CADCAM的基本概念.
CADCAM发展历程及基本概念
CADCAM发展历程及基本概念CADCAM是计算机辅助设计与计算机辅助制造的缩写,它由计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)两个部分组成。
CAD是使用计算机进行产品设计和绘图的技术,而CAM则是利用计算机来控制和管理产品制造的技术。
CADCAM技术的发展历程可以追溯到计算机的发展以及制造业的转型。
1.1960年代至1980年代初期:这一阶段的CADCAM技术主要应用于航空航天、汽车和国防等高端制造领域。
最早的CADCAM系统是通过主机与绘图台等外围设备进行交互的,设计师通过绘图板进行草图设计。
此阶段没有专门的CAD软件,设计师主要通过自定义编程进行设计。
2. 1980年代中期至1990年代:此阶段出现了更多的CAD软件,如AutoCAD和Pro/ENGINEER等。
这些软件提供了更多的功能和用户友好的界面,使得设计师可以更方便地进行设计。
同时,随着计算机的性能提高,CADCAM系统开始支持三维模型的设计。
3.1990年代至今:随着计算机硬件和软件技术的不断发展,CADCAM技术开始广泛应用于各个行业。
设计师可以通过CAD软件进行虚拟设计和仿真,在产品制造前进行全面的测试和分析。
CAM技术也得到了快速发展,通过数字化控制(CNC)系统,计算机可以直接控制机床、激光切割机等制造设备进行加工。
基本概念:3.三维建模:三维建模是CAD中最基本的操作之一,通过三维建模可以创建具有三维形状的物体。
设计师可以通过建立三维模型来进行更直观的设计和仿真。
4.仿真和分析:CAD软件提供了各种仿真和分析工具,可以对产品在实际环境中的性能进行模拟和测试。
例如,可以对产品的强度、运动学特性和流体力学特性进行分析,以优化设计和提高产品质量。
5.数字化控制(CNC):数字化控制是一种利用计算机控制机床和其他制造设备进行自动化加工的技术。
CAM系统可以生成CNC程序,将设计的模型转化为机床的运动轨迹,以实现精确的加工。
CADCAM发展历程及基本概念
CADCAM发展历程及基本概念CAD-CAM发展历程及基本概念CAD/CAM(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing),即计算机辅助设计与计算机辅助制造,是一门基于计算机技术而发展起来的、与机械设计和制造技术相互渗透相互结合的、多学科综合性的技术。
第一节CAD/CAM发展历程及基本概念一、CAD/CAM发展历程1. CAD、CAM技术的发展历程CAD技术从出现至今大致经历了五个阶段:(1)孕育形成阶段(20世纪50年代)。
(2)快速发展阶段(20世纪60年代)。
(3)成熟推广阶段(20世纪70年代。
(4)广泛应用阶段(20世纪80年代)。
(5)标准化、智能化、集成化阶段(20世纪80年代后期)2. CAE技术的发展历程CAE技术的发展大致经历了三个阶段:(1)技术探索阶段(20世纪60~70年代)。
(2)蓬勃发展时期(20世纪70~80年代)。
(3)成熟推广时期(20世纪90年代)。
二、CAD/CAM基本概念一般认为,CAD是指工程技术人员在人和计算机组成的系统中,以计算机为辅助工具,通过计算机和CAD软件对设计产品进行分析、计算、仿真、优化与绘图,在这一过程中,把设计人员的创造思维、综合判断能力与计算机强大的记忆、数值计算、信息检索等能力相结合,各尽所长,完成产品的设计、分析、绘图等工作,最终达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品生产成本的目的。
CAD的功能可以大致归纳为四类,即几何建模、工程分析、动态模拟和自动绘图。
为了实现这些功能,一个完整的CAD系统应由科学计算、图形系统和工程数据库等组成。
科学计算包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、产品的常规设计和优化设计等;图形系统则包括几何造型、自动绘图、动态仿真等;工程数据库对设计过程中需要使用和产生的数据、图形、文档等进行存储和管理。
CAM是指应用电子计算机来进行产品制造的统称,有狭义CAM 和广义CAM。
计算机辅助设计与制造(CADCAM)
一、CAD/CAM概论本章主要是讲解CAD/CAM的基本概念、基本功能和工作原理等。
CAD/CAM技术是一门多学科综合性应用技术,是20世纪制造领域最杰出的技术之一。
1.1 CAD/CAM的基本概念CAD(Computer Aided Design):是指工程技术人员以计算机为工具完成产品设计过程中的各项任务,如草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析等;CAPP(Computer Aided Process Planning):是指工艺人员利用计算机,根据产品制造工艺要求,交互或自动地确定产品加工方法和方案,如加工方法的选择、工艺路线和工序的设计等;CAM(Computer Aided Manufacturing):制造人员借助于计算机完成从生产准备到产品制造出来的过程中各个环节与活动,如数控加工编程、制造过程控制、质量检测等。
1.1.1 从产品制造的过程理解CAD/CAM传统制造概念与过程如图1。
1现代制造概念与过程利用计算机完成各个环节的工作成为CAD/CAM几点说明:1、计算机技术只能解决信息的查询与统计,信息的管理、重复而繁琐的工作等,而并不能代替人的工作,特别是创造性的工作。
2、现代制造概念很大,本书CAD/CAM的概念只涉及到产品的设计、工艺设计、加工、车间控制与质量控制等内容。
3、上述制造环中有三个流:物流、资金流与信息流。
4、企业制造资源有人、财、物、技术与信息。
1.1.2 CAD/CAM的基本功能在CAD/CAM系统中,人们利用计算机完成产品结构描述、工程信息表达、工程信息的传输与转化、信息管理等工作。
因此,CAD/CAM系统应具备以下基本功能:1、产品与过程的建模如何用计算机能够识别的数据(信息)来表达描述产品。
如产品形状结构的描述、产品加工特性的描述、如何将有限元分析所需要的网格及边界条件描述出来等等。
2、图形与图象处理在CAD/CAM系统中,图形图象仍然是产品形状与结构的主要表达形式,因此,如何在计算机中表达图形、对图形进行各种变换、编辑、消隐、光照等处理是CAD/CAM的基本功能。
cadcam复习资料
cadcam复习资料CAD/CAM复习资料随着科技的不断发展,计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术在制造业中扮演着越来越重要的角色。
CAD/CAM技术通过将计算机技术与设计制造流程相结合,提高了产品设计和制造的效率和精度。
在这篇文章中,我们将回顾一些与CAD/CAM相关的重要知识点,以便复习和加深理解。
1. CAD的基本概念CAD是计算机辅助设计的简称,它是利用计算机技术来辅助进行产品设计的过程。
CAD软件可以帮助设计师创建、修改和分析产品的图形模型。
通过CAD,设计师可以更快速、更精确地完成设计任务,并进行各种分析和测试,以确保产品的性能和质量。
2. CAD的应用领域CAD技术广泛应用于各个行业,包括机械制造、建筑设计、电子电气、航空航天等。
在机械制造领域,CAD可以帮助设计师创建三维模型,并进行装配和运动仿真。
在建筑设计领域,CAD可以帮助建筑师创建建筑模型,并进行空间规划和可视化展示。
3. CAM的基本概念CAM是计算机辅助制造的简称,它是利用计算机技术来辅助进行产品制造的过程。
CAM软件可以将CAD模型转化为机床能够理解和执行的指令,从而实现产品的加工和制造。
4. CAD/CAM集成CAD和CAM的集成是实现全面数字化制造的关键。
通过CAD/CAM集成,设计师可以直接将设计数据传输给机床,避免了传统制造过程中的信息丢失和误差。
这种集成可以提高制造效率,减少人为错误,提高产品质量。
5. CAD/CAM的优势CAD/CAM技术具有多个优势。
首先,它可以提高设计和制造的效率,节省时间和人力成本。
其次,CAD/CAM可以提高产品的精度和一致性,减少人为错误。
此外,CAD/CAM还可以进行各种分析和测试,帮助设计师优化产品设计。
最后,CAD/CAM可以实现数字化制造,提高制造的灵活性和响应速度。
6. CAD/CAM的发展趋势随着科技的不断进步,CAD/CAM技术也在不断发展。
未来,CAD/CAM将更加智能化和自动化,通过人工智能和机器学习等技术,实现自动设计和制造。
CAD、CAM基础知识.doc
60.209.210.* CAD、CAM基础知识1楼第一章概述*CAD. CAM的基本含义CAD Computer Aided Design是指以计算机为辅助手段来完成敕个产品的设计过程,广义的CA D 包括设计和分析两个方面。
CAM Computer Aided Manufacturing 义的CAM是指通过计算机与生产设备宜接的或I'可接的联系,进行规划、设计、管理和控制产品的生产制造过程。
主要包括使用计算机來完成数控编程、加工过程仿真、数控加工、质量检验、产品装配、调试这些工作*联机系统的联网方式,了解硬件组成及分类,指计算机及乞种配件设备,如乞种档次的计算机、打印机、绘图机、数控机床等单机系统;联机系统(总线型,星型,环型,网型,混合型)水*软件的组成和层次关系系统软件,支撑软件,应用软件4.*参数化设计概念:参数化设计是指参数化模型的尺寸用对应的关系描述,而不是确定的数值。
特点:基于特征,全尺寸约束,尺寸驱动,全数据相关5.**参数化设计两种方法的基本原理;变量儿何法…•将儿何形状定义为一系列的特征点,将儿何元索间的约束关系转换成以特征点坐标为变量的约束方程纟FL当约束变化吋,解出方程组,得到一系列新的特征点,从而生成新的儿何模型。
尺寸驱动法・-・在图形绘制过程中,通过尺寸标注的形式來描述实体的儿何信息(如长度、角度、半径、方位等),当修改这些标注值时,实体的形状白动发生变化。
6.**变量化设计基本原理999特点:允许欠约束状态的存在,工程关系的引入,VGX技术(形状和尺寸约束分开),动态导航技术和参数化设计的区别:参数化■一尺寸约束和形状约束一体,通过尺寸约束来控制形状。
变量化■―既有尺寸约束,乂有形状约束n允许非全约束的情况存在。
对约束的处理方式不同(变量化允许欠约束)应用领域不同(设计的严谨和开放)特征管理方式不同(特征的连续性和独立性)7**CAD/CAM系统集成的方法:专用数据接口,标准数据接口,基于统一产品模型和数据库,基于产品数据管理,基于特征方法,面向并行工程的系统集成第二章CAD/CAM基础知识*儿何建模的定义和儿何信息与拓扑信息的基本概念1)儿何疑模:形体的描述和表达是建立在儿何信息和拓扑信息基础的疑模。
第1章CADCAM技术概述
创意 构思
计算机 辅助 设计
快速 原型 制造
计算机 辅助工艺
规划
计算机 辅助NC
编程
模拟 制造
实际 制造
设计 文档
产品 原型
工艺 文档
数控 代码
产品
CAD/CAM 作业过程
•创意与构思 即需求分析,并进行功能设计,这一部分目前仍主要由人 工完成,在条件具备时也可以采用人工智能和专家系统辅助完成。
•计算机辅助设计与分析 人机交互完成产品造型、装配设计、详细设计, 进行工程分析和优化。
应用如快速原型技术、虚拟制造技术、动静态分析等多种技术,保证产 品开发质量,缩短产品开发周期,提高产品开发一次成功率。
1.3 CAD/CAM系统硬件和软件
1.3.1 CAD/CAM系统组成
人 关键
硬件 基础
软件 核心
CAD/CAM系统组成
人:有着不可替代主导作用
硬件:是基础,包括主机、计算机 外部设备以及网络通讯设备等
图形接口标准:如 GKS、PHIGS、GL/OpenGL等图 形接口标准,独立于硬件设备和各种不同的 计算机语言。
1.3.3 CAD/CAM系统的软件
支撑软件:
交互绘图软件:主要完成二维工程图样的绘制, 如AutoCAD、PICAD 高华CAD 开目CAD等。
三维造型软件:如 MDT、Solidworks、Solidedge等。 数控编程软件:如 MasterCAM、SurfCAM等。 工程分析软件:如 SAP、ADINA、NASTRAN、ANSYS等。 综合集成支撑软件:如 I-DEAS、UGII、PRO/E、
1.1 CAD/CAM技术基本概念 1.1.1 CAD技术
几何 造型
工程 分析
1第一章 CADCAM概述
仿真、工程数据管理、和技术文档整理等设计 活动。 CAD是一门多学科综合的新技术,是一种人和 计算机相结合、各尽所长的新型设计方法
计算机特点: 强有力的计算功能(速度快、精度高) 高效率的图形、文字处理能力, 能存储、处理大量的各类数据。
60年代计算机图形学和数据库技术出现 这一时期计算机硬件的性能不断提高;各种CAD
软件陆续开发;以小型和超级小型计算机为主机 的CAD系统进入市场并形成主流。 20世纪60年代末,显示技术的突破使CAD系统的 性能价格比大幅度提高,用户以每年30%的速度 增加,形成CAD产业。 当时的CAD技术还是以二维绘图和三维线框图形 系统为主
(2)产品制造过程实质上是信息采集、传递、 加工处理的过程。
CIM是一个先进的思想,但是由于当时技术水 平的限制,直到80年代初,这个思想才被制造 领域重视并采用。
近年来,在市场竞争的激励与相关技术进步的 推动下,CIM在实践中被不断充实、完善与发 展。从这个概念出发,经历了信息集成、过程 集成和企业集成(如敏捷制造)的研究和实践 。
广义的CAM是指借助计算机来完成从生产准 备到产品制造出来全过程中的各项活动,包括 工艺过程设计(CAPP)、工装设计、数控加工、 生产作业计划、制造过程控制、质量监控等。
CAE(computer aided engineering)
计算机辅助工程分析:主要指工程设计中的分 析计算、模拟仿真和结构优化等,利用计算机 对工程或产品未来的工作状态和运行行为进行 模拟,分析其功能、性能、可靠性等是否满足 设计要求。
6.计算机辅助工 艺规程设计(CAPP)
7.模拟仿真 8.工程数据管理 9.NC自动编程
现代制造工艺中的CADCAM技术
现代制造工艺中的CADCAM技术现代制造工艺的发展离不开计算机辅助设计与计算机辅助制造技术,即CADCAM技术(Computer-Aided Design and Computer-Aided Manufacturing)。
CADCAM技术的出现和应用,为制造业的高效生产提供了重要支持和保障。
本文将介绍CADCAM技术的基本概念及其在现代制造工艺中的应用。
一、CADCAM技术的基本概念CADCAM技术是指通过计算机系统实现对产品设计和制造全过程的综合性技术。
其基本流程包括产品设计和产品制造两个环节,其中产品设计主要通过计算机辅助设计(CAD)完成,产品制造则通过计算机辅助制造(CAM)实现。
CADCAM技术的最大特点是能够将设计和制造环节紧密结合,通过数字化、自动化和集成化的手段,实现高效、精确和可靠的生产。
二、CADCAM技术在现代制造工艺中的应用1. 产品设计阶段CADCAM技术在产品设计阶段发挥着重要作用。
设计师通过CAD软件进行产品的三维建模、装配和分析,可以快速准确地生成产品的虚拟模型,并进行多种分析与优化,如运动模拟、强度分析、结构检验等。
通过CADCAM技术的应用,设计师可以在设计阶段早期发现并解决问题,提高设计质量,减少生产成本。
2. 数控加工在产品制造阶段,CADCAM技术也发挥着重要的作用。
通过CAM软件,将产品设计数据转化为数控机床可以识别和执行的指令。
数控机床可以根据CAM软件生成的切削路径,自动控制刀具的运动,实现对工件的高效、精确加工。
CADCAM技术的应用不仅提高了加工效率,还保证了产品的一致性和质量稳定性。
3. 仿真与模拟CADCAM技术还可以用于产品制造的仿真与模拟。
通过CAM软件的模拟功能,可以在计算机上对产品的加工过程进行模拟和验证,通过虚拟的切削过程和加工路径,可以预测产品制造中可能出现的问题,并进行及时修正,避免浪费和错误。
仿真与模拟的应用,可以提高工艺设计的可靠性和优化效果,同时减少产品试制过程中的时间和费用。
模具CADCAM简介
继承
• 继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能, 并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩 展。
• 通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。被继 承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。继承的过 程,就是从一般到特殊的过程。
• 继承概念的实现方式有三类:实现继承、接口继承和可 视继承。
面向对象的开发方法
• 传统的面向过程的开发方法是以过程为中 心,以算法为驱动,因此,面向过程的编 程语言是程序=算法+数据
• 面向对象的开发方法是以对象为中心,以 消息为驱动,因此,面向对象的编程语言 是程序=对象+消息。
• 传统开发方法开发软件存在的问题
– 软件重用性差 – 软件可维护性差 – 软件稳定性差
(2)中小企业开始使用CAD/CAM技术
进入20世纪90年代后,国家各工业部门都十分重视推广 应用CAD/CAM技术,制定了发展计划,并对所属企业提出了 具体要求。另外,少数大型企业采用CAD/CAM技术后产生的 明显的经济效益,对中小企业的影响十分巨大。它们首先应 用微机和相应的微机CAD软件组成CAD系统,进行机电产品的 设计和工程图纸的绘制,与传统设计方法相比提高了效率。 同时,应用范围也不断扩大,而且逐步深化。有的企业在原 有的基础上还计划引进工程工作站和数控机床,实现CAD和 数控加工相组合。
模具CAD/CAM简介
(4)国内计算机生产厂商已能为CAD/CAM提供微机和工程工 作站。
现在国内市场上提供的微机价格比较便宜,性能也基本 能够满足需要,不仅可以满足绘制二维工程图纸的要求,而 且还可以做三维几何造型和复杂运算的工作。工程工作站的 价格也很便宜,而性ห้องสมุดไป่ตู้比微机好得多。这为推广应用CAD/CA M技术提供了一个良好的条件。
CAD.CAM复习资料
一、CAM的基本概念1、CAD、CAE、CAPP、CAM的基本概念计算机辅助设计(Computer Aided Design, CAD):工程技术人员以计算机为辅助工具,完成产品的设计、分析、绘图等工作。
计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE):用计算机辅助求解复杂工程和产品的各种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。
计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning, CAPP):工程技术人员以计算机为辅助工具,根据产品设计阶段给出的信息,人机交互地或自动地完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计。
计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing, CAM):有广义和狭义两种定义。
广义CAM一般是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动。
工艺过程设计、工装设计、NC 自动编程、生产作业计划、生产控制、质量控制。
狭义CAM通常是指NC程序编制。
刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真机NC代码生成等。
2、CAD/CAM系统的工作过程、主要任务CAD\CAM的工作过程:1.构造产品几何模型;2.进行详细设计计算及结构方案优化分析,将设计的初步结果以图形方式在屏幕上输出;3.通过人机交互的方式进行修改;4.进行工艺过程设计,将设计的结果在屏幕上显示输出;5.对工艺过程设计以人机交互的方式进行修改,生成工艺卡片或以数据接口文件;6.利用外部设备输出工艺卡片,或CAM系统生成NC加工指令;7.进行仿真、模拟,进行刀具、夹具、工件之间的干涉、碰撞检验;8.在数控机床或加工中心上制造出产品。
CAD\CAM的主要任务:1.几何造型(或几何建模)2.工程分析3.工程绘图4.优化设计5.计算机辅助工艺过程设计(CAPP)6.计算机辅助NC编程7.模拟仿真8.工程数据管理9.应用软件二次开发 10.计算机辅助工艺过程设计(CAPP) 11.计算机辅助NC编程3、CAD/CAM系统的结构与典型类型、主要硬件配置与软件层次及主流支撑软件。
CADCAM技术学习资料
1. CAD、CAPP、CAM的基本概念。
计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)是指工程技术人员在人和计算机组成的系统中以计算机为工具,辅助人类完成产品的设计、分析、绘图等工作,并达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品成本的目的。
计算机辅助工艺过程设计(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,人机交互地或自动地完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计。
计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)CAM通常是指NC程序编制,包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等。
2、CAD/CAM系统实现集成的方案有哪几种?集成方案主要有以下四种(1)通过专用数据接口实现集成。
(2)利用标准格式接口文件实现集成。
(3)基于统一产品模型和数据库的集成。
(4)基于产品数据管理(PDM)的系统集成。
3.自己了解的关于CAD/CAM的知识以及对哪些CAD/CAM的内容感兴趣。
1. CAD/CAM系统应具有哪些基本功能。
(1)交互图形输入及输出功能(2)产品建模功能(3)工程分析和仿真功能(4)处理数控加工信息的功能(5)信息管理功能2. CAD/CAM系统软件主要分几类?各起什么作用?软件可分为系统软件、支撑软件及专业性应用软件三类。
系统软件主要负责管理硬件资源及各种软件资源,是计算机的公共性底层管理软件,即系统开发平台。
支撑软件运行在系统软件之上,是实现CAD/CAM各功能的通用性应用基础软件,是CAD/CAM系统专业性应用软件的开发平台。
专业性应用软件是根据用户具体要求,在支撑软件基础上经过二次开发的专用软件。
3.常用的网络拓扑有哪几种?(1)总线型拓扑结构(2)星型拓扑结构(3)环型拓扑结构(4)网状拓扑结构(5)混合型拓扑结构1.何为虚拟现实技术?虚拟现实是指利用计算机模拟产生一个三维控件的虚拟环境,并在环境中结合不同的输入、输出设备与虚拟物体进行交互操作。
CAD/CAM的基本概念
CAD/CAM的基本概念一、概念CAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)是60年代以来迅速发展起来的一门新兴的综合性计算机应用技术。
计算机辅助设计和制造,简称CAD/CAM,指的是以计算机作为主要技术手段,处理各种数字信息与图形信息,辅助完成产品设计和制造中的各项活动。
计算机辅助设计是人相计算机相结合、各尽所长的新型设计方法。
从思维的角度看,设计过程包含分析和综合两个方面的内容。
人可以进行创造性的思维活动,将设计方法经过综合、分析,转换成计算机可以处理的数学模型和解析这些模型的程序。
在程序运行过程中,人可以评价设计结果,控制设计过程;计算机则可以发挥其分析计算和存储信息的能力,完成信息管理、绘图、模拟、优化和其他数值分析任务。
人和计算机相结合,在设计过程中两者发挥各自的优势,有利于获得最优设计结果,缩短设计周期。
计算机辅助制造是利用计算机对制造过程进行设计、管理和控制。
一般说来.计算机辅助制造包括工艺设计、数控编程和机器人编程等内容。
工艺设计主要是确定零件的加工方法、加工顺序和所用设备。
近年来,计算机辅助工艺设计(CAPP)已逐渐形成了一门独立的技术分支。
当采用NC(Numerical control数控)机床加工零件时,需要编制NC机床的控制程序。
计算机辅助编制NC程序,不但效率高,而且错误率很低。
在自动化的生产线上,采用机器人完成装配相传送等项任务。
利用计算机也可以实现机器人编程。
在这里的CAM部分,主要阐述NC加工原理与程序编制,而不涉及机器人编程问题。
计算机辅助设计和计算机辅助制造关系十分密切。
开始,计算机辅助几何设计和数控加工自动编程是两个独立发展的分支。
但是随着它们的推广应用,二者之间的相互依存关系变得越来越明显了。
设计系统只有配合数控加工,才能充分显示其巨大的优越性。
另一方面,数控技术只有依靠设计系统产生的模型才能发挥其效率。
所以,在实际应用中二者很自然地紧密结合起来,形成了计算机辅助设计与制造集成系统。
CAD-CAM
1)CAD/CAM的基本概念。
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、工程规程设计、仿真以及NC加工。
广义的CAD/CAM集成系统还应包裹生产规划、管理、质量控制等方面。
2)常用逻辑结构和物理结构的类型和特点。
(1)逻辑结构分为:线性结构和非线性结构。
线性结构特点:数据可以用数表形式表示。
数据间的关系很简单,只是顺序排列的位置关系。
每个数据元素与它前面的一个和后面的一个数据元素相联系。
仅嫩那个用于表达数据间的简单顺序关系。
非线性结构特点:数据间逻辑关系比较复杂,无法用简单的线性表来表示他们之间的逻辑关系,又有树状结构和网状结构之分。
(2)物理结构分为:顺序存贮结构与链接存贮结构。
顺序存贮结构特点:占用存贮单元少,简单易行,结构紧凑。
但数据结构缺乏柔性,若要增删数据,必须重新分配存贮单元,重新存入全部数据,因而不适合需要频繁修改、补充、删除数据的场合。
链接存贮结构:在不改变原来存贮结构的条件下,增删记录十分方便,该结构还为数据检索,尤其是非线性结构的数据检索提供了便利条件,但链接存贮相对与顺序存贮结构而言,需要较大的存贮空间。
3)数据资料程序化处理的目的、方法。
在CAD/CAM中,将资料先期以数据库或文件形式加以管理,以便在设计时由计算机按要求自动检索和调用;或在程序编制过程中融于其中,将其程序化,睡着程序的运行,自然选用,加工处理。
方法有:数组法、屏幕直观输入法、公式计算法等。
4)常见数据结构有哪些?其中哪些属于非线性数据结构?常见数据结构:线性表、栈、队列、数组、串、树与二叉树、图、网。
属于非线性数据结构:树与二叉树、图、网。
5)计算机绘图方法有哪几种?说明其中参数化绘图的原理。
计算机绘图方法有轮廓线法、参数化法、图元拼合法、尺寸驱动法和三位实体投影。
首先建立图形与尺寸参数的约束关系,每个可变的尺寸参数用待标变量表示,并赋予一个缺省值。
CADCAM概述
CADCAM概述CADCAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)是指利用计算机技术辅助进行产品设计和制造的工艺方法。
它结合了计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)两个概念,旨在提高设计和制造过程的效率和精度。
本文将概述CADCAM的概念、原理、应用和未来发展趋势。
一、概念CADCAM是现代工程领域中普遍采用的一种技术,它将计算机和软件技术与传统的设计和制造工艺相结合。
CAD技术在设计过程中用于建立和修改产品的几何模型,CAM技术在制造过程中用于将设计模型转化为具体的产品加工工艺。
二、原理CADCAM系统的核心是计算机软件,它能够解析和处理设计数据并自动生成工艺指令。
首先,设计人员使用CAD软件创建产品的几何模型,再将模型导入CAM软件,通过选择适当的加工工艺参数,生成产品的加工路径和指令。
最后,通过将指令传输给加工设备,实现产品的自动加工。
三、应用CADCAM技术在多个领域得到广泛应用。
在制造业中,它可以用于数控机床、激光切割机、3D打印机等机械设备的控制和操作。
在建筑和土木工程领域,CADCAM技术可以用于建筑模型的设计和施工方案的生成。
此外,CADCAM技术在汽车、航空航天、医疗器械等诸多行业都发挥着重要作用。
四、未来发展随着计算机技术的不断发展,CADCAM技术也在不断演进。
未来,CADCAM系统将更加智能化,能够更好地适应复杂产品的设计和制造要求。
与AI技术的结合,可以实现自动化设计和制造的目标,提高生产效率和质量。
总结CADCAM技术是一种利用计算机辅助进行产品设计和制造的工艺方法,它结合了CAD和CAM的概念。
通过计算机软件的应用,CADCAM能够提高设计和制造过程的效率和精度。
该技术在多个领域得到广泛应用,包括制造业、建筑和土木工程等。
未来,CADCAM技术将继续发展,实现更高水平的智能化设计和制造。
CAD/CAM的基本概念
CAD/CAM的基本概念一、概念CAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)是60年代以来迅速发展起来的一门新兴的综合性计算机应用技术。
计算机辅助设计和制造,简称CAD/CAM,指的是以计算机作为主要技术手段,处理各种数字信息与图形信息,辅助完成产品设计和制造中的各项活动。
计算机辅助设计是人相计算机相结合、各尽所长的新型设计方法。
从思维的角度看,设计过程包含分析和综合两个方面的内容。
人可以进行创造性的思维活动,将设计方法经过综合、分析,转换成计算机可以处理的数学模型和解析这些模型的程序。
在程序运行过程中,人可以评价设计结果,控制设计过程;计算机则可以发挥其分析计算和存储信息的能力,完成信息管理、绘图、模拟、优化和其他数值分析任务。
人和计算机相结合,在设计过程中两者发挥各自的优势,有利于获得最优设计结果,缩短设计周期。
计算机辅助制造是利用计算机对制造过程进行设计、管理和控制。
一般说来.计算机辅助制造包括工艺设计、数控编程和机器人编程等内容。
工艺设计主要是确定零件的加工方法、加工顺序和所用设备。
近年来,计算机辅助工艺设计(CAPP)已逐渐形成了一门独立的技术分支。
当采用NC(Numerical control数控)机床加工零件时,需要编制NC机床的控制程序。
计算机辅助编制NC程序,不但效率高,而且错误率很低。
在自动化的生产线上,采用机器人完成装配相传送等项任务。
利用计算机也可以实现机器人编程。
在这里的CAM部分,主要阐述NC加工原理与程序编制,而不涉及机器人编程问题。
计算机辅助设计和计算机辅助制造关系十分密切。
开始,计算机辅助几何设计和数控加工自动编程是两个独立发展的分支。
但是随着它们的推广应用,二者之间的相互依存关系变得越来越明显了。
设计系统只有配合数控加工,才能充分显示其巨大的优越性。
另一方面,数控技术只有依靠设计系统产生的模型才能发挥其效率。
所以,在实际应用中二者很自然地紧密结合起来,形成了计算机辅助设计与制造集成系统。
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CAD/CAM的基本概念 CAD/CAM的组成与分类 CAD/CAM的硬件、软件系统 CAD/CAM系统软、硬件的选择 CAD/CAM功能预览
CAD/CAM的基本概念
CAD/CAM即计算机辅助设计(Computer Aided Design)和计算 机辅助制造(Computer Aided Manufacturing)。CAD指工程技术人 员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作,如草图 绘制、零件设计、装配设计、工程分析等,并达到提高产品设计质
3、 网络结构
系统的网络时常采用局域网(Local Area Network,LAN)网上设备通过 传输媒介(管线)相互传送信息。常见的有三种形式:星网、环网、总线网。 网络性能的好坏要看它的传输速度、它所支持的系统以及用什么网络协议。 网络协议:就是网上传输信息时所用的格式,必须采用的标准网络协议。
特点
系统组成 发展趋势 流行软件
支撑软件
是目前市场上供应的各种商品化CAD/CAM系统。是在系统软 件基础上开发出来的满足CAD用户一些需要的通用软件或工具 软件,是CAD/CAM系统的核心。 CAD(二维绘图,三维线框、曲面、实体造型,真实感显示, 特征设计); CAE(有限元前、后置处理,运动机构造型,几何特性计算, 静态、动态、热特性分析); CAM(数控加工和测量编程,工艺过程设计); 装配设计,钣金件展开和排样,加工尺寸精度控制,过程仿真 和干涉检查,工程数据管理和技术文件签发系统等。 Computer Vision,Intergraph,CATIA,SDRC-IDEAS, Unigraphics,Euclid,Applicon,Pro/Engineer,DUCT, Medusa,CDC/ICEM,CADAM,Mastercam,Calma,Auto-trol, Gerber 北航CAXA、华中开目CAD等
务对象的不同,可将软件系统分为三个层次:
系统软件
系统软件指使用、管理、控制计算机运行的操作系统及语言处理程序 等的集合,是用户与计算机硬件的连接纽带。
定义 功能
为用户使用计算机提供一个清晰,简洁,易于使用的友好界面; 尽可能使计算系统中的各种资源得到充分而合理的应用。
通用性,不同领域的用户都可以和需要使用它,即多机通用和多用户 通用; 基础性,系统软件是支撑软件和应用软件的基础。 操作系统,编译系统,图形接口及接口标准。其中,操作系统是系统 软件的核心,主要功能是处理机管理,存贮管理,设备管理,文件管 理和作业管理。 开放性好和标准化程度高 工作站的RISC(精简指令系统计算机)体系结构,UNIX操作系统, GKS和PHIGS图形软件,X Window、Windows/NT和Windows2000窗 口系统等。
ห้องสมุดไป่ตู้
定义
主要功能
引进软件
国内软件
应用软件
定义 分类 开发应用 软件应遵 循的原则
是用户解决实际总是而自行开发或委托开发的程序系统。它是在系统软 件的基础上,或用高级语言编程,或基于某种支撑软件,针对特定的问 题设计研制,既可为一个用户使用,也可为多个用户使用的软件。 对CAD而言,按系统运动时设计人员介入的程度,以及系统的工作方式, 可分为检索型,自动型,交互型,智能型。 ?使用方便、记忆最少原则、可以容忍的响应时间、灵活的提示信息、良 好的工作方式、良好的出错处理
最常用的就是TCP/IP协议,它能支持各种操作系统,如:UNIX、VMS及
MS_DOS。在TCP/IP 基础上制定的网络文件系统(NFS)协议可使网络内用户 具有透明的文件共享功能,可使不同结构、不同系统的计算机共同工作。
CAD/CAM的硬件、软件系统
1、 CAD/CAM的硬件系统
硬件是一切可以触摸到的物理设备。硬件系统是实现系统各项功能 的物质基础,它由计算机、存储设备、显示设备、人机交互设备、输出 设备及附加生产设备(CAM加工设备)等组成。 主要输入设备:
CAD/CAM的组成与分类
1、系统的基本组成
所谓系统,是指为完成特定任务而由相关部件或要素组成的有机的整体。 一个完整的CAD/CAM系统必须具备硬件系统和软件系统。
2、 CAD/CAM系统的分类 按系统的拓扑结构(即根据CAD/CAM系统中采用的计算机 类型,外围设备以及它们之间的联系方式)可分为独立式和分布 式。 独立式:按照所用计算机的不同又可划分为以下四种类型。 即主机型、工程工作站、微机系统、基于网络环境。 分布式:也称网络分布式CAD/CAM系统,利用计算机技术 及通讯技术将分布于各处的计算机以网络形式连接起来。网络上 各个结点可以是普通微机,也可以是SUN、HP、SGI工作站等。 网络上结点分布形式可以是星型分布、树型分布,也可以是环型 分布、总线型分布。
光笔、数字化仪、扫描仪、鼠标、键盘、手写板、定位指轮、操纵
杆、跟踪球。
主要输出设备:
绘图机、打印机、立体显示器、 三维听觉环境系统、 生产系统设备。
2、 CAD/CAM的软件系统
计算机是按照程序和数据进行工作的,相对于计算机及其外围设备而言,
这些程序、数据及相关的文档就是软件。软件水平的高低直接影响到 CAD/CAM系统的功能,工作效率以及方便程度。根据系统中执行的任务及服
量、缩短产品开发周期、降低产品成本的目的。 CAM 有广义和狭
义两种定义。广义 CAM 是指借助计算机来完成从生产准备到产品 制造出来过程中的各项活动,包括工艺过程设计(Computer Aided Process Plan,简称CAPP)、工装设计、计算机辅助数控加工编程、 生产作业计划、制造过程控制、质量检测与分析等。狭义 CAM 通 常是指数控(Numerical Control,简称NC)程序编制,包括刀具路径 规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等。
CAD/CAM系统软、硬件的选择
1、系统设计的总体原则
在CAD/CAM系统选型中应把握趋势、区分差异、合 理配 置、兼顾发展。掌握如下基本原则: 实用化原则 适度先进性原则 系统性原则 整体设计与分步实施原则