cad,cam建模方法与发展

《cad,cam建模方法与发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、CAD/CAM的基本术语计算机的出现和发展，实现了将人类从脑力劳动解放出來的愿望。早在三四十年前，计算机就已作为重要的工具，辅助人类承担一些单调、重复的劳动，如辅助数控编程、工程图样绘制等。在此基础上逐渐出现了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺过程设计(CAPP)及计算机辅助制造(CAM)等概念。♦计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,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屮的各项工作，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量、缩短

2、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(ComputerAidedProcessPlanning,CAPP)指在工艺人员借助于计算机，根据产品设计阶段给出的信息和产品制造工艺要求，交互地或自动地确定产品加工方法和方案，如加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。•计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing,CAM)计算机辅助制造有广义和狭义两种定义。广义CAM是指借助计算机來完成从生产准备到产品制造出来的过程中的各项活动，包括工艺过程设计(CAPP)、工装设

3、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。设计制造过程分析由于计算机的硬件结构截至H前为止，仍是冯•诺依曼的结构，即集中的、顺用的控制，因此，决定了计算机的工作是一种系统化、格式化的工作。计算机辅助设计与制造也不例外,其前提是设计、制造过程的算法化、规律化，否则，计算机将无能为力、不能胜任。要先将设计、制造过程程式化，就必须研究其中的规律及人脑的思维活动。根据设计方法学的观点，

4、设计过程可以划分为若干个设计阶段，各设计阶段又可划分为若干个设计步骤。设计、制造过程概括图示...任何产品的设计、制造过程往往是从市场需求分析开始的，根据蛊求确定产品的性能，建立产品的总体设计方案，进行综合分析论证；在此基础上，设计具体结构，包括结构方案的优化、评估，儿何参数、力学特性的分析计算；最后得到产品的设计结果。完成实际工作之后，需对产品的几何形状和制造要求作进一步分析，设计产品的加工工艺规程，进行生产准备，随后，加工制造，装配，检验。♦设计的分类深入研究各个阶段的主要任务，可将设计划分为：功

5、能设计：确定产品功能和结构Z间的对应关系。布局设计：完成技术实体部分（零部件）的排列组合。参数设计：定义零部件的几何形状及尺寸参数。公差设计：制定形状、位置及尺寸精度。CAD/CAM技术应用的可能性、必要性和迫切性据统计，机械制造领域的设计工作有56%属于适应性设计，20%属于参数化设计，只有24%属于创新设计。某些标准化程度高的领域，参数化设计达到50%左右。上述数据说明，工程技术人员的大部分吋I'可和精力是消耗在重复性工作或局部小修小改之中了，不可能有充沛精力去从事创造性劳动，也不会有足够的时间去

6、学习掌握新知识和新技能，久而久Z,人的创造性思维能力也会随着口复一口、年复一年的重复、繁琐的劳动而萎缩。尤其在市场竞争剧烈的条件下，很难适应发展的需要。因此，使设计方法及设计手段科学化、系统化、现代化,实现CAD是非常必要的。编制工艺规程是设计、制造过程中生产技术准备工作的重要坏节，过去一直是工艺人员手工完成，不仅效率低，而且依附于人的技能和经验，很难获得最佳方案。同吋，与产品设计一样，也存在着繁琐而重复的密集型劳动束缚工艺人员、难以从事创造性开拓工作的问题。因此，迫切需要CAPP技术。再考察制造阶段

7、的生产状况。从机械制造行业来看，50件以下的小批量生产约占75%。据统计，一个零件在车间的平均停留时间中，只有5%的时间是在机床上，而在这个5%的时间屮，又只有30%的时间用于切削加工。由此可见，零件在机床上的切削时间只占零件在车间停留时间的1.5%。要提高冬件的加工效率、改善经济性，就要减少冬件在车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切削的时间。而做到这一点必须综合考虑生产的管理、调度、零件的传送和装卸方法等多方面因素。这需耍通过计算机辅助人们作全面安排，控制加工过程。上述设计、制造过程分析

8、说明了CAD/CAM技术应用的可能性、必要性和迫切性。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。人们利用计算机作为主要技术手段，对产品从构思到投放市场的整个过程中的信息进行分析和处理，生成和运用各种数字信息和图形信息，进行产品的设计与制造。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