模具CAD CAM

2.2.2 硬件的选用原则
5.硬件的可靠性与售后服务
可靠性： 可靠性：在给定时间内，系统运行不出错的概率。 可维护性： 可维护性：排除系统故障以及满足新的要求的难易程 度。 服务质量：考虑供应商的资产可信程度、信誉和发展 服务质量 趋势，是否具有维护服务机构、手段和售后服务能力 ，是否提供有效的技术支持、培训、故障检修和技术 文档，产品的市场占有率和已有用户的反映。
2.2.2 硬件的选用原则
3.系统的升级能力
由于硬件的发展更新很快，为保护用户的投资不受或少 受损失，应注意欲购产品的内在结构，是否具有随着应 用规模的扩大而升级扩展的能力，能否向下兼容，在扩 展系统中继续使用。
4.良好的性能价格比
由于CAD/CAM系统生产厂家和供应商很多，存在性能价 格方面的差异。因此，在产品型号的选定时，要进行系 统的调研与比较，选择具有良好性能价格比的产品。
CAD/CAM系统—— 从硬件角度可分为大型机（小型机）系统 工作站系统 大型机（ 大型机 小型机）系统、工作站系统 和微机系统 微机系统； 微机系统 交钥匙系统(Turn-key System) 从软件的开放性可分为交钥匙系统 交钥匙系统 和可编程系统 可编程系统（Programmable System） 可编程系统
图2-2 检索型系统工作流程图
交互型系统
工作原理： 工作原理：利用输入、 输出设备，通过人机对 话的方式工作的。 适用范围： 适用范围：适合于新产 品的设计、开发，是现 代CAD/CAM应用系统 的主要类型。
工作流程如图2-3所示。
图2-3
交互型系统工作流程图
自动型系统
工作原理： 工作原理： ● 建立数学模型 ● 找到目标函数 ● 求解过程编成程序 ● 输入参数自动进行数学 模型求解 ● 不需人的介入或只需很 少人的参与。 适用范围： 适用范围： 事先能用数学模型描述的 设计问题。 工作流程如图2-4所示。
2.1.1 CAD/CAM系统基本组成
CAD/CAM系统 系统
硬件系统
软件系统
计算机
输入设备
输出设备
系统软件
管理软件
支撑软件
应用软件
网络设备
生产设备
图2-1
CAD / CAM系统
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
CAD/CAM系统可以从四个不同的角度加以分类： 1. 硬件、软件角度 2.系统的功能范围 硬件、软件角度 系统的功能范围 3. 系统的运行方式 4. 网络的使用情况 系统的运行方式 1.硬件、软件角度 硬件、软件角度
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
微机系统 特点： 特点：PC机成本低；性能价格比高；网络功能强。
现在CAD/CAM主要运行在微机平台上。Pentium Ⅳ处理器和Win 2000环境已经成为CAD/CAM软件 运行和应用的主流平台 主流平台。 主流平台
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
软件角度
图2-4
自动型系统工作流程图
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
智能型系统
工作原理： 工作原理：
● ● ● ● 特 引入人工智能技术 ● 搜集领域内专家的知识和经验 建立知识库 ● 设置推理机构 输入原始参数及设计要求● 推理、判断，给出智能性的提示 根据问题提出合理的解决方案 点：在一定程度上避免了依赖于使用者的素质 系统在研制、使用中已显示出巨大的潜力。 面临问题： 面临问题：知识类型复杂、判定标准模糊或不确定、知识获取范 围偏窄、开发难度大等问题。 工作流程如图2-5所示。
交钥匙系统： 交钥匙系统：供应商可以根据用户需要提供，无需 用户进行二次开发，效率较髙，具有 良好的人机界面；但扩展能力差。 可编程系统： 可编程系统：用户根据需要进行二次开发，扩展能 力强，有开发周期。
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
2.系统的功能范围
CAD/CAM系统按系统的功能范围可分为通用系统 专 通用系统和专 通用系统 用系统两类： 用系统 ● 通用CAD/CAM系统——功能全面，适用范围较广。 通用CAD/CAM系统 CAD/CAM系统 如Pro/E、UGII、I-DEAS、CATIA等。 Pro/Engineer (Parametric Technology Corp） 以其参数化、基于特征、全尺寸约束、全数据相关 等概念闻名于CAD界。 Unigraphics-II Unigraphics-II（Unigraphics Solutions Corp) 广泛应用于航空、汽车、机械和电子等工业领域。
◆ 整体设计与分步实施原则
设计时充分考虑系统性、完整性和先进性； 设计时 实施时充分考虑实用性和承受能力，分步实施，逐 实施时 步建设。
2.2 模具CAD/CAM系统的硬件
2.2.1 硬件的组成 硬件的组成 硬件定义
计算机系统中一切可见的物理设备和生产设备。 它一般由计算机主机、交互显示设备、存储设备、 输入输出设备、网络通信设备、数控加工中心等 组成。 硬件系统是实现CAD/CAM系统各项功能的物质基础 物质基础， 硬件系统 物质基础 软件是实现各项功能的核心。 核心。 软件 核心 具体内容如图所示，见下表。
1.硬件系统的功能
CAD/CAM系统对计算机硬件系统的要求是根据它若 处理的对象不同而不同的。 ◆ CPU计算能力； ◆ 内、外存存储容量； ◆ 输入、输出性能； ◆ 图形显示和处理能力； ◆ 多种外部设备的接口；◆ 联网能力。
2.2.2 硬件的选用原则
2.系统的开放性与可移植性
开放性 独立于制造商,遵循国际标准的应用环境； 为各种应用软件提供数据、信息，提供交互操 作移植界面； 新安装的系统能与原安装的计算机环境进行交 互操作。 可移植性 是指应用程序从一个平台移植到另一个平台的 方便程度。
环型网
◆ 结构 由连接成封闭 回路的网络结点组成的， 每一结点与它左右相邻 的结点连接。见图2-7。 ◆ 特点 电缆长度短、 适合用于光纤，处理大 容量的网络交通，但单 点故障会引起全网故障， 故障诊断困难，且不易 重新配置网络。
图2- 7 环型网拓扑结构
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
总线网
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
星型网
◆ 结构 网的中心是一台 服务器，一般采用大中型 机或超级小型机，周围是 若干台工作站或微机。见 图2-6。 ◆ 特点 配置方便、可靠 性高、集中控制和故障诊 断容易、扩展困难等，适 用于工程工作站或微机连 网。 图2-6 星型网拓扑结构
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
2.1.3 CAD/CAM系统设计的总体原则
◆ 实用化原则
CAD/CAM系统是一项实用性、针对性很强的技术，具 高投入、 有高投入、高产出、高风险 高投入 高产出、高风险的特征。 设计系统时必须明确应用领域 对象 明确应用领域和对象 明确应用领域 对象，要达到的目 达到的目 需要的关键技术。 标及需要的关键技术 需要的关键技术
2.模具CAD/CAM系统的组成
2.1 模具 模具CAD/CAM系统组成与分类 系统组成与分类
2.1.1 CAD/CAM系统基本组成 系统基本组成 2.1.2 CAD/CAM系统的分类 系统的分类 2.1.3 CAD/CAM系统设计的总体原则 系统设计的总体原则 系统
重点
2.2 模具CAD/CAM系统的硬件 模具CAD/CAM系统的硬件
2.2.1 硬件的组成 2.2.2 硬件的选用原则 重点
2.3 模具 模具CAD/CAM系统的软件 系统的软件
2.3.1 软件的分类与层次结构 2.3.2 软件的选用原则 重点 2.3.3 CAD/CAM系统对支撑环境（软硬件）要求 系统对支撑环境（ 系统对支撑环境 软硬件）
2.1 模具CAD/CAM系统组成与分类
◆ 结构 由一根电缆和 多个连接在该电缆上的 节点组成。见图2-8。 ◆ 特点 适用于将差别 较大的设备连入网中。 传输速率髙，用户节点 的重新配置较易实现， 通信距离较大、公共总 线可长达2.5km，但故 障诊断、隔离困难等。
图2- 8 总线拓扑结构
2.1.3 CAD/CAM系统设计的总体原则
设计CAD/CAM系统时一般应遵循以下几条 总体原则： ◆ 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
பைடு நூலகம்
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
3.系统的运行方式 系统的运行方式
CAD/CAM系统按运行方式分为四种： 检索型系统 交互型系统 自动型系统 智能型系统 目前绝大多数模具CAD/CAM系统为交互式系统。
检索型系统
工作原理： 工作原理： 用户输入设计初始参数， 选择标准产品图样及有 关数据，调用系统中的 标准程序库及图形库， 计算相应的参数和绘制 图形。 适用范围： 适用范围： 产品定型的标准化、系 列化设计。不能人机交 互，不适合于新产品的 设计、开发。工作流程 如图2-2所示。
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
硬件角度 大型机（小型机系统） 大型机（小型机系统） 特点： 特点：一个主机，多个终端共享一个CPU； 共享资源，集中管理； 主机故障，所有用户中断； 用户增加，系统响应变慢。 工程工作站系统 特点： 特点：32位以上的微处理器； 支持高分辨率彩色图形显示器； 支持高技术指标的输出设备及网络环境等。
2.1.1 CAD/CAM系统基本组成 系统基本组成
系统 是指为完成特定任务而由相关部件 要素 相关部件或要素 相关部件 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、软件系统。 系统总体与外界进行信息传递与交换的基本 功能是靠硬件 硬件提供的，而系统所能解决的具 硬件 体问题是由软件 软件保证的。 软件
2.2 模具CAD/CAM系统的硬件
图2-9
CAD / CAM系统硬件设备
2.2.2 硬件的选用原则
硬件的选用应遵循以下几个原则： 1. 硬件系统的功能 2.系统的开放性与可移植性 3.系统的升级扩展能力 4.良好的性能价格比 硬件的可靠性、 5.硬件的可靠性、可维护性与服务质量
2.2.2 硬件的选用原则
◆ 适度先进性原则
选用实用性强、技术先进且成熟的设备与软件，降 低投资风险。
2.1.3 CAD/CAM系统设计的总体原则
◆ 系统性原则
系统设计时要充分考虑功能、软硬件配置上的完整 性，各硬件设备和软件在功能、性能方面的匹配。 由此确定系统集成水平，提出对系统硬件、软件、 数据库、网络和接口的具体要求。
图2-5 智能型系统工作流程图
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
4. 网络的使用情况
CAD/CAM系统按网络的使用情况可分为单机系统 单机系统、 单机系统 网络化系统。 网络化系统 单机系统：无网络通讯连接的PC机、工作站上安 单机系统 装CAD/CAM软件及全部所需硬件。 网络化系统：根据设计布局不同分为星型网 环 星型网，环 网络化系统 星型网 型网，总线网 总线网三种拓扑形式。 型网 总线网 特 点：软、硬件资源分布在各个结点上，既 可以独立使用，也可以共享资源。
2.1.1 CAD/CAM系统基本组成
◆基本组成： 一个CAD/CAM系统是由计算机、 基本组成： 基本组成 硬件和控 输入输出设备、网络设备及生产设备等硬件 硬件 制这些硬件运行的指令、程序及文档即软件 软件组成， 软件 通常包含若干功能模块，如图2-1所示。
九个） ◆基本功能（九个）： 图形图象处理功能； 产品与过程建模功能； 模拟仿真； 信息存储与管理功能；工程计算分析与优化； 工程信息传输与交换；NC自动编程； 人机交互功能； 信息输入、输出功能。
2.1.2 CAD/CAM系统的分类
● 专用 CAD/CAM系统 专用CAD/CAM 系统 CAD/CAM 系统——为特定的应用而开发的系统， 适用于一定的专业，或用于解决某类问题。 如：上海交大国家模具CAD工程中心 国家模具CAD工程中心研制开发的冲模 国家模具CAD工程中心 冲模 KBE设计系统 注射模KBE设计系统 KBE设计系统、注射模KBE设计系统 设计系统 注射模KBE设计系统； 华中科大模具国家重点实验室 模具国家重点实验室研制开发的注塑模 模具国家重点实验室 注塑模 CAD/CAM系统 汽车覆盖件冲压模具 CAD/CAM系统、汽车覆盖件冲压模具CAD/CAPP/ 系统 汽车覆盖件冲压模具CAD/CAPP/ CAE系统 CAE系统等。 系统