机械CADCAM技术全册配套最完整精品课件 (一)

机械CAD/CAM技术
项目一 机械ＣＡＤ／ＣＡＭ技术基础
课题一 ＣＡＤ／ＣＡＭ基本概念
课题一 ＣＡＤ／ＣＡＭ基本概念
ＣＡＤ／ＣＡＭ技术是近二十多年来迅速发展、广泛应用的一门 新兴综合性计算机和自动化应用技术，这项技术从根本上改变了过去 从设计到产品的整个生产过程中的技术管理和工作方式，给设计和制 造领域带来了深刻变革。因此，许多国家都把发展ＣＡＤ／ＣＡＭ技 术作为战略目标。ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的发展与应用程度已成为衡量 一个国家科技进步和工业现代化水平的重要标志之一。 一、概念
课题二 机械ＣＡＤ／ＣＡＭ系统组成
二、机械ＣＡＤ／ＣＡＭ系统分类
１.机械ＣＡＤ／ＣＡＭ系统根据使用的支撑软件规模大小不同分为三种类型
（１）ＣＡＤ系统。 （２）ＣＡＭ系统。 （３）ＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统
２.根据ＣＡＤ／ＣＡＭ系统使用的计算机硬件及其信息处理方式的不同分为三 种类型
（１）主机系统。 （２）工程工作站系统。 （３）微机系统。
课题二 机械ＣＡＤ／ＣＡＭ系统组成
机械ＣＡＤ／ＣＡＭ系统要完成其功能，必须具备两方面的条件 ，一个是硬件系统，一个是软件系统。硬件系统提供了ＣＡＤ／ＣＡ Ｍ所具有的潜在能力，而软件系统则是使其潜能得以发挥的基本途径 和工具。ＣＡＤ／ＣＡＭ系统以计算机软硬件为基础，且有其自身的 特点和要求，为了保证系统高效运行，设计时，既要考虑系统的功能 性要求，还要考虑其具有良好的经济性和可扩展性。 一、机械ＣＡＤ／ＣＡＭ系统组成
图形是由所表示物体的由几何信息和拓扑信息共同描述的。 ２.图形变换
图形变换指对图形的几何信息经过几何变换后产生新的图形。 ３.实现图形变换的途径
坐标系不动而图形变动，变化后的图形在坐标系中的坐标值发生变化，从而 形成新的图形；图形不动而坐标系变动，在新坐标系下图形具有新的坐标值，同 样形成了新的图形。

第1章 CAXA制造工程师 图1-13 “激活坐标系”对话框
1.4 工具
1.4.1 坐标系
3.删除坐标系 删除用户创建的坐标系。 【操作】 1)单击“工具”→“坐标系”→“删除坐标系”,弹 出“坐标系编辑”对话框,如图1-14所示。 2)拾取要删除的坐标系,单击“坐标系”,删除坐标系 完成。 3)拾取坐标系列表中的某一坐标系,单击“删除”按 钮,可见该坐标系消失。单击“删除完成”按钮,对话框关 闭。 4)单击“手动拾取”按钮,对话框关闭,拾取要删除的 坐标系,该坐标系消失。
【操作】 单击“显示”→“显示变换”→“真实感显 示”,或者直接单击├ ┤按钮。
第1章 CAXA制造工程师
图1-10 底座真实感显示
1.3 显示效果
4.显示上一页
第1章 CAXA制造工程师
取消当前显示,返回显示变换前的状态。 【操作】 单击“查看”→“显示变换”→“显示上一页”,或者直接单击├ ┤按钮。
1.2 常用键含义
4.功能热键
第1章 CAXA制造工程师
方向键(↑、↓、←、→):显示平移,可以使图形在屏幕上、下、左、右移动。 Shift+方向键:显示旋转,可以使图形在屏幕上旋转。 Ctrl+(↑、↓):显示放大或缩小。 Shift+鼠标左键:显示旋转。 Shift+鼠标右键:显示缩放。 Shift+鼠标(左键+右击):显示平移。 按住鼠标中键,并拖动:显示旋转。
1.4 工具
1.4.1 坐标系
2.激活坐标系 有多个坐标系时,激活某一坐标系 就是将这一坐标系设为当前坐标系。
【操作】 1)单击“工具”→“坐标系”→“激活坐标系”, 弹出“激活坐标系”对话框,如图1-13所示。 2)拾取坐标系列表中的某一坐标系,单击“激活” 按钮,可见该坐标系己激活,变为红色。单击“激活结束” 按钮,对话框关闭。 3)单击“手动激活”按钮,对话框关闭,拾取要激活 的坐标系,该坐标系变为红色,表明已激活。

机械CAM技术
1
CAM的定义和应用领域
了解CAM（计算机辅助制造）的基本概念，并研究它在机械制造领域中的应用 范围和重要性。
2
常见的CAM软件
介绍几种流行的机械CAM软件，如Mastercam、PowerMill和EdgeCAM等，并 探索它们的特点和优势。
3
CAM的基本操作技巧
掌握CAM的基本操作技巧，包括刀具路径生成、加工模拟和后期处理等重要步 骤。
《机械CAD、CAM技术》 PPT课件
通过本课程，您将深入了解机械CAD和CAM技术，并了解它们在机械工程领 域的应用。课程内容包括CAD和CAM的基本操作技巧以及它们的结合应用。
课程介绍
本部分将简要介绍《机械CAD、CAM技术》课程的内容和目标，帮助学员了 解课程的重要性和学习的动机。
机械CAD技术
CAD的定义和应用领域
了解CAБайду номын сангаас（计算机辅助设计）的基本概念，并探索它在机械工程领域中的广泛应用。
常见的CAD软件
介绍几种流行的机械CAD软件，包括AutoCAD、SolidWorks和Creo等，并比较它们的特点。
CAD的基本操作技巧
掌握CAD的基本操作技巧，包括绘制、编辑和三维建模，以及一些高级功能的应用。
问题和讨论
留出时间，让学员提问和讨论相关话题，促进知识的交流和深入理解。
机械CAD与CAM的结合应用
1
CAD和CAM的关系
深入探讨机械CAD和CAM技术之间的紧密联系，以及它们如何相互配合，实现 高效的机械设计和制造过程。
2
结合应用的实际案例
通过实际案例分析，展示机械CAD和CAM技术在实际项目中的应用，包括设计 优化、加工路径优化和成本控制等方面。

2019年12月7日
CAD/CAM讲义
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二、智能化
1、数值型工作：计算、分析、绘图 2、符号推理型工作：方案构思和拟定、最佳
方案选择、结构设计、评价、决策及参数选 择等）
因此，将人工智能技术，特别是专家系 统的技术，与传统CAD技术结合起来，形成 智能化CAD系统是机械CAD发展的必然趋势。
2019年12月7日
2019年12月7日
CAD/CAM讲义
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2、意义：
机械产品设计的优劣直接影响其质量、成 本、研制周期及市场竞争能力。设计对产品 性能的影响通常占80%。（机械设计工作是机 械产品实现的必要前提，是产品开发过程中 至关重要的环节。例如：四川彩虹桥蹋垮事 件）
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CAD/CAM讲义
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பைடு நூலகம்
3、传统机械设计过程(图1-1）
1964年，美通用汽车公司研制出 DAC-1系统， 1965年， 洛克希德飞机公司推出了CADAM系统，贝 尔电话公司的GRAPHIC-1系统。
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CAD/CAM讲义
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3、70年代：
此时各种论文、文献、教程及学术会议大量 涌现,整个70年代是计算机图形学及计算机绘图 获得广泛应用的时代。但它们大多数还是16位机 上的三维线框系统及二维绘图系统，还只能解决 一些简单的产品设计问题。出现了以小型机为主 的CAD工作站。
2019年12月7日
CAD/CAM讲义
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２．ＣＡＤ定义：
1973年国际信息处理联合会对CAD下了一个广 义定义：CAD是将人和机器混编在解题专业中的一 种技术,从而使人和机器的最好特性结合起来发挥 最佳能力。
如：计算机在信息处理（存储与检索）、分析 和计算、图形作图与文字处理以及代替人做大 量重复枯燥的工作等方面有优势；但在设计策 略、逻辑控制、信息组织及发挥经验和创造性 方面，人将起主导作用。

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CAD/CAM技术应用
CAM技术的发展
1952年 数控（NC）机床首次研究成功奠定了CAM的硬件基础。
1955年 研制成功在通用计算机上运行的自动编程工具（APT）语言， 实现了NC编程自动化。
1958年 研制成功自动换刀镗铣加工中心（MC），一次装夹集中加工， 提高加工效率和质量。
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硬 件
软 件
应 用
CAM
◆ 突飞猛进的时期（20世纪80年代）
硬件技术 大规模集成电路、外设产品系列化
彩色高分辨率图形 显示器、大型数字 化仪、自动绘图机
软件技术
高级编程语言、数据库技术、有限元分析、优 化设计、曲面建模、三维实体建模 企业：大——小 国家：发达——发展中 设计：产品——工程
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计算机技术 CAD/CAM技术 机械制造技术
以人为主体，借助计算机硬、软课件 PPT课件 PPT课件
3
计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）技术是设 计人员和组织产品制造的工艺技术人员在CAD/CAM系统的 辅助之下，根据产品的设计和制造程序进行设计和制造的 一项新技术，是人的智慧和创造力与计算机技术系统的巧 妙结合。设计人员通过人机交互操作方式进行产品设计构 思和论证，产品总体设计，技术设计，零部件设计，有关 零件的强度、刚度、热、电、磁的分析计算和零件加工信 息（工程图纸或数控加工信息等）的输出，以及技术文档 和有关技术报告的编制。而工艺设计人员则可以根据CAD 过程提供的信息和CAM系统的功能，进行零部件加工工艺 路线的控制和加工状况的预显，以及生成控制零件加工过 程的信息。
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第1章 概 述
1.1 CAD/CAM 1.2 CAD/CAM系统的功能和工作过程 1.3 CAD/CAM系统的硬件与软件 1.4 CAD/CAM 技术的应用与发展
1.1 CAD/CAM
1. CAD/CAM 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、计算机几何学、 机械设计与制 造、 人机工程学、 控制理论、 电子技术、 信息技术等学科知 识， 并以工程应用为对象， 在机械制造业实现包括二维绘图 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、 信息存储与管理等相关功能的实用技 术。
③ CAD/CAM集成系统。 这类系统规模较大、 功能齐全、 集成度较高， 同时具备CAD、CAM系统的功能， 以及系统间 共享信息和资源的能力， 硬件配置较全， 软件规模和功能强 大。 该类系统是面向CAD/CAM一体化而建立的， 是目前 CAD/CAM发展的主流。
（2） 根据CAD/CAM系统使用的计算机硬件及其信息处 理方式的不同， 也可分为三种类型：
传统设计制造方法的一般流程如图1-1所示。 在市场需求 的驱动下， 企业的技术人员经过概念设计， 构思出具有一定 形状和结构， 并具备一定功能的产品。 这种产品需要经过分 析计算才能投入到实际的加工与装配之中， 构成面向市场、 满足客户要求的产品。
图1-1 传统设计制造的一般流程
以CAD/CAM为核心的设计制造过程如图1-2所示。 技术 人员作为系统的操作与控制者， 通过计算机网络平台， 几乎 可同时介入到产品设计制造的各个环节， 即后续的技术人员 可以参与产品的设计， 产品的整个设计制造过程链已经大大 缩短。
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（刀具路径的规划、 刀 位文件的生成、 刀具轨迹的仿真及NC代码的生成等）。

03
CAD/CAM的应用领域
汽车工业
汽车设计
CAD/CAM技术用于汽车外观设计、内部结 构设计和零部件设计，提高设计效率和精度 。
汽车制造
通过CAM编程和数控加工，实现汽车零部件的高效 、高精度加工，提高生产效率。
汽车试验
利用CAD/CAM技术建立汽车模型，进行虚 拟试验，减少物理试验次数，降低研发成本 。
感谢您的观看
THANKS
CAD/CAM技术用于模具结构设计、成型面设计和加 工工艺规划，提高设计效率和精度。
模具制造
通过CAM编程和数控加工，实现模具的高效、高精 度加工，缩短制造周期。
模具检测
利用CAD/CAM技术进行模具的虚拟装配和检测，确 保模具质量和生产稳定性。
电子工业
电子元件设计
CAD/CAM技术用于电子元件、电路板和封装 设计，提高设计效率和精度。
详细描述
建模技术是计算机辅助设计（CAD）的核心，它使用数学模型表示产品形状和结构。通过使用三维几何模型，可 以精确地表示物体的形状和尺寸。在CAD中，建模技术可以分为线框建模、表面建模和实体建模三种类型。
CAD/CAM的基本原理 建模技术
总结词
参数化设计可以提高设计的灵活性和可修改性。
详细描述
参数化设计是一种设计方法，它通过定义参数和参数之间的关系来描述几何形状。这种方法可以提高 设计的灵活性和可修改性，因为设计可以通过修改参数来快速地进行修改。参数化设计在机械设计和 制造中特别有用，因为它可以快速地生成和修改零件的几何形状。
3
智能化制造
增材制造技术可以与智能化技术相结合，实现智 能化制造，提高制造的自动化和智能化水平。
06
CAD/CAM实践案例

机械CAD/CAM
1.1 CAD/CAM基本知识
传统的制造过程：产品从市场需求分析开始，经过产品设计、工程分析、 工艺设计、加工装配、 产品物流等环节，最后形成用户所需要的产品。
CAD/CAM环境下：计算机为工具，辅助进行产品设计，工程分析、工艺设
计、生产制造等各阶段工作。
西安文理学院
1.1.1 CAD/CAM基本概念
模仿真
工程数据 管理
1.CAD (Computer Aided Design, CAD) ➢ 狭义：计算机为工具辅助人们完成产品概念设计、工程绘图、技术要求等操作。 ➢ 广义：广义的CAD包括设计与分析两个方面。
2. CAE（Computer Aided Engineering, CAE） 是以计算机为辅助工具，进行复杂产品结构强度、刚度、稳定性、动力响应、传热、 工作场等力学分析及结构性能优化的一种数值分析方法。
CAD/CAPP/CAE/CAM
“4C”技术
注意：
CAD/CAM是一项发展中的技术，如
计算机辅助订货（Computer Aided Order, CAO）；
计算机辅助装配工艺设计（Computer Aided Assembly Planning, CAAPP）；
计算机辅助质量管理（Computer Aided Quality System，CAQ）等。
CIMS
1.1.2 CAD/CAM的功能与任务
1. CAD/CAM系统的基本功能 （1）图形显示功能
（2）输入输出功能
（3）存储功能
（4）人机交互功能
1.1.2 CAD/CAM的功能与任务
2. CAD/CAM系统的主要任务
几何造型
计算分析
工程绘图

计算机辅助设计(CAD)主要是指：使用计算机来辅助一 项设计的建立、修改、分析和优化，即整个设计工作先由设 计人员构思，再利用计算机对有关产品的大量资料进行检索， 根据性能要求及有关数据、公式进行计算、分析和优化设计 之后，将产品设计图形显示出来。设计人员可以对设计方案 或图形作必要的修改，直到获得满意的设计结果。
(1) 有较完备的数据库。凡解决该类问题所需的各种数 据、标准、经验曲线、表格等，都按照数据结构关系存入计 算机存储器中，以便于检索调用或增删修改。
(2) 有较完备的程序库，即将解决该类问题所必需的各 种计算、设计、分析方法，包括通用方法和专用方法，都编 制出相应的计算机程序，并汇集备用。
(3) 具备人机会话功能的交互式图形系统，即能利用实 时输入/输出装置，如键盘、鼠标、图形显示器、自动绘图 仪器，实时输入设计人员的有关指令和数据，实时输出设计 图样及数据。
性和可靠性等方面较为合理完善的方案。根据这个初步设计 绘制设计图纸并编制有关文件资料(穿插着必要的设计修改、 验算等)。这种设计方式不可避免地存在着以下一些不足之 处：
(1) 人工完成的产品设计难以做到最佳(优化)设计，仅 凭个人经验设计，故只能停留在靠类比和估算来代替设计计 算的阶段上。
(2) 设计人员花费大量的时间和精力，用于繁琐、重复 的手工计算、绘图和编制表格，耗工费时，拖长了设计周期。
(2) 二维与三维图形的相互转换。设计过程是一个反复 修改、逐步逼近的过程。产品的总体设计需要三维图形，而 结构设计主要用二维图形，二维与三维图形可进行相互转换， 为设计绘图提供了极其有力的工具。
(3) 参数化设计。具有参数化设计功能的CAD系统，能 使产品三维(包括二维)模型参数化，设计人员在任何阶段修 改尺寸时，系统会自动完成相应实体形状的改变。参数化设 计能真正将初次设计从生产过程中分离出来，通过标准化减 少零件的种类和数量，增加设计成果的储备，以最快的速度 适应市场变化，满足用户的需求。

引入机械设计、制造领域。 1952年美国麻省理工学院伺服机构研究室 试
制成功第一台三坐标数控铣床，揭开了数控 加工技术的序幕。
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《机械CAD/CAM》讲稿
2. CAD/CAM技术的发展 计算机、自动绘图机、光笔、图形显示器等、图形数据处理方法
1. 第一代数控系统：采用电子管、继电器和模拟电路组成，体积庞大， 价格昂贵。
5. 第五代数控系统：1974年，以微处理器为基础的CNC（MNC）系统 问世，标志着数控系统进入第五代。
90年代向着标准化、集成化、智能化和网络化发展。
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《机械CAD/CAM》讲稿
1.2.2 CAD/CAM技术的发展趋势
1.CAD/CAM系统的集成化 所谓集成化，一般包含下述内容： 提高CAD系统的集成度，即要求在整个产品设
的美国国家标准。它建立了用于产品定义的数据表示方法与 通信信息结构，作用是在不同的CAD／CAM系统间交换产品 定义数据。其原理是，通过前处理器把发送系统的内部产品 定义文件翻译成符合IGES规范的“中性格式”文件，再通过 后处理器将中性格式文件翻译成接受系统的内部文件。IGES 定义了文件结构格式、格式语言以及几何、拓扑及非几何产 品定义数据在这些格式中的表示方法，其表示方法是可扩展 的，并且独立于几何造型方法。
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Pro/Engineer功能预览（CAM）Biblioteka 编辑版pppt13
Pro/Engineer功能预览（CAM）
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Pro/Engineer功能预览（CAM）
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Pro/Engineer功能预览（CAM）
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