计算机辅助制造解析.doc

第一章： 狭义CAM是指计算机在某个制造环节中的应用，通常是指计算机辅助数控加工。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。 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的过程中的各项活动，包括产品设计、工艺过程设计、工装设计、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。 计算机辅助制造系统包括工程设计与分析、生产管理与控制、财务会计与供销等诸方面，是通过计算机分级结构来控制和管理制造过程的多方面工作。 CAD/CAM集成技术指不同的CAD、CAM系统间（通过CAPP系统）无缝传递各种数据并从过程链的角度作为一个整体共同完成从产品设计、工艺规划、NC程序自动编制到制造辅助等相关方面的工作。用于解决单元系统之间的信息自动传递、交互及集成，支持产品全生命周期的设计和开发。 现代制造系统是一个从产品概念形成开始到产品制造、使用甚至报废的集成活动和系统，包括：市场需求调研、设计开发、制造生产、销售经营、使用维修、报废处理。从产品制造的角度，包含产品技术、生产技术、拆卸技术、再循环技术 快速成形技术（RP）是综合利用CAD技术、数控技术、精密伺服驱动、光电子和新材料等先进技术实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。基本原理：离散和堆积（“分层制造、逐层叠加”） 快速成型技术的优点：a.提高生产效率、改善产品质量b.产品制造过程几乎与零件的复杂性无关c.产品单价几乎与批量无关，特别适合于新产品的开发和单小批量零件的生产d.采用非接触加工的方式，没有工具更换和磨损之类的问题 e.可无人值守，无需机加工方面的专门知识就可操作f.无切割、噪音和振动等问题，有利于环保g.整个生产过程数字化，零件可大可小，所见即所得，可随时修改，随时制造h.可实现快速铸造、快速模具制造、小批量零件生产的功能 快速成型制造的机理和关键技术：快速成形技术是综合利用CAD技术。数控技术、精密伺服驱动、光子和新材料等先进技术实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。基本原理：离散和堆积。1、将零件的CAD模型按一定方式离散，成为可加工的离散面、离散线、和离散点。2、采用物理或化学手段，将这些离散面、线段和点堆积形成零件的整体形状。分层制造、逐层叠加。关键技术有：分层实体制造、固化立体制造、选择性烧结、熔融沉积成形、喷射印刷成形、滴粒印刷成形。 制造系统和管理技术： 敏捷制造：敏捷制造是指制造系统在满足低成和高质量的同时，对变化莫测的市场需求的快速反应。基本思想是通过动态灵活的虚拟组织机构、先进的柔性生产技术和高素质的人员进行全方位的集成，从而使企业能够快速从容应付快速变化和不可预测的市场需求。敏捷制造特征：需求响应的快捷性、制造资源的集成性、组织形式的动态性。虚拟制造的基础是虚拟现实技术，集计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助工艺设计于一体，在计算机中完成制造过程。 现代加工技术：精密加工和纳米技术（微机电系统）、高速和高加速加工、极限加工技术。微机电系统：微机电系统是指微型化的器件或器件的组合，把电子功能与机械的。光学的或其它的功能相结合的综合集成系统，采用微型结构，使之在极小的空间内达到只能化的功效。主要包括微型传感器、微执行器和相应的处理电路三部分。 高速和超高速加工：能提高加工精度、表面质量和加工效率、降低加工成本。用于加工刚性较差的零件，以及难加工材料和淬硬材料等 特种加工：指一些物理的、化学的非传统加工方法，如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离子束加工等。加工的概念不仅包括使工件的形状、尺寸产生变化，还包括表面层材料的化学成分、组织结构、力学物理性质的变化。 极限制造泛指当代科学难以逾越的制造极限，是指在各种极限条件下，制造极限尺度或极度功能的器件或功能系统，可作用于极其严酷的服役环境。微纳加工是当前极小尺度的加工极限境界 微机电系统是指微型化的器件或器件的组合，把电子功能与机械的、光学的或其它的功能相结合的综合集成系统，采用微型结构，使之在极小的空间内达到智能化的功效。微机电系统主要包括微型传感器、微执行器和相应的处理电路三部分。 敏捷制造是指制造系统在满足低成本和高质量的同时，对变幻莫测的市场需求的快速反应。基本思想是通过动态灵活的虚拟组织机构、先进的柔性生产技术和高素质的人员进行全方位的集成，从而使企业能够快速从容应付快速变化和不可预测的市场需求，是一种提高企业竞争力的全新制造组织模式。 虚拟制造的基础是虚拟现实技术，集计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助工艺设计（CAPP）于一体，在计算机中完成制造过程。 第二章 计算机辅助设计CAD是一种用计算机硬、软件系统辅助人们对产品或工程进行设计的方法与技术，包括设计、绘图、工程分析等一