CADCAM的基本概念.
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CADCAM发展历程及基本概念CADCAM是计算机辅助设计与计算机辅助制造的缩写,它由计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)两个部分组成。
CAD是使用计算机进行产品设计和绘图的技术,而CAM则是利用计算机来控制和管理产品制造的技术。
CADCAM技术的发展历程可以追溯到计算机的发展以及制造业的转型。
1.1960年代至1980年代初期:这一阶段的CADCAM技术主要应用于航空航天、汽车和国防等高端制造领域。
最早的CADCAM系统是通过主机与绘图台等外围设备进行交互的,设计师通过绘图板进行草图设计。
此阶段没有专门的CAD软件,设计师主要通过自定义编程进行设计。
2. 1980年代中期至1990年代:此阶段出现了更多的CAD软件,如AutoCAD和Pro/ENGINEER等。
这些软件提供了更多的功能和用户友好的界面,使得设计师可以更方便地进行设计。
同时,随着计算机的性能提高,CADCAM系统开始支持三维模型的设计。
3.1990年代至今:随着计算机硬件和软件技术的不断发展,CADCAM技术开始广泛应用于各个行业。
设计师可以通过CAD软件进行虚拟设计和仿真,在产品制造前进行全面的测试和分析。
CAM技术也得到了快速发展,通过数字化控制(CNC)系统,计算机可以直接控制机床、激光切割机等制造设备进行加工。
基本概念:3.三维建模:三维建模是CAD中最基本的操作之一,通过三维建模可以创建具有三维形状的物体。
设计师可以通过建立三维模型来进行更直观的设计和仿真。
4.仿真和分析:CAD软件提供了各种仿真和分析工具,可以对产品在实际环境中的性能进行模拟和测试。
例如,可以对产品的强度、运动学特性和流体力学特性进行分析,以优化设计和提高产品质量。
5.数字化控制(CNC):数字化控制是一种利用计算机控制机床和其他制造设备进行自动化加工的技术。
CAM系统可以生成CNC程序,将设计的模型转化为机床的运动轨迹,以实现精确的加工。
CADCAM发展历程及基本概念CAD-CAM发展历程及基本概念CAD/CAM(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing),即计算机辅助设计与计算机辅助制造,是一门基于计算机技术而发展起来的、与机械设计和制造技术相互渗透相互结合的、多学科综合性的技术。
第一节CAD/CAM发展历程及基本概念一、CAD/CAM发展历程1. CAD、CAM技术的发展历程CAD技术从出现至今大致经历了五个阶段:(1)孕育形成阶段(20世纪50年代)。
(2)快速发展阶段(20世纪60年代)。
(3)成熟推广阶段(20世纪70年代。
(4)广泛应用阶段(20世纪80年代)。
(5)标准化、智能化、集成化阶段(20世纪80年代后期)2. CAE技术的发展历程CAE技术的发展大致经历了三个阶段:(1)技术探索阶段(20世纪60~70年代)。
(2)蓬勃发展时期(20世纪70~80年代)。
(3)成熟推广时期(20世纪90年代)。
二、CAD/CAM基本概念一般认为,CAD是指工程技术人员在人和计算机组成的系统中,以计算机为辅助工具,通过计算机和CAD软件对设计产品进行分析、计算、仿真、优化与绘图,在这一过程中,把设计人员的创造思维、综合判断能力与计算机强大的记忆、数值计算、信息检索等能力相结合,各尽所长,完成产品的设计、分析、绘图等工作,最终达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品生产成本的目的。
CAD的功能可以大致归纳为四类,即几何建模、工程分析、动态模拟和自动绘图。
为了实现这些功能,一个完整的CAD系统应由科学计算、图形系统和工程数据库等组成。
科学计算包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、产品的常规设计和优化设计等;图形系统则包括几何造型、自动绘图、动态仿真等;工程数据库对设计过程中需要使用和产生的数据、图形、文档等进行存储和管理。
CAM是指应用电子计算机来进行产品制造的统称,有狭义CAM 和广义CAM。
一、CAD/CAM概论本章主要是讲解CAD/CAM的基本概念、基本功能和工作原理等。
CAD/CAM技术是一门多学科综合性应用技术,是20世纪制造领域最杰出的技术之一。
1.1 CAD/CAM的基本概念CAD(Computer Aided Design):是指工程技术人员以计算机为工具完成产品设计过程中的各项任务,如草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析等;CAPP(Computer Aided Process Planning):是指工艺人员利用计算机,根据产品制造工艺要求,交互或自动地确定产品加工方法和方案,如加工方法的选择、工艺路线和工序的设计等;CAM(Computer Aided Manufacturing):制造人员借助于计算机完成从生产准备到产品制造出来的过程中各个环节与活动,如数控加工编程、制造过程控制、质量检测等。
1.1.1 从产品制造的过程理解CAD/CAM传统制造概念与过程如图1。
1现代制造概念与过程利用计算机完成各个环节的工作成为CAD/CAM几点说明:1、计算机技术只能解决信息的查询与统计,信息的管理、重复而繁琐的工作等,而并不能代替人的工作,特别是创造性的工作。
2、现代制造概念很大,本书CAD/CAM的概念只涉及到产品的设计、工艺设计、加工、车间控制与质量控制等内容。
3、上述制造环中有三个流:物流、资金流与信息流。
4、企业制造资源有人、财、物、技术与信息。
1.1.2 CAD/CAM的基本功能在CAD/CAM系统中,人们利用计算机完成产品结构描述、工程信息表达、工程信息的传输与转化、信息管理等工作。
因此,CAD/CAM系统应具备以下基本功能:1、产品与过程的建模如何用计算机能够识别的数据(信息)来表达描述产品。
如产品形状结构的描述、产品加工特性的描述、如何将有限元分析所需要的网格及边界条件描述出来等等。
2、图形与图象处理在CAD/CAM系统中,图形图象仍然是产品形状与结构的主要表达形式,因此,如何在计算机中表达图形、对图形进行各种变换、编辑、消隐、光照等处理是CAD/CAM的基本功能。
cadcam复习资料CAD/CAM复习资料随着科技的不断发展,计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术在制造业中扮演着越来越重要的角色。
CAD/CAM技术通过将计算机技术与设计制造流程相结合,提高了产品设计和制造的效率和精度。
在这篇文章中,我们将回顾一些与CAD/CAM相关的重要知识点,以便复习和加深理解。
1. CAD的基本概念CAD是计算机辅助设计的简称,它是利用计算机技术来辅助进行产品设计的过程。
CAD软件可以帮助设计师创建、修改和分析产品的图形模型。
通过CAD,设计师可以更快速、更精确地完成设计任务,并进行各种分析和测试,以确保产品的性能和质量。
2. CAD的应用领域CAD技术广泛应用于各个行业,包括机械制造、建筑设计、电子电气、航空航天等。
在机械制造领域,CAD可以帮助设计师创建三维模型,并进行装配和运动仿真。
在建筑设计领域,CAD可以帮助建筑师创建建筑模型,并进行空间规划和可视化展示。
3. CAM的基本概念CAM是计算机辅助制造的简称,它是利用计算机技术来辅助进行产品制造的过程。
CAM软件可以将CAD模型转化为机床能够理解和执行的指令,从而实现产品的加工和制造。
4. CAD/CAM集成CAD和CAM的集成是实现全面数字化制造的关键。
通过CAD/CAM集成,设计师可以直接将设计数据传输给机床,避免了传统制造过程中的信息丢失和误差。
这种集成可以提高制造效率,减少人为错误,提高产品质量。
5. CAD/CAM的优势CAD/CAM技术具有多个优势。
首先,它可以提高设计和制造的效率,节省时间和人力成本。
其次,CAD/CAM可以提高产品的精度和一致性,减少人为错误。
此外,CAD/CAM还可以进行各种分析和测试,帮助设计师优化产品设计。
最后,CAD/CAM可以实现数字化制造,提高制造的灵活性和响应速度。
6. CAD/CAM的发展趋势随着科技的不断进步,CAD/CAM技术也在不断发展。
未来,CAD/CAM将更加智能化和自动化,通过人工智能和机器学习等技术,实现自动设计和制造。
60.209.210.* CAD、CAM基础知识1楼第一章概述*CAD. CAM的基本含义CAD Computer Aided Design是指以计算机为辅助手段来完成敕个产品的设计过程,广义的CA D 包括设计和分析两个方面。
CAM Computer Aided Manufacturing 义的CAM是指通过计算机与生产设备宜接的或I'可接的联系,进行规划、设计、管理和控制产品的生产制造过程。
主要包括使用计算机來完成数控编程、加工过程仿真、数控加工、质量检验、产品装配、调试这些工作*联机系统的联网方式,了解硬件组成及分类,指计算机及乞种配件设备,如乞种档次的计算机、打印机、绘图机、数控机床等单机系统;联机系统(总线型,星型,环型,网型,混合型)水*软件的组成和层次关系系统软件,支撑软件,应用软件4.*参数化设计概念:参数化设计是指参数化模型的尺寸用对应的关系描述,而不是确定的数值。
特点:基于特征,全尺寸约束,尺寸驱动,全数据相关5.**参数化设计两种方法的基本原理;变量儿何法…•将儿何形状定义为一系列的特征点,将儿何元索间的约束关系转换成以特征点坐标为变量的约束方程纟FL当约束变化吋,解出方程组,得到一系列新的特征点,从而生成新的儿何模型。
尺寸驱动法・-・在图形绘制过程中,通过尺寸标注的形式來描述实体的儿何信息(如长度、角度、半径、方位等),当修改这些标注值时,实体的形状白动发生变化。
6.**变量化设计基本原理999特点:允许欠约束状态的存在,工程关系的引入,VGX技术(形状和尺寸约束分开),动态导航技术和参数化设计的区别:参数化■一尺寸约束和形状约束一体,通过尺寸约束来控制形状。
变量化■―既有尺寸约束,乂有形状约束n允许非全约束的情况存在。
对约束的处理方式不同(变量化允许欠约束)应用领域不同(设计的严谨和开放)特征管理方式不同(特征的连续性和独立性)7**CAD/CAM系统集成的方法:专用数据接口,标准数据接口,基于统一产品模型和数据库,基于产品数据管理,基于特征方法,面向并行工程的系统集成第二章CAD/CAM基础知识*儿何建模的定义和儿何信息与拓扑信息的基本概念1)儿何疑模:形体的描述和表达是建立在儿何信息和拓扑信息基础的疑模。
现代制造工艺中的CADCAM技术现代制造工艺的发展离不开计算机辅助设计与计算机辅助制造技术,即CADCAM技术(Computer-Aided Design and Computer-Aided Manufacturing)。
CADCAM技术的出现和应用,为制造业的高效生产提供了重要支持和保障。
本文将介绍CADCAM技术的基本概念及其在现代制造工艺中的应用。
一、CADCAM技术的基本概念CADCAM技术是指通过计算机系统实现对产品设计和制造全过程的综合性技术。
其基本流程包括产品设计和产品制造两个环节,其中产品设计主要通过计算机辅助设计(CAD)完成,产品制造则通过计算机辅助制造(CAM)实现。
CADCAM技术的最大特点是能够将设计和制造环节紧密结合,通过数字化、自动化和集成化的手段,实现高效、精确和可靠的生产。
二、CADCAM技术在现代制造工艺中的应用1. 产品设计阶段CADCAM技术在产品设计阶段发挥着重要作用。
设计师通过CAD软件进行产品的三维建模、装配和分析,可以快速准确地生成产品的虚拟模型,并进行多种分析与优化,如运动模拟、强度分析、结构检验等。
通过CADCAM技术的应用,设计师可以在设计阶段早期发现并解决问题,提高设计质量,减少生产成本。
2. 数控加工在产品制造阶段,CADCAM技术也发挥着重要的作用。
通过CAM软件,将产品设计数据转化为数控机床可以识别和执行的指令。
数控机床可以根据CAM软件生成的切削路径,自动控制刀具的运动,实现对工件的高效、精确加工。
CADCAM技术的应用不仅提高了加工效率,还保证了产品的一致性和质量稳定性。
3. 仿真与模拟CADCAM技术还可以用于产品制造的仿真与模拟。
通过CAM软件的模拟功能,可以在计算机上对产品的加工过程进行模拟和验证,通过虚拟的切削过程和加工路径,可以预测产品制造中可能出现的问题,并进行及时修正,避免浪费和错误。
仿真与模拟的应用,可以提高工艺设计的可靠性和优化效果,同时减少产品试制过程中的时间和费用。
一、CAM的基本概念1、CAD、CAE、CAPP、CAM的基本概念计算机辅助设计(Computer Aided Design, CAD):工程技术人员以计算机为辅助工具,完成产品的设计、分析、绘图等工作。
计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE):用计算机辅助求解复杂工程和产品的各种性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning, CAPP):工程技术人员以计算机为辅助工具,根据产品设计阶段给出的信息,人机交互地或自动地完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计。
计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing, CAM):有广义和狭义两种定义。
广义CAM一般是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动。
工艺过程设计、工装设计、NC 自动编程、生产作业计划、生产控制、质量控制。
狭义CAM通常是指NC程序编制。
刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真机NC代码生成等。
2、CAD/CAM系统的工作过程、主要任务CAD\CAM的工作过程:1.构造产品几何模型;2.进行详细设计计算及结构方案优化分析,将设计的初步结果以图形方式在屏幕上输出;3.通过人机交互的方式进行修改;4.进行工艺过程设计,将设计的结果在屏幕上显示输出;5.对工艺过程设计以人机交互的方式进行修改,生成工艺卡片或以数据接口文件;6.利用外部设备输出工艺卡片,或CAM系统生成NC加工指令;7.进行仿真、模拟,进行刀具、夹具、工件之间的干涉、碰撞检验;8.在数控机床或加工中心上制造出产品。
CAD\CAM的主要任务:1.几何造型(或几何建模)2.工程分析3.工程绘图4.优化设计5.计算机辅助工艺过程设计(CAPP)6.计算机辅助NC编程7.模拟仿真8.工程数据管理9.应用软件二次开发 10.计算机辅助工艺过程设计(CAPP) 11.计算机辅助NC编程3、CAD/CAM系统的结构与典型类型、主要硬件配置与软件层次及主流支撑软件。