ｍ 系统 的应用 ，在相 关协议 的基础 上 ，实现 了各站的 信息通 Ａ 讯 和 服 务 平 台 。 其 特 点 在于 ： 异构 性 ：制 造 系统 中的数 据 处理 和 存 储环 境具 有异 构性 ， 具 体 表 现 在 不 同硬 件 平 台 和 网 络 环 境 ， 以 及 不 同操 作 系 统 （ ＡＤ 系统 、Ｃ Ｐ系统 以 及设 备 Ｇ码 系统 ） 因此要 求统 一 Ｃ ＡＰ ， 的接 Ｖ、标 准 协 议 支 持 。 Ｉ 分 布性 ：产 品的技 术文 件生成 Ｃ Ｄ，产 品的 工艺 文件生 成 Ａ Ｃ Ｐ，以 及设 备 加工 指令 在地 域 上 ，时 间是是 分 布的 。即 使 ＡＰ 加 工的 智能化 设备 之 间也存 在地域 分布 特性 。 ２ ３Ｃ Ｄ Ｃ Ｐ／ Ａ 集成体 系结构 ． Ａ ／ Ａ Ｐ Ｃ Ｍ 现代 制造 系统 要求 设计 ，工艺 、制 造等部 门 之 间， 实现适 时 的动态 数据 传输 ，在 一个 环境 中协 调运 作 ，这就 要求 Ｃ ／ ＡＤ ＣＡＰＰ ＣＡＭ 按 并行 模 式集 成 。 网络技 术 、数据 库 、专 家 系 ／ 统的发 展提 供 了可能 ，图 ２ Ｃ ／ Ａ Ｐ Ｃ Ｍ 集 成 系统的流 是 ＡＤ Ｃ Ｐ ／ Ａ 程 。 网络环 境 下集 成 的 系统结 构 如 图 ３所 示 。 总 体工 艺模 块 ：该 模块 能根据 本企 业产 品 类型特 点 ，提 取
２ Ａ ／ Ａ Ｐ Ｃ Ｍ集成体系结构 的建立 Ｃ Ｄ Ｃ Ｐ／ Ａ
19北理工《CAD-CAM原理与应用》在线作业
本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数：0 题目总数：10 正确率:0.0%本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数：0 题目总数：10 正确率:0.0%本次作业总分值:100.0 得分:100.0 正确的题数：10 题目总数：10 正确率:100.0%本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数：0 题目总数：10 正确率:0.0% 本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数：0 题目总数：10 正确率:0.0% 本次作业总分值:100.0 得分:91.0 正确的题数：9 题目总数：10 正确率:90.0%本次作业总分值:100.0 得分:91.0 正确的题数：9 题目总数：10 正确率:90.0%本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数：0 题目总数：10 正确率:0.0%本次作业总分值:100.0 得分:100.0 正确的题数：10 题目总数：10 正确率:100.0%机械CAD/CAM 第1页共11页《CAD/CAM》期末复习题一、单项选择题4. 下列各项中，不属于CAM工作范畴的内容是( C )。
A.生产过程管理B.加工控制 C.应力、应变分析 D.质量控制5. 当前应用得最普遍的一种CAD型式是( D )。
A.检索型CAD B.自动型CAD C.人工型CAD D.交互型CAD 6. 在CAD/CAM系统中，( C )是加接CAD、CAM的纽带。
A.CAE B.CAG C.CAPP D.CAQ 9. .交互型CAD系统( B )。
A.不需要设计人员干预 B.需要设计人员干预 C.不需要CAM干预 D.需要CAM干预10．计算机辅助制造进行的内容有( A )。
A.进行过程控制及数控加工B.CAD C.工程分析 D.机床调整12．计算机辅助制造应具有的主要特性是( A )。
A.适应性、灵活性、高效率等 B.准确性、耐久性等 C.系统性、继承性等 D.知识性、趣味性等1．在CAD/CAM系统中，CAM是指（ B ）。
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。
2020秋《CAD_CAM》习题参考资料
2020秋《CAD_CAM》一、单选题1、下面几种图形软件标准（C）是数据交换标准。
A GKSB PHIGSC STEPD CGM2、数控手工编程中最常用的控制介质是(B)A磁带B八单位穿孔纸带C磁盘D胶片3、近一、二十年，机械工业取得巨大进步的特点是采用了(D)A劳动密集型生产力B流水生产线C大量生产力D电子技术及其控制技术4、在库存管理中,ABC分类法一般是以(B)A产品生命周期为基础B库存价值为基础C订货提前期为基础D库存品种为基础5、以下不属于输出设备的是(A)A操纵杆B打印机C绘图机D显示器6、CIMS的核心技术是(A)A CAD/CAM集成B CADC CAMD CAPP7、在CAPP系统中，确定切削用量的方法采用的是(D)A优化计算B使用机械加工手册确定C人工给定D除人工给定外，还可以通过优化计算获得8、数据元素之间存储顺序与逻辑顺序一致的数据结构为(A)A线性表B树C二叉树D图9、加工过程优化计算中，可控变量有(C)A刀具材料B切削力C切削速度D切削温度10、当市场需求是按计划供应时，制订零件的工艺过程应采用的标准是(B)A最大生产率标准B最大利润标准C最小生产时间标准D加工路线最短标准11、在数控机床CNC系统组成中，核心部分为(B)A输入输出设备BPLC CCNC装置D伺服机构12、（A）是计算机图形学领域中最早用来表示形体的模型，至今仍在广泛应用。
A线框B表面C实体D曲面13、栈的插入与删除操作在（A）进行。
A栈顶B栈底C任意位置D指定位置14、用有限元法求解问题时，决定单元信息数据量的因素之一是(A)A单元的数目B单元的编号C单元的重量D单元的位置15、被称为新一代建模系统的是(A)A特征建模B线框建模C表面建模D实体建模16、在二维图形变换矩阵中，参数s可使图形产生（D）变换。
A反射B旋转C错切D全比例17、在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分成(C)A动态结构和静态结构B紧凑结构和非紧凑结构C线性结构和非线性结构D内部结构和外部结构18、在派生式CAPP系统中利用分类编码进行零件分类成组的主要依据（B）A零件的材料B特征矩阵C典型工艺D零件的种类19、工厂下设许多车间，每个车间有若干班组，班组里每个工人的信息又包括许多项目。
毕业论文现代制造技术对我国制造业发展的推动作用
先进制造技术课程论文论文题目：现代制造技术对我国制造业发展的推动作用系部：机械工程系专业：机械制造与自动化班级：机制102学生姓名：王新超学号：1001142192012年10月15日摘要：随着我国制造业的的不断发展，先进制造技术得到越来越广泛的应用。
但是我国的现代制造技术还远远不能与发达国家相比，在现在以及未来的很长时间段内，它仍然是制约着我国经济发展的重要问题。
因此，我国的经济能否取得更大的发展，目前取决于我国现代制造技术的发展状况。
一、我国制造业的现状与国际的差距制造业是国民经济的物质基础和产业主体，是富民强国之本，是国家科技水平和综合实力的重要标志；制造业是国民经济高速增长的发动机，是以信息化带动和加速工业化的主导产业，也是发挥后发优势、实施跨越战略的中坚力量；制造业是科技的基本载体和孕育母体，是在新科技革命条件下实现科技创新的主要舞台；制造业是国家国际竞争力的重要体现，是世界产业转移和调整的承接主体，决定着中国在经济全球化格局中的国际分工地位。
中国制造业增加值占世界制造业增加值比率变化。
(资料来源：联合国工业发展组织)制造业“微笑曲线”示意图。
根据中国行业企业信息发布中心最新研究结果显示，一大批代表中国制造业发展水平的企业日益成长壮大，在世界上的影响力、竞争力与日俱增。
同时，信息工业和装备制造业在国民经济中的比重逐步提高，在工业发展中的基础作用日益突出。
去年，中国制造业500强企业仅占全国规模以上制造业企业的0．14％，但实现主营业务收入达到89641亿元，占全国规模以上制造业的22．4％；拥有资产71341亿元，占20．2％；实现利润5820亿元，占21．4％。
中国制造业已经由“中国加工”过渡到“中国制造”，并逐步向“中国创造”转变。
由于我国工业化进程起步较晚，与国际先进水平相比，我国的制造业和制造技术还存在着阶段性差距。
为了迎接经济全球化和信息化的挑战，迫切需要解决以下几方面的问题。
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
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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；
基于特征的典型CAD_CAPP_CAM集成系统
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图.
工艺系统信息模型
毛坯模型由毛坯 #/0 系统提供。系统建立了典型毛坯三 维参数化图形库， 通过选择相应的毛坯模型， 输入参数值后系统 自动生成毛坯模型。 夹具模型由夹具设计子系统提供， 该系统通过调用夹具元 件库中的夹具三维参数化模型， 组装成所需的夹具， 并作为组件 装配到工艺系统信息模型中。 机床模型在 234$#56 系统中建立， 通过预先定义好的机床 基础件和运动部件组装成机床模型， 并建立其相应的控制系统， 形成机床模型存入机床库， 供以后调用。
CAD课后题
1.CAD/CAM的基本概念从计算机科学的角度看，设计与制造的过程是一个关于产品信息的产生、处理、交换和管理的过程。
CAD/CAM技术不是传统设计、制造流程和方法的简单映像，也不是局限于在个别步骤或环节中部分地使用计算机作为工具，而是将计算机科学与工程领域的专业技术以及人的智慧和经验以现代的科学方法为指导结合起来，在设计、制造的全过程中各尽所长，尽可能地利用计算机系统来完成那些重复性高、劳动量大、计算复杂以及单纯靠人工难以完成的工作，辅助而非代替工程技术人员完成整个过程，以获得最佳效果。
CAD/CAM系统以计算机硬件、软件为支持环境，通过各个功能模块实现对产品的描述、计算、分析、优化、绘图、工艺规程设计、仿真以及NC加工。
而广义的 CAD/CAM集成系统还应包括生产规划、管理、质量控制等方面。
2.CAD/CAM系统的基本功能图形显示功能输入输出功能存贮功能交互功能（人机接口）3.CAD/CAM系统的工作过程1通过市场需求调查以及用户对产品性能的要求向CAD系统输入设计要求利用几何建模功能构造出产品的几何模型计算机将此模型转换为内部的数据信息存贮在系统的数据库中。
2调用系统程序库中的各种应用程序对产品模型进行详细设计计算及结构方案优化分析以确定产品总体设计方案及零部件的结构主要参数同时调用系统中的图形库将设计的初步结果以图形的方式输出在显示器上。
3根据屏幕显示的结果对设计的初步结果作出判断如果不满意可以通过人机交互的方式进行修改、直至满意为止修改后的数据仍存贮在系统的数据库中。
4系统从数据库中提取产品的设计制造信息在分析其几何形状特点及有关技术要求后对产品进行工艺规程设计设计的结果存入系统的数据库同时在屏幕上显示输出。
5用户可以对工艺规程设计的结果进行分析、判断并允许以人机交互的方式进行修改。
最终的结果可以是生产中需要的工艺卡片或以数据接口文件的形式存入数据库以供后续模块读取。
6利用外部设备输出工艺卡片成为车间生产加工的指导性文件或计算机辅助制造系统从数据库中读取工艺规程文件生成NC加工指令在有关设备上加工制造。
箱体类零件CAD与CAPP系统的集成
箱体类零件CAD与CAPP系统的集成
王凤岐;张冠伟
【期刊名称】《组合机床与自动化加工技术》
【年(卷),期】1996(000)012
【摘要】在ＡｕｔｏＣＡＤ１１．０实体造型模块的基础上，开发了一个用于箱体类零件的特征建模系统。
通过该系统生成的特征数据文件进行交换，实现了零件ＣＡＤ与ＣＡＰＰ的集成。
本文对特征概念，基于特征的零件定义模型及系统的开发进行了介绍。
【总页数】4页(P8-11)
【作者】王凤岐;张冠伟
【作者单位】天津大学;天津大学
【正文语种】中文
【中图分类】TH166
【相关文献】
1.基于并行工程及特征造型的箱体类零件CAD/CAPP系统设计 [J], 徐业虹
2.箱体类零件的特征识别和CAD/CAPP集成 [J], 曾顺;张璐;周雄辉
3.一个箱体类零件的集成化CAPP系统 [J], 邓超;李培根
4.基于CAD平台及其开发工具的箱体类零件CAD／CAPP集成系统开发技术 [J], 单乐生;徐燕电
5.一个集成化箱体类零件CAPP系统 [J], 陈云;严隽琪;马登哲;张惠侨
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Capp系统的发展趋势2
Capp系统的发展趋势2摘要：计算机辅助工艺过程设计（Computer Aided Process Planning，简称CAPP）是通过计算机技术辅助工艺设计人员，以系统、科学的方法确定零件从毛坯到成品的整个技术过程，即工艺规程。
是连接CAD系统和CAM系统的桥梁，在产品设计和制造整个过程的重要角色。
本文介绍了国内外的CAPP的发展历程，CAPP的基本组成部分和关键技术以及目前存在的问题。
关键词：计算机辅助工艺规程设计（CAPP），工艺决策，成组技术1.CAPP的基本概念计算机辅助工艺规程设计（Computer Aided Process Planning，简称CAPP）是通过计算机技术辅助工艺设计人员，以系统、科学的方法确定零件从毛坯到成品的整个技术过程，即工艺规程。
通常是指机械产品制造工艺过程的计算机辅助设计与文档编制。
CAPP系统的主要任务是通过计算机辅助工艺过程设计完成产品设计信息向制造信息的传递、是连接CAD与CAM的桥梁。
CAPP就是计算机的信息处理和信息管理优势，采用先进的信息处理技术和智能技术，帮助工艺设计人员完成工艺设计中的各项任务，如选择定位基准、拟订零件加工工艺路线、确定各工序的加工余量、计算工艺尺寸和公差、选择加工设备和工艺装置、确定切削用量、确定重要工序的质量检测项目和检测方法、计算工时定额、编写各类工艺文件等，最后生成产品生产所需的各种工艺文件和数控加工编程、生产计划制定和作业计划制定所需的相关数据信息，作为数控加工程序的编制、生产管理与运行控制系统执行的基础信息。
CAPP是将产品设计信息转换为各种加工制造、管理信息的关键环节，是企业信息化建设中联系设计和生产的纽带，同时也为企业的管理部门提供相关的数据，是企业信息交换的中间环节。
在企业生产中，工艺设计处于产品设计和加工制造的接口处，必须分析和处理大量信息。
既要考虑产品设计图样上有关零件结构形状、尺寸公差、材料及批量等方面的信息，又要了解加工制造中有关加工方法、加工设备、生产条件、加工成本及工时定额、甚至传统习惯等方面的信息，因此，工艺设计是一个典型的复杂问题。
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Ｅｎｔｒ ｉｅ Ｉ 。 ｅ ｐｒ ｎ Ｍａｎ ｇｅ ｎｔ ｓ ａ ｍｅ
管： ， 理 宣总 化
基 于并行 工程 的
Ｃ Ｃ 系统集成与优化 Ａ ／Ａ Ｄ Ｐ Ｐ
口 广东省 建筑构 件工程公 司 王丽娟
口 郑州铁 路职业技术学院铁道分院 张新红
１两 种设 计 过 程 的 差 异 ．
素 ，随着概念设计 、详细设计 的深
入 ，有关工艺、制造等相关信息也 随设计 阶段 的不 同，逐渐融入设计
一
无 论是 以往 的 手工 工 艺设计 还是 以同济大学首创的样件 式和 创
的协同工作小组以及计算机支持的
协 同工作Ｃ Ｃ （ｏ ｐｔ ｒＳ ｐ ｏｔ ｄ ＳＷＣ ｍ ｕｅ ｕ ｐ ｒｅ
３企业 间 集 成优 化 ．
术革命 ，以信息技 术为主导的高技
术也为制造技术的发展提 供 了极大
１信 息 集 成 优化 ．
ｏ ｐ ｒｔｖ Ｗ ｒ）Ｕ ｅ 信息 集 成 主要 解 决企 业 中各 Ｃ ｏ ｅ ａ ｉ ｏｋ＃ 集成框架等 。
２ Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ与制造业信息化 ・ Ｗ ｉ ｄ ｃｒ ｃ ０ Ａ／Ａ Ｗ Ｗ． ａ ｏ３ ｎ ｃ １
优 化 ，提 高 企业 的市 场应 变和 竞 化 产品定 义 、Ｄ ＡＤ Ｍ Ｆ Ｆ／ Ｆ － 具和 产品 信 息 集成 技术 ；并行 工 程 的关 键
数据管理 ， 乏支持群 组协同工作 技 术 ：虚 拟 制造 ：支 持 敏 捷 工程 缺
工具 ， 的核 心 技术 ， 因此 品生命 周期 各环 节 的设 计 ） ＤＭ） 可￣Ｃ Ｍ 技术 的发 考 虑可制造性 （ Ｆ 、可装配性 ＩＳ
制 造 业竞 争 的核 心是 产 品 。 展 从系统 （ 三要素和三流 ） 集成优 （Ｆ ＤＡ）、质量 （ Ｆ Ｄ Ｑ），以减少返 工 ，缩短开 发时间。 产 品竞争 的要素 随社会 的发展 而变 化发展的角度而划分为三个阶段 ： 以早期ＣＭ ｌ为代表 ） 、过 化 。过 去 产 品竞争 要 素 主要 是成 信息集成 （
源优化来实现物流 、信息流 、价值
传统 的产 品开 发 模式 采 用 串 市场开拓能力，发挥人在系统中的 企业 间集 成 的关 键 技 术包 括
流 的集 成和优 化运 行 ，达到 人／ 组 行 产品开发流程 ，设计 与加工生产 重要作用等。 织、经 营管理和技术三要素 的集成 是两个独立的功能部门，缺乏数字 争 能力。
的技术支持。
上述 两 种 力量 引起 了制 造 业 的深刻变革 ，信息时代的 “ 现代制
个 自动化孤岛之间的信息交换与
共享 ，其 主要 内容 有 ：１）企业建
企业 问集成优化是企业内外部
模 、 系统 设计 方法 、软 件 工 具和 资源的优 化利用 ，实现敏捷制造 ， 技 术规 范 。２） 异构 环境和 子 系统 以适应 知识经济 、全球经济 、全球 的信息集成。早期信 息集成的实 制造的新形 势。 现 方 法主 要 通过 局域 网和 数 据库 来 实现 。 目前 主 要 用 Ｉ ｔ ａ ｅ 、 ｎ ｒ ｎ ｔ 从 管 理 的 角 度 来 看 ，企 业 间 实 现 企 业 动 态 联 盟 （ １ ｔ ａ Ｖ ｕ １ ｒ
维普资讯
的 使能 技术 系统 ，基 于 网络 （ 如 Ｉ ｔ ｒ ｅ ／ｎ ｒｎ ｔＥ ｔ ａ ｅ ｎ ｅ ｎ ｔＩｔ ａ ｅ ／ｘ ｒ ｎ ｔ）的 敏捷 制造 ，以及 资源优化 （ Ｒ 、 Ｅ Ｐ
Ｓ ｐ ｌ ｈｉ、 Ｅ Ｂ） ｕ ｐｙｃ ａｎ — 。
图 １传 统 方 式
果进行计算机仿真 ，直至 用快速原
型 法产生 出产品 的样件。这种方式
与传统 的设计在设计部门进行 ，工 艺在工艺部 门进行已大不相 同。并 行设计过程 在设计一开始 ，就充分
考虑设计后续有可能涉ＤＣ Ｐ 的集成优化 Ａ ／Ａ Ｐ
术来实施。基于ＤＸ Ｆ技术、软构件技 形 成 扁 平式 企 业 的组 织管 理 结构
管理技术和制造技术相结合 ，并应
哑 小 术； ｗ ｂ 术 的集 成框架 已成为 系 和 “ 铃型 企 业 ” ，克服 “ 而 ￣ ｅ技 Ｄ 用于企业产 品全生命周期的各个阶 统信息集成 的重要支撑工具 。 全 ”、 “ 大而全 ” ，实现产品型企 段 。通过信息集成 、过程优化及资 业 ，增 强新 产品的设计开发能 力和 ２过程集成优化 ．
一
、
并行 制造 系 的计算机与 网络环境 。但 是 “
统 集 成 优 化 的 工程”较好地解决了这些问题，它 三 类 集 成 优 化 组成 多学科 团队 ，尽可 能多地将产 品设计 中的各个 串行过 程转变为并 技术
Ａ（ 计算 系统集成 优化 行过程 ，在设计 初期采 用Ｃ Ｘ 、Ｄ Ｘ面 是Ｃ Ｈ 技术 与应 用 机 辅助 技 术与 产 品） Ｆ （ 向产 ＩＳ
并行工程的关键技术包括 ： 信
以并行工程为代表 ） 和企 息集成 技术 ；过 程建模及 重组 ；面 本 ，除质量、交货期、服 务外 ，近 程集成 （ 以敏捷制造为代表 ）。 向并行工程 的计 算机辅助工具 ，如 年又增加了环保， 预计下一步将增 业间集成 （ 加 “ 知识创新”。 （ 信息集成是过程集成和企业集成 的 Ｃ ） Ｆ ；支持并行作业 的多学科 Ａ 、Ｄ Ｘ 全 世 界 正在 经历 一 场信 息 技 基础 ，并均 处于研究发展之 中。
造技术 ”及其产业应运而生 ，计算
机集成 制造系统（ｌ Ｓ技术及 其产 ＣＭ ） 业正是其重要的组成部分。现代集
成制造系统 （ｌＳ） ＣＭ 是一种新的制
造 企业模式 ，它将信息技术、现代
ｎ ｅ ｐ ｉｅ）的优势 在 于 ，可 以 Ｅｔａｅ、ＰＭ ｘｒｎｔ Ｄ、集成平台和框架技 Ｅ ｔ ｒ ｒｓ