现代制造技术 教学课件 ppt 作者 第3版 隋秀凛ppt 第4章 计算机辅助设计与制造技术.ppt

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1、第4章计算机辅助设计与制造技术4.1CAD/CAM概述4.2计算机辅助设计（CAD）技术4.3计算机辅助工艺过程设计4.4计算机辅助制造（CAM）技术4.5CAD/CAM集成技术4.1CAD/CAM概述4.11CAD/CAM的基本概念计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，简称CAD）是指工程技术人员以计算机为辅助工具，完成产品设计构思和论证，产品总体设计，技术设计，零部件设计计算机辅助工艺设计（ComputerAidedProcessPlanning）是根据产品设计结果进行产品的加工方法和制造过程的设计计算机辅助制造（ComputerAidedManufacturi

2、ng，简称CAM）是指计算机在制造领域有关应用的统称4.1.2CAD/CAM系统的工作过程4.1.3CAD/CAM系统的组成CAD/CAM系统是由硬件和软件和人组成。硬件由计算机及外围设备组成，如计算机、绘图仪、打印机、网络通信设备等，它是CAD/CAM系统的物资基础。软件是指计算机程序及相关文档，它是信息处理的载体，是CAD/CAM系统的核心。4.1.4CAD/CAM系统的硬件CAD/CAM系统的硬件主要包括计算机主机、外存储器、输入设备、输出设备、网络通讯设备及生产设备等4.1.5CAD/CAM系统的软件计算机软件是指控制计算机运行，并使计算机发挥最大功效的有关程序和数据的总称。

3、1．系统软件系统软件主要用于计算机的管理、维护、控制及运行，以及计算机程序的翻译、装入及运行。2.支撑软件支撑软件是CAD/CAM系统的核心，是为满足CAD/CAM工作中一些用户共同需要而开发的通用软件。其中通用的可分为下列几类：（1）工程分析软件（2）图形支撑软件系统（3）数据库管理系统（4）计算机网络工作软件3．应用软件应用软件是在系统软件、支撑软件基础上，针对某一个专门应用领域而研制的软件。4.2计算机辅助设计（CAD）技术4.2.1CAD系统的基本功能CAD系统一般应具有以下基本功能：绘图、计算、模拟、制定面向设计用部件构成表、制定各种设计文件、生成与CAPP、NC等的接口信

4、息、设计验证、设计更改控制、设计复审及图样修改等。4.2.2CAD系统的类型1．参数化CAD系统2．派生型CAD系统3．交互型CAD系统4．智能型CAD系统4.2.3几何建模技术1．几何建模的概念CAD/CAM系统中的几何模型就是把三维实体的几何形状及其属性用合适的数据结构进行描述的存储，供计算机进行信息转换与处理的数据模型。2．三维几何建模技术线框建模表面建模实体建模如何将现实的三维实体在计算机内构造并表示出来，是CAD作业时的一项首要任务。三维实体造型的方法有许多，常用的有体素法和扫描法。扫描法有些物体的表面形状较为复杂，难于通过定义基本体素加以描述，可以定义基体，利用基本的变形

5、操作实现物体的造型。3．特征建模技术（1）特征建模的概念及特点所谓特征是指从工程对象中高度概括和抽象后得到的具有工程语义的功能要素。（2）特征的分类：形状特征、精度特征、技术特征、材料特征、装配特征、管理特征（3）特征关系：相邻关系、引用关系、附属关系、分布关系。（4）特征建模方法：交互式特征、特征自动识别、基于特征的设计。4.2.4UG6.0三维实体造型方法及造型实例（参照视频教程）4.2.5CAD应用软件的开发原则及开发实例1．CAD应用软件开发应遵循的原则2．CAD应用软件开发实例——就加工中心总体设计CAD系统作一简单的介绍加工中心总体设计智能CAD系统根据分级模块化原理，将

6、加工中心机床逐级划分为产品级、部件级、组件级和元件级，利用专家知识和CAD技术再将它们组合成各种功能模块系统总体结构图4.3计算机辅助工艺过程设计4.3.1CAPP系统的功能及结构组成1．CAPP系统的功能：CAPP是应用计算机快速处理信息功能和具有各种决策功能的软件来自动生成工艺文件的过程。2．CAPP系统的结构组成：CAPP系统的种类很多，但其基本结构主要可分为如下五大组成模块：零件信息的获取、工艺决策、工艺数据库/知识库、人机界面和工艺文件管理/输出4.3.2CAPP系统的类型及其工作原理1.派生式CAPP系统：派生式CAPP系统是在成组技术的基础上，按零件结构和工艺的相似性，

7、用分类编码系统将零件分为若干零件加工族，并给每一族的零件制定优化加工方案和编制典型工艺规程，以文件形式存储在计算机中。2.创成式CAPP系统：创成式CAPP系统能够根据工艺数据库的信息和零件模型，在没有人干预的条件下，系统自动产生零件所需要的各个工序和加工顺序，自动提取制造知识，自动完成机床、刀具的选择和加工过程的优化，通过应用决策逻辑，模拟工艺设计人员的决策过程，自动创成新的零件加工工艺规程。3.综合式CAPP系统：采用派生与自动决策相结合的方法生成工艺