第七章CADCAM软件及其应用数控机床
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CAD/CAM软件技术及其在数控机床中的应用计算机辅助设计及制造(CAD/CAM)技术已经越来越多地应用在数控加工领域,CAD/CAM软件技术也在飞速发展,出现了很多的软件产品,这些产品根据自身的开发档次及其适用度,被广泛应用在不同加工场合,大大节省了设计制造的时间周期,并在一定程度上提高了精度和速度。
一、数控机床与CAD/CAM数控技术是机械加工技术,微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动控制技术等多种学科的集成,是一门新兴而又发展十分迅速的高新技术,对机电工业及国民经济的发展具有十分重要的作用。
同时,数控技术也是发展自动化技术的基础。
以数控技术为核心的数控机床、加工中心是具有代表性的、高水平的机电一体化产品,代表了当今世界自动化技术发展的前沿。
现代数控系统,采用了交流数字伺服系统。
伺服电机的位置、速度和电流都实现数字化,作为伺服控制方式也采用了超出以前的控制理论,实现了不受机械负荷变动影响的高速响应伺服系统。
从世界伺服系统的发展来看,已经经历了步进电机→直流伺服电机→电机→交流伺服电机阶段。
目前,国内大部分数控机床没有配备专门的计算机辅助制造软件,所以此课题有很广泛的发展空间。
CAD(Computer Aided Design),即计算机辅助设计,在数控加工过程中是一种生产辅助工具,它将计算机高速而精确的运算功能,大容量存储和处理数据的能力,丰富而灵活的图形、文字处理功能与设计者的创造性思维能力、综合分析及逻辑判断能力结合起来,形成一个设计者思想与计算机处理能力紧密配合的系统,大大加快了设计进程。
CAD技术包括下列功能:几何建模、计算分析、仿真与实验、绘图及技术文档生存、工程数据库的管理和共享。
CAM(Computer Aided Manufacturing),即计算机辅助制造。
CAM内容广泛,从狭义上讲指的是数控程度的编制,包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及NC代码的生成等。
CNC机床加工中的CADCAM软件应用在现代制造业中,计算机数控(Computer Numerical Control,简称CNC)机床已经成为广泛应用的工具。
CNC机床通过数字化程序控制加工工具,实现高效、精确的生产加工。
而在CNC机床加工过程中,CADCAM软件的应用起着至关重要的作用。
本文将探讨CNC机床加工中CADCAM软件的应用,并介绍其对加工效率和产品质量的影响。
一、CADCAM软件简介CADCAM软件是计算机辅助设计与计算机辅助制造(Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing)软件的简称。
它通过计算机技术与图形学相结合,将设计与制造过程紧密结合,实现了从设计到制造的全过程数字化。
CADCAM软件主要包括两个方面的功能。
一方面,它提供了强大的三维建模能力,使得设计师能够在虚拟环境中进行产品设计。
另一方面,CADCAM软件还能够将设计好的产品模型转化为CNC机床能够识别和执行的加工指令。
这样一来,设计师不仅能够完成产品的设计工作,还能够直接参与产品的制造过程。
二、CADCAM软件在CNC机床加工中的应用1.产品设计CADCAM软件提供了强大的三维建模功能,使得设计师能够在计算机中对产品进行全面、精确的设计。
设计师可以通过软件选择合适的几何形状、大小和材料,创建出完整的产品模型。
根据实际需求,可以对模型进行修改、优化,确保产品的设计达到最佳性能和外观。
2.加工路径生成一旦产品设计完成,CADCAM软件还能够将产品模型转化为CNC 机床能够理解和执行的加工指令。
这一过程主要包括生成加工路径、刀具路径、切削条件等。
CADCAM软件通过算法和优化技术,为每个加工步骤生成最优的加工路径,最大程度地提高了加工效率和产品质量。
3.模拟与验证在将加工路径转化为加工指令之前,CADCAM软件还能够通过模拟和验证功能,对设计的结果进行检查和评估。
⼯程机械CAD_CAM课后习题答案第⼀章概述1.简述产品设计制造的⼀般过程。
答:CAD/CAM系统是设计、制造过程中的信息处理系统,它主要研究对象描述、系统分析、⽅案优化、计算分析、⼯艺设计、仿真模拟、NC编程以及图形处理等理论和⼯程⽅法,输⼊的是产品设计要求,输出的是零件的制造加⼯信息。
2.简述CAD/CAM技术的概念、狭义和⼴义CAD/CAM技术的区别与联系。
答:CAD/CAM技术是以计算机、外围设备及其系统软件为基础,综合计算机科学与⼯程、计算机⼏何、机械设计、机械加⼯⼯艺、⼈机⼯程、控制理论、电⼦技术等学科知识,以⼯程应⽤为对象,实现包括⼆维绘图设计、三维⼏何造型设计、⼯程计算分析与优化设计、数控加⼯编程、仿真模拟、信息存贮与管理等相关功能。
区别:⼴义的CAD/CAM技术,是指利⽤计算机辅助技术进⾏产品设计与制造的整个过程,及与之直接和间接相关的活动;狭义的CAD/CAM技术,是指利⽤CAD/CAM系统进⾏产品的造型、计算分析和数控程序的编制联系:⼴义的CAD/CAM技术包容狭义的CAD/CAM技术3.传统的设计制造过程与应⽤CAD/CAM技术进⾏设计制造的过程有何区别与联系?答:区别:传统的设计与制造⽅式是以技术⼈员为中⼼展开的,,产品及其零件在加⼯过程中所处的状态,设计、⼯艺、制造、设备等环节的延续与保持等,都是由⼈⼯进⾏检测并反馈,所有的信息均交汇到技术和管理⼈员处,由技术⼈员进⾏对象的相关处理。
以CAD/CAM技术为核⼼的先进制造技术,将以⼈员为中⼼的运作模式改变为以计算机为中⼼的运作模式,利⽤计算机存贮量⼤、运⾏速度快、可⽆限期利⽤已有信息等优势,将各个设计制造阶段及过程的信息汇集在⼀起,使整个设计制造过程在时间上缩短、在空间上拓展,与各个环节的联系与控制均由计算机直接处理,技术⼈员通过计算机这⼀媒介实现整个过程的有序化和并⾏化。
联系:制造过程的各个环节基本相同。
4.简述我国CAD/CAM技术发展的过程与特点。
机械制造中的CADCAM技术与应用在机械制造领域,CADCAM技术是一项重要的工具,它能够帮助企业提高生产效率、降低成本并确保产品质量。
本文将从CADCAM技术的定义、应用领域、优势以及未来发展方向等方面介绍机械制造中的CADCAM技术与应用。
一、CADCAM技术的定义CADCAM是计算机辅助设计与计算机辅助制造的缩写,它是利用计算机系统来辅助产品设计和制造的一种技术。
CADCAM技术通过数字化的方式,将产品设计、工艺规划、加工工艺等各个环节进行集成和优化,从而提高生产效率和产品质量。
二、CADCAM技术的应用领域1. 机械零部件设计:CADCAM技术可以帮助机械设计师在计算机上进行三维模型的设计,通过CAD软件进行零部件的绘制和参数化建模,大大提高了设计师的工作效率和设计质量。
2. 工艺规划与优化:CADCAM技术能够自动化地将产品的三维模型与工艺规程进行关联,实现产品设计与工艺规划的无缝衔接。
同时,通过CADCAM系统的模拟仿真功能,可以对产品的加工过程进行虚拟试验和优化,提高了产品的加工精度和质量。
3. 数控机床编程:CADCAM技术可以将产品的三维模型转化为数控机床的加工代码,实现自动化的数控编程。
这样可以节省编程时间,减少人为错误,提高数控机床的利用率。
4. 制造过程监控与控制:CADCAM技术能够通过工艺数据采集系统对制造过程进行实时监控,及时发现并纠正生产中的问题,确保产品的质量和交货期的准时。
5. 产品生命周期管理:利用CADCAM技术,企业可以对产品的整个生命周期进行管理,包括设计、工艺、制造和售后服务等各个环节,实现最大程度的资源共享和信息共享。
三、CADCAM技术的优势1. 提高生产效率:CADCAM技术能够优化产品设计和制造过程,提高生产效率。
通过CADCAM技术的应用,企业可以实现产品的快速设计、高效制造和迅速交付,加快产品的上市速度。
2. 降低成本:CADCAM技术可以减少人工操作和人为错误,提高生产的准确性和一致性,从而降低生产成本。
第一章绪论1、什么是CAD、CAM、CAPP?什么是CAD/CAM集成?答:CAD (Computer Aided Design System)是指以计算机为辅助手段来完成整个产品的设计过程、分析和绘图等工作。
CAD的功能包括:概念设计、结构设计、装配设计、曲面设计、工程图样绘制、工程分析、真实感和渲染、产品数据接口。
CAM( Computer Aided Manufacturing System) 通过计算机与生产设备直接的或间接的联系,完成从生产准备到成品制造整个过程的活动。
狭义的CAM指NC数控程序编制,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。
CAPP(Computer Aided Process Planning)借助计算机根据设计阶段的信息,人机交互的或自动完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计,称为CAPP。
CAPP的功能包括:毛坯设计、加工方法选择、工艺路线制定、工序设计、刀夹量具设计等。
CAD产生的图纸直接被CAPP,CAM 以及以后的CIMS所利用,这就是CAD/CAM集成。
2、一般所说的CAD/CAM过程链主要包括哪些内容?答:CAD/CAM过程链是一个串行的过程链,在此过程链中包括从市场需求到产品整个的产品生产过程,具体包括:1)市场需求2)产品设计(任务规划、概念设计、结构设计、施工设计)3)工艺设计(毛坯设计、工艺路线设计、工序设计、刀夹量具设计)4)加工装配(NC编程、加工仿真、NC加工、检测、装配、调试)3、CAD/CAM集成方案有哪几种?答:1)通过专用数据接口实现集成2)利用标准格式接口文件实现集成3)基于统一产品模型和数据库4)基于产品数据管理(PDM)的系统集成4、CAD/CAM的发展趋势如何?答:1)CAD/CAM系统的集成化方向发展(CIM)2)并行工程3)智能化CAD/CAM系统4)虚拟产品开发5)网络化CAD/CAM第二章CAD/CAM系统的支撑环境1、CAD/CAM系统应具备哪些基本功能答:1)交互图形输入及输出功能。
机械工程中的CADCAM与数控技术随着科技的不断发展,机械工程领域也日新月异。
CADCAM与数控技术是机械工程中的两大重要组成部分,它们的结合为机械设计与制造带来了全新的可能性。
本文将重点探讨CADCAM与数控技术在机械工程中的应用与发展。
首先,我们来了解一下CADCAM与数控技术的定义。
CADCAM是计算机辅助设计(Computer-Aided Design)与计算机辅助制造(Computer-Aided Manufacturing)的简称,它利用计算机技术进行产品设计和制造的过程。
数控技术则是指通过预先编程的方法控制机械设备和工具,实现自动化加工和生产过程。
CADCAM与数控技术的结合可以大大提高机械设计与制造的效率和精度。
首先,CADCAM可以通过三维建模技术实现更加精确的设计,并将设计数据导入数控设备,从而实现自动化加工。
这种无缝衔接使得产品的设计过程和制造过程更加高效、准确。
其次,CADCAM还可以进行工艺模拟和优化,提前发现产品设计中的潜在问题,避免不必要的浪费和错误。
这种设计与制造的集成化不仅提高了产品质量,还节约了时间和成本。
CADCAM与数控技术的应用领域广泛。
在航空航天领域,它们可以用于设计和制造飞机零部件、发动机以及飞行控制系统。
通过CADCAM与数控技术,可以实现复杂的曲线零件的设计和生产,提高飞机的性能和安全性。
在汽车制造领域,它们可以用于汽车设计、工艺规划和生产线布置。
通过CADCAM与数控技术,可以开发出更加节能环保、智能化的汽车产品,并提高汽车制造的生产效率。
在机械加工领域,CADCAM与数控技术可以用于数控机床的编程和控制,实现高精度、高效率的加工过程。
此外,它们还可以应用于产品的逆向工程、可视化仿真和虚拟制造等领域。
同时,CADCAM与数控技术的研究与发展也在不断深化。
随着计算机硬件和软件技术的不断进步,CADCAM与数控技术的应用范围不断扩大。
例如,虚拟现实和增强现实等新兴技术的引入,为CADCAM与数控技术的发展提供了更多可能。
CAD/CAM软件技术及其在数控机床中的应用介绍了CAD/CAM及其软件产品,并结合数控机床,详细叙述了在加工过程中使用CAD/CAM软件的流程步骤,适用围和各模块在加工过程中的重要作用,提出了数据文件转换中的问题和解决方法以及数控加工CAD/CAM集成系统的开发,概述了网络化的发展趋势。
计算机辅助设计及制造(CAD/CAM)技术已经越来越多地应用在数控加工领域, CAD/CAM软件技术也在飞速发展,出现了很多的软件产品,这些产品根据自身的开发档次及其适用度,被广泛应用在不同加工场合,大大节省了设计制造的时间周期,并在一定程度上提高了精度和速度。
1 数控机床与CAD/CAM数控技术是机械加工技术,微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动控制技术等多种学科的集成,是一门新兴而又发展十分迅速的高新技术,对机电工业及国民经济的发展具有十分重要的作用。
同时,数控技术也是发展自动化技术的基础。
以数控技术为核心的数控机床、加工中心是具有代表性的、高水平的机电一体化产品,代表了当今世界自动化技术发展的前沿。
现代数控系统,采用了交流数字伺服系统。
伺服电机的位置、速度和电流都实现数字化,作为伺服控制方式也采用了超出以前的控制理论,实现了不受机械负荷变动影响的高速响应伺服系统。
从世界伺服系统的发展来看,已经经历了步进电机→直流伺服电机→电机→交流伺服电机阶段。
目前,国大部分数控机床没有配备专门的计算机辅助制造软件,所以此课题有很广泛的发展空间。
CAD(ComputerAided Design),即计算机辅助设计,在数控加工过程中是一种生产辅助工具,它将计算机高速而精确的运算功能,大容量存储和处理数据的能力,丰富而灵活的图形、文字处理功能与设计者的创造性思维能力、综合分析及逻辑判断能力结合起来,形成一个设计者思想与计算机处理能力紧密配合的系统,大大加快了设计进程。
CAD技术包括下列功能:几何建模、计算分析、仿真与实验、绘图及技术文档生存、工程数据库的管理和共享。
第八章CAD/CAM集成技术第一节CAD/CAM集成技术概述一、CAD/CAM系统集成的必要性运算机辅助设计(CAD)、运算机辅助工艺规程计划(CAPP)、运算机辅助制造(CAM)、运算机辅助工程分析(CAE)、运算机辅助夹具设计(CAFD)等。
这些技术别离在产品设计自动化、工艺进程设计自动化和数控编程自动化等方面发挥了重要作用。
随着运算机技术日趋普遍深切的应用,人们专门快发觉,CAD、CAM、CAPP等系统不能实现系统之间信息的传递和互换,不能实现信息资源共享。
例如CAD系统设计的结果,不能直接为CAPP系统同意,假设进行工艺规程设计时,还需要人工将CAD输出的图样、文档等信息转换成CAPP系统所需要的输入数据,这不但阻碍了效率的提高,而且在人工转换进程中不免会发生错误。
因此,这种“孤岛”型的运算机辅助单元技术的效率不高,经济效益也受到了阻碍。
为这人们提出了CAD/CAM集成的概念,以便共享硬件和软件资源、并使CAD、CAPP和CAM系统之间数据能够自动传递和转换。
需要指出的是,那个地址所说的CAD/CAM集成,就信息而言,事实上是指CAD、CAPP、CAM单元技术的系统集成。
二、CAD/CAM系统集成的概念一样以为,CAD/CAM系统集成绩是把各类功能不同的软件系统如CAD、CAPP、NCP、PDM、MRPII、ERP等系统按不同的用途有机地结合起来,用统一的执行操纵程序组织各类信息的提取、传递、共享和处置,保证系统内信息流畅通,并和谐各于系统有效地运行。
CAD/CAM集成是指信息和物理设备两方面的集成,从信息的角度看,所谓集成是指CAD、CAPP、CAM各模块之间的信息提取、互换、共享和处置的集成,即信息流的整体集成。
三、实现CAD/CAM的集成,需要具有的两个大体要素?①CAD系统能够提供完备的、统一的、符合某种标准的产品信息模型,使CAPP、CAM 等系统能够从该模型获取所需要的信息,并最终将CAD设计模型转换成制造模型。
CADCAM技术在数控机床中的应用2012-03-26论文导读:技术是数控专业必不可少的一项技术,它的应用扩大了数控加工在机械加工领域所占的比重,解决了一些普通机床难以加工的高精度零件或复杂零件的加工问题,不仅降低了加工难度,而且提高了加工精度和加工速度。
这项技术的应用进一步推动了我国机械加工行业的发...技术是数控专业必不可少的一项技术,它的应用扩大了数控加工在机械加工领域所占的比重,解决了一些普通机床难以加工的高精度零件或复杂零件的加工问题,不仅降低了加工难度,而且提高了加工精度和加工速度。
这项技术的应用进一步推动了我国机械加工行业的发展。
数控行业及CAD/CAM技术的发展状况据有关部门的统计,我国数控人才的短缺达到60万,对从业人员的要求比较高,要求从业人员既要具有一定的机械基础知识和计算机操作能力,还要有机床操作的实践经验;不仅能熟练操作数控机床还要能自行编制具有一定难度的加工程序。
因此,数控专业人员必须是既能动脑、又能动手,而且还要懂得数控机床结构及工作原理的复合型人才。
随着数控行业的飞速发展,CAD/CAM(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing计算机辅助设计和辅助制造)技术也得到了迅速提升,这项技术被广泛应用在不同加工场合,比如模具制造业、航天航空设计制造领域等,这项技术的应用,大大节省了设计制造周期,并在一定程度上提高了加工的精度和速度。
这项技术也是数控专业毕业生必须掌握的一项重要技能,以适应今后工作和个人生存发展的需要。
当前,我国北方大部分地区的数控发展水平还很低,CAD/CAM技术应用不是十分广泛,但在南方大部分地区,几乎所有的模具加工厂都要用到这项技术,从今后的发展来看,这项技术的应用会逐步向北方普及。
CAD/CAM技术介绍精通机床的操作是通过操作者扳动机床的一系列手柄,从而控制机床内部的传动机构完成一定的动作来实现的。