CAD/CAM集成技术及其发展
目前，很多企业在生产中其计算机的应用还是相互孤立存在的，CAD、CAE、CAPP和CAM是作为相对独立的系统，被分别用来完成产品设计、产品性能分析、工艺过程设计和产品制造。设计与制造之间的信息传递，通常用图纸和文档作为工具的方式进行。数控编程人员往往要对由CAD产生的大量数据重新进行处理，再输入计算机。这种分离的系统不仅效率和可靠性低，更为严重的是在产品设计过程中不能及早考虑制造过程的问题，造成设计与制造的脱节，使得产品开发周期加长。再加上各项目的开发缺乏总体规划，在内容供需上不配套，在数据格式上不规范，导致各环节之间的信息交换较难通过计算机通讯网络实现信息传输，使得虽然在其局部范围内取得一定的收益，但不能从整体上提高企业的技术素质，达到整体上的优化效果。
为了得到一种高效能的设计、制造整体系统，系统的集成技术要实现系统中各应用程序所需要的产生的信息进行存储和交流，软件资源和信息共享，每个系统之间数据自动传递和转换。.
（一）CAD/CAM系统的集成
CAD/CAM系统的集成内容包括硬件集成和软件集成。
1、硬件集成
硬件系统的组成与配置，可以选择以主机系统为中心的配置，也可以选择工作站或微机系统的分布式配置。一般来讲，为了充分发挥资源共享、并行作业，以提高系统的工作效率，选用分布式配置为好。
2、软件集成
软件集成包括应用程序的集成和信息集成两个方面。为了便于软件的集成，通常采用系统核心。它是将CAD/CAM软件系统对环境的依赖集中于一体，为应用程序提供各种帮助，包括数据的统一管理、程序管理、数据接口和运行控制等。一般CAD/CAM集成系统的核心主要有：工程数据库、通用数据接口、程序管理、统一的用户界面程序和执行控制程序等。
CAD/CAM系统的集成方案主要有以下四种：
（1）通过专用数据接口实现集成
这种方式对于相同的开发和应用环境，可在各系统之间协调数据格式，从文件层次上实现系统间的互联；而在不同的开发应用环境下，则需要在各系统与专用数据文件之间开发专用的转换接口进行前置或后置处理，如图所示，当A系统需要B系统的数据时，需要设计一个专用的数据接口文件，将B系统的数据格式直接转换成A系统的数据格式，反之亦然。
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。
复习提纲
题型
1．填空题 15分
2．单项选择题8分
3．多项选择题8分
4．判断题10分
5．简答题24分
6．计算算法题35分（3道题都源于第三、第四章重点内容里面）
第一章 概述
1．常用缩写名词的中文和英文全称
缩写 中文全称 英文全称
CAD 计算机辅助设计 Computer Aided Design
CAPP 计算机辅助工艺过程设计 Computer Aided Process Planning
CAM 计算机辅助制造 Computer Aided Manufacturing
CAE 计算机辅助工程 Computer Aided Engineering
PDM 产品数据管理 Product Data Management
STEP STEP标准 Standard for Exchange of Product Model
IGES IGES标准 Initial Graphics Exchange Specification
B-Rep 边界表示法 Boundary Representation
CSG 构造立体几何法 Constructive Solid Geometry
2、计算机的主要功能？
数据存储、数值计算、数据处理、自动控制、辅助设计、人工智能、娱乐活动
2.1计算机的主要优势：储存量大，运行速度快，可无限利用已有信息
3、理解“以技术人员为中心的制造模式”和“以计算机为中心的制造模式”
技术中心：技术人员按照不同的分工，接受前道工序的工作才能延续下去，只能按照时间顺序执行
计算机为中心：利用计算机使整个过程有序化和并行化，大大减少设计制造过程链的长度
5、CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM的概念、基本功能和CAD/CAM的技术原理？
6、CAD/CAM的技术软件一般包含的基本功能？
应具备图形图像处理、产品与过程建模、信息存储与管理、工程计算分析与优化、工程信息传输与交换、模拟与仿真、人机交互、信息的输入和输出等基本功能。
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？
① CAD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。
