第一节 CADCAM技术概述.ppt

* * 第一章 CAD/CAM技术概述 1.1 CAD/CAM的基本概念　 CAD/CAM是计算机辅助设计和计算机辅助制造（ComPuter Aided Desgin and　Comupter Aided Manufacturing）的缩写，是一项利用计算机协助人们完成产品设计与制造的技术。把CAD、CAM写成CAD/CAM，作为专门术语出现在70年代初期，这意味着设计和制造过程的自动化和信息的集成化 。 　　CAD/CAM技术则是现代制造技术的核心技术之一。 1.1.1 什么是CAD 　　按CAD技术而言，CAD技术可以从两个角度给予定义：狭义： 简单地讲，CAD就是由计算机代替人在设计过程中的部分体力和脑力劳动。其优点主要表现如下几点： 支持快速、高质量的工程图绘制。 支持更精确、更广泛的产品信息的生成、处理、交换和管理。 支持设计过程的自动化。 支持制造过程的自动化。 广义： (1) CAD是一个过程　 “在计算机环境下完成产品设计的创造、分析和修改，以达到预期的设计目标。”　　(2) CAD是一项产品建模技术　　“CAD技术把产品的物理模型转化为产品数据模型，并把产品的数据模型存储在计算机内供后续的计算机辅助技术（CAX）所共享，驱动产品生命周期的全过程。” CAD的过程 1.1.2 什么是CAM 　　CAM的定义也是在不断发展的，可以从狭义和广义两个方面来定义： 　 （l） 狭义 CAM　　　　　　　　　　　　　　　　　指计算机辅助编制数控机床加工指令。　　　　　 （2） 广义 CAM　　　　　　　　　　　　　　　　　指应用计算机进行制造信息处理的全过程。它包括用计算机辅助生产前的准备工作，如工艺过程规划、工装清单、数控编程、车间作业计划编制、生产过程控制和质量监控等。 1.1.3 什么是 CAD/CAM 　　 CAD/CAM的定义：“产品从设计到制造全过程的信息集成和信息流自动化”。 　　在数据库技术的支撑下，由CAD的产品建模系统生成的数字化产品数据模型，为产品的性能分析计算、装配、数控编程、机器人编程等等的子过程提供了产品的原始信息，驱动产品设计到制造的全过程。并藉助于直接数控（DNC）系统，实现CAD/CAM系统和车间数控设备之间的集成。 1.1.4 什么是 CIM 　　CIM（Computer Integrated Manufacturing）的定义是：“CIM是信息技术和生产技术的综合应用。旨在提高制造型企业的生产率和对市场的响应能力。由此，企业的所有功能、信息、组织管理都是一个集成起来的整体的各个部分。　　 CIM的通俗解释是：“用计算机通过信息集成实现现代化的生产制造，求得企业的总体效益。” CIM核心思想： ①全部生产活动是一个不可分割的整体； ②整个生产活动是一个数据采集、传递和加工处理的过程。 CIM概念的实施称为 CIMS（Com－puter Interated ufacturing　System），即计算机集成制造系统。CIMS是在CAD/CAM技术、网络、电子通讯、数据库技术、车间自动化技术和现代化管理技术充分发展的基础上实施，是未来工厂的模式。 l.2 CAD/CAM的运行环境 　 CAD/CAM的运行环境由硬件、软件和人三大部分组成：1.2.1 CAD/CAM的硬件系统 1）CAD/CAM系统对硬件系统的要求 （l）高性能的计算机 　　①大容量内存和外存　 ②高运行速度 （2）人机交互设备 　　由输入设备（如键盘、鼠标器、轨迹球和图形输入板）和图形显示装置组成。 图形显示装置（显示器和显卡）的要求：　　 　　①高分辨率　 ②真实感色彩　 ③实时显示速度　显存容量 （3）输出设备 　①　显示器 　②　绘图仪 　③　打印机 　④　影像输出设备 　⑤　语音输出 　⑥　通讯接口 4）网络化　　　　　　　　　　　　　　　　　　　CAD／CAM技术的实施涉及产品生命周期的全过程，这就必然涉及到多个部门和多方面的使用人员。这些部门很可能分布在全厂各个不同的建筑物内，甚至不在同一地区或国境，而且它们所配备的计算机软硬件可能是相互不相同的，这样就构成了一个异构环境。为达到CAD/CAM信息流集成的目的，就必须藉助于网络技术，把分散在各个地点、相同或不相同的CAD／CAM硬件系统按一定的网络拓扑结构关系联接起来，实现信息流的自动化。 2）CAD/CAM系统计算机配置形式 　　有以大型或小型计算机构成的集中式系统（Mainhaln）、工程工作站或微型计算机的独立型和由工程工作站、微型机组成的网络系统。 （l）主机型集