CAM第9章-计算机辅助质量管理系统2(计算机辅助设计与制造)PPT课件
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全套课件 《计算机辅助设计与制造》
if(ip<20 && jp<20) printf(“\n当z=%d, t=%f时，dh=%d, dkmax=%d”, Z[ip],T[jp]),
DH[ip][jp],DH[ip][jp]); else
printf(“\n输入错误！”); }
3.2 数表的文件化处理
1．用编辑软件产生顺序文件
2．用程序生成顺序文件
3．文件的读取和检索 以表3-1由小链轮齿数Z查齿数系数K的文件化处理为例 ： 建立数据文件ZK.DAT如下： 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 38 0.446 0.555 0.667 0.775 0.893 1.0 1.12 1.23 1.35 1.46 1.58 1.70 1.81 1.94 2.12 用Turbo C语言编程如下：
main() { int i,z1,z[15],jp=20;
1.46,1.58,1.70,1.81,1.94}; printf(“请输入链轮齿数Z1：”); scanf(“%d”, &Z1); for(i=0;i<14;i++)
if(Z[i]==Z1) { ip=i; i=15; }
if(ip<20) printf(“\n当Z=%d时，K=%f”, z[ip],k[ip]);
2.2 CAD 系统的软件
系统软件 CAD系统的软件可分为三个层次 支撑软件
应用软件 一．系统软件
系统软件指操作系统和系统实用程序等，它用于计算机 的管理、控制和维护。
1．操作系统。
2．编译系统。
3．系统实用程序。
二．支撑软件
1．图形处理软件。负责CAD的绘图。
2．几何建模软件。Pro/E等
DH[ip][jp],DH[ip][jp]); else
printf(“\n输入错误！”); }
3.2 数表的文件化处理
1．用编辑软件产生顺序文件
2．用程序生成顺序文件
3．文件的读取和检索 以表3-1由小链轮齿数Z查齿数系数K的文件化处理为例 ： 建立数据文件ZK.DAT如下： 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 38 0.446 0.555 0.667 0.775 0.893 1.0 1.12 1.23 1.35 1.46 1.58 1.70 1.81 1.94 2.12 用Turbo C语言编程如下：
main() { int i,z1,z[15],jp=20;
1.46,1.58,1.70,1.81,1.94}; printf(“请输入链轮齿数Z1：”); scanf(“%d”, &Z1); for(i=0;i<14;i++)
if(Z[i]==Z1) { ip=i; i=15; }
if(ip<20) printf(“\n当Z=%d时，K=%f”, z[ip],k[ip]);
2.2 CAD 系统的软件
系统软件 CAD系统的软件可分为三个层次 支撑软件
应用软件 一．系统软件
系统软件指操作系统和系统实用程序等，它用于计算机 的管理、控制和维护。
1．操作系统。
2．编译系统。
3．系统实用程序。
二．支撑软件
1．图形处理软件。负责CAD的绘图。
2．几何建模软件。Pro/E等
CAM第9章计算机辅助质量管理系统2(计算机辅助设计及制造)
计算机和信息技术的发展为企业实施全面质量管理提供了新的先 进的工具和手段，全面质量管理呈现出下列新特点：
★采用科学的系统的方法满足用户需求，对产品性能进行定量描 述的质量功能配置（QFD）方法在工业发达国家得到广泛应用，并 取得巨大的经济效益和社会效益。
★以预防为主的质量管理更为有效，质量预报、诊断技术及控制 技术受到越来越普遍的重视，改进产品薄弱环节，消除隐患已成为 全面质量管理的重要内容。
4、质量分析与评价子系统
用于综合统计整机和零部件的质量检验数据。通过分析，提出质 量缺陷的类型，逐步建立质量缺陷诊断的专家系统。其主要功能有：
★统计分析生产现场各种因素对造成质量问题的影响，查明主要 原因，用于现场质量反馈控制；
★评价质量改进措施； ★统计质量审核结果，诊断质量薄弱环节； ★统计质量抽查结果，评价质量检验的工作质量； ★分析和优化质量成本 ；
★信息技术的发展为企业实施全面质量管理提供了有力的支持，及 时、正确地获取和传送质量信息成为企业制定质量政策、确定质量 目标并实行生产过程质量控制的主要保证。 ★突出人的因素，充分调动人的积极因素，发挥人的主观能动性。
★CAQ 系统以提高企业产品制造质量和企业工作管理质量为目标， 通过工况监控进行质量分析评价，采用统计过程控制（SPC）和统计 质量控制（SQC）等方法进行控制，使质量的控制与检验紧密结合， 并使有关质量信息能准确、及时地反馈到有关部门。建立易于查询 的质量档案，使质量具有可追溯性。对某些关键工序实现在线自动 检测和数据自动采集，增强现场生产过程的控制能力和信息处理能 力，为企业进行质量分析、管理和决策提供科学的依据。
5、质量综合管理子系统
主要功能有： ★建立成品出厂档案，改善售后服务的工作质量； ★质量成本---质量成本计划和质量成本核算 ★管理生产过程中影响产品质量的数据； ★建立设计质量模块，做好项目决策、方案设计、结构设计、工
★采用科学的系统的方法满足用户需求，对产品性能进行定量描 述的质量功能配置（QFD）方法在工业发达国家得到广泛应用，并 取得巨大的经济效益和社会效益。
★以预防为主的质量管理更为有效，质量预报、诊断技术及控制 技术受到越来越普遍的重视，改进产品薄弱环节，消除隐患已成为 全面质量管理的重要内容。
4、质量分析与评价子系统
用于综合统计整机和零部件的质量检验数据。通过分析，提出质 量缺陷的类型，逐步建立质量缺陷诊断的专家系统。其主要功能有：
★统计分析生产现场各种因素对造成质量问题的影响，查明主要 原因，用于现场质量反馈控制；
★评价质量改进措施； ★统计质量审核结果，诊断质量薄弱环节； ★统计质量抽查结果，评价质量检验的工作质量； ★分析和优化质量成本 ；
★信息技术的发展为企业实施全面质量管理提供了有力的支持，及 时、正确地获取和传送质量信息成为企业制定质量政策、确定质量 目标并实行生产过程质量控制的主要保证。 ★突出人的因素，充分调动人的积极因素，发挥人的主观能动性。
★CAQ 系统以提高企业产品制造质量和企业工作管理质量为目标， 通过工况监控进行质量分析评价，采用统计过程控制（SPC）和统计 质量控制（SQC）等方法进行控制，使质量的控制与检验紧密结合， 并使有关质量信息能准确、及时地反馈到有关部门。建立易于查询 的质量档案，使质量具有可追溯性。对某些关键工序实现在线自动 检测和数据自动采集，增强现场生产过程的控制能力和信息处理能 力，为企业进行质量分析、管理和决策提供科学的依据。
5、质量综合管理子系统
主要功能有： ★建立成品出厂档案，改善售后服务的工作质量； ★质量成本---质量成本计划和质量成本核算 ★管理生产过程中影响产品质量的数据； ★建立设计质量模块，做好项目决策、方案设计、结构设计、工
计算机辅助设计ppt课件
实际应用中对象是人们要进行研究的“任何事物”。从最 简单的整数到极其复杂的自动化工厂都可以看作对象。对象的 概念是广义的,不仅能表示具体的实体，也能表示抽象的规则、 计划或事件。在CAD/CAM系统中，所定义的对象可以是用来 描述几何模型的点、线、面等，也可以是用来描述加工过程的 零件模型、加工特征、刀具类型、刀位指令等等。
素复杂，具有装配设计功能的系统需要采用的技术和手段也较 多，如前面提及的特征设计、参数化设计、相关性设计等。对 于具有装配设计功能的系统还应能够提供有关装配方面的管理 能力，如装配零件逻辑关系、装配件干涉检查、生成装配材料 明细表、零件装配关系展开图等。
⑦ CAD系统的集成化 CAD系统的集成化是将CAD和CAM集成为一个CAD/CAM
一个典型的智能CAD系统的组成如图1-6所示。
领域专家
知识获取
专家系统部分
人机界面
知识库 模式性知识 数值分析法 规则性知识
自学习机
推理机
设计资料 数据库
逻辑推理 模式联想
分析计算
CAD部分
用户
图形交互 输入输出
绘图及文 件编写
动者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
⑤ NURBS几何构型技术 NURBS（Non-Unifrom Rational B-Spilnes,即非均匀有理B
样条曲线)在CAD中用来定义复杂的几何曲面。运用NURBS技 术可以使系统在描述自由曲线、曲面以及精确的二次曲线、曲 面时，能够采用统一的算法和表示方法。用NURBS技术构造 的曲面易于生成、修改和存储，为系统提高对曲面的构造能力 和编辑修改能力打下了基础。
素复杂，具有装配设计功能的系统需要采用的技术和手段也较 多，如前面提及的特征设计、参数化设计、相关性设计等。对 于具有装配设计功能的系统还应能够提供有关装配方面的管理 能力，如装配零件逻辑关系、装配件干涉检查、生成装配材料 明细表、零件装配关系展开图等。
⑦ CAD系统的集成化 CAD系统的集成化是将CAD和CAM集成为一个CAD/CAM
一个典型的智能CAD系统的组成如图1-6所示。
领域专家
知识获取
专家系统部分
人机界面
知识库 模式性知识 数值分析法 规则性知识
自学习机
推理机
设计资料 数据库
逻辑推理 模式联想
分析计算
CAD部分
用户
图形交互 输入输出
绘图及文 件编写
动者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
⑤ NURBS几何构型技术 NURBS（Non-Unifrom Rational B-Spilnes,即非均匀有理B
样条曲线)在CAD中用来定义复杂的几何曲面。运用NURBS技 术可以使系统在描述自由曲线、曲面以及精确的二次曲线、曲 面时，能够采用统一的算法和表示方法。用NURBS技术构造 的曲面易于生成、修改和存储，为系统提高对曲面的构造能力 和编辑修改能力打下了基础。
CAM第9章-计算机辅助质量管理系统2(计算机辅助设计与制造)PPT课件
国际标准化组织颁布的 ISO9000 族质量管理与质量保证标准 （1994 版），在 ISO8402 质量管理术语标准中，定义质量为“反映 产品或服务满足明确或隐含需要的能力的特性总和”。按 ISO 对产品 类别的划分，产品可分为硬件、软件、流程性材料和服务四种通用 产品类型，任何一个企业在市场上提供的产品通常属两种或两种以 上的通用产品类别的组合产品。 ★CAQS 是指运用计算机实现质量数据采集、分析、自理、传递的 自动化，实现质量控制、质量保证和质量管理的自动化。 为提高产 品质量，人们先后提出了质量控制、全面质量控制、质量保证、质 量管理、全面质量管理等方法。作为集成制造系统的一部分，质量 保证系统应在系统集成的整体安排下有效地实现全面质量管理。 ★所谓全面质量管理，就是在企业中以质量为中心，建立全员参与 的管理。全面质量管理的基本内容是“三全”：
①对全面质量的管理 即管理所有质量，不仅是产品质量，还包括工作质量，服务质
量。 ②对全过程的管理
即对产品质量的管理不限于制造过程，而是扩展到市场研究、 产品开发、生产准备、采购、制造、检验、销售和售后服务全过程。 ③由全员参与的管理
即把保证质量作为企业的基本指导思想，将质量责任落实到全 体职工，人人为保证和提高质量而努力。
二、CAQS的功能结构
1、CAQS结构 2、质量决策与计划子系统 3、质量数据采集、处理和管理子系统 4、质量分析与评价子系统 5、质量综合管理子系统
1、CAQS 结构
计算机辅助质量系统的功能模型
2、质量决策与计划子系统 质量决策和计划子系统
计算机辅助质量计划系统 ★制订企业质量方针和目标； ★针对某种产品或过程的质量目标； ★分配具体项目各阶段中的职责、权限； ★制定采取的程序、方法和作业指导书，编制质量手册和质量程 序手册。 计算机辅助检测计划（CAIP，Computer Aided Inspection Planning） ★计算机辅助进货检测计划 ★计算机辅助零件检测计划
CAD_CAM 技术第九章
提供产品及零部件制造过程质量数据的自动和手动采集工具。
(3)质量信息管理 实现企业质量信息的采集、汇总、统计与分析。 (4)计量器具管理
在企业范围内Βιβλιοθήκη 计量器具实行全面管理与使用过程控制，以保证量值统一、
准确、可靠和基准的正确传递。 (5)统计过程控制 实现企业生产过程的质量控制。
(6)质量文档与标准化信息管理 提供质量文档和标准化信息规范化管理工具，是支持企业质量保证体系工 作的有力工具。
的初级阶段。这一阶段的特点是以事后检验为主 体，以美国工程师泰勒的科学管理理论为基础， 它强调企业内部专业分工，设置专职检验人员， 强调检验人员的质量监督职责，把检验作为保证
质量的主要手段。
2.统计质量控制阶段
统计质量控制通过数量化和科学化的质量控制
方法，使质量管理由单纯依靠质量检验的事后把 关，发展到生产过程的工序管理，成为一种质量 的预防性控制与事后检验相结合的管理方式。统 计质量控制方法和工具的使用使制造企业减少了
2.质量管理 质量管理定义为确定质量方针、目标和职 责并在质量体系中通过质量计划、质量控制、 质量保证和质量改进等实施的管理职能的所 有活动。因此，质量管理是企业管理职能的
一部分，它由企业的最高管理者承担。
3.质量保证
质量保证的定义是：为了提供足够的信 任表明实体能够满足质量要求，而在质量
体系中实施并根据需要进行证实的全部有
第九章
第一节 概
述
第二节 集成质量管理系统的功能与结构 第三节 计算机辅助质量检测 第四节 统计质量控制 第五节 计算机辅助加工过程监控
第一节 概
述
一、基本概念
1.质量 “质量”的定义是：“反映实体满足明确或隐 含需要能力的特性的总和”。此处的实体是能够 单独考虑加以审查的一件事物，可以是有形的， 也可以是无形的，如一项服务、一个计算机程序、 一个产品、一个过程等。对于一个产品而言，质 量包含性能、特性、美学性、符合性、可靠性、 耐久性、可服务性和可感觉的质量等八个方面的 特性。
计算机辅助设计与制造应用PPT课件
加工工艺信息，生成数控加工指令，传 输给数控加工装置控制加工过程。
第13页/共47页
有限元分析 对机电产品的动静特性进行分析，并进行
机电产品性能计算机仿真，寻求出机电产品结 构上的薄弱环节。
第14页/共47页
模具设计 模具设计模块支持典型的塑料模具设计的全过程，
即从读取产品模型开始，到如何确定和构造拔模方向、 收缩率、分型面、模芯、型腔、滑块、顶块、模架及其 标准零部件、浇注系统、冷却系统、模具零部件清单等。
第4页/共47页
1-2、计算机图形学应用领域 ➢计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）
应用领域：机械、 汽车、航空航天、电子、建筑工程、 轻工、纺织、服装、家电、体育、文艺等。
➢地形地貌和自然资源图 ➢计算机动画和艺术
第5页/共47页
2、计算机辅助设计与制造（CAD/CAM)
利用计算机硬件和软件系统辅助人们进行产品和工 程设计与加工制造。
第8页/共47页
CAD的效益通过CAM来体现； CAM的信息来源与CAD。
CAD/CAPP/CAM中的信息类型： （1）与设计相关的数据：材质、几何形状、尺寸、精度 （2）与工艺相关的数据 （3）机床与工具方面的数据 （4）生产计划方面的数据
第9页/共47页
2-1、CAD/CAM在制造业中的应用
1、曲线生成 （1）点的生成 （2）直线的生成 （3）圆弧与圆的生成 （4）椭圆的生成 （5）样条曲线的生成 （6）正多边形的生成 （7）公式曲线生成 （8）二次曲线的生成
2、曲线编辑： 删除、修剪
第28页/共47页
第29页/共47页
第30页/共47页
第31页/共47页
第32页/共47页
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有限元分析 对机电产品的动静特性进行分析，并进行
机电产品性能计算机仿真，寻求出机电产品结 构上的薄弱环节。
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模具设计 模具设计模块支持典型的塑料模具设计的全过程，
即从读取产品模型开始，到如何确定和构造拔模方向、 收缩率、分型面、模芯、型腔、滑块、顶块、模架及其 标准零部件、浇注系统、冷却系统、模具零部件清单等。
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1-2、计算机图形学应用领域 ➢计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）
应用领域：机械、 汽车、航空航天、电子、建筑工程、 轻工、纺织、服装、家电、体育、文艺等。
➢地形地貌和自然资源图 ➢计算机动画和艺术
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2、计算机辅助设计与制造（CAD/CAM)
利用计算机硬件和软件系统辅助人们进行产品和工 程设计与加工制造。
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CAD的效益通过CAM来体现； CAM的信息来源与CAD。
CAD/CAPP/CAM中的信息类型： （1）与设计相关的数据：材质、几何形状、尺寸、精度 （2）与工艺相关的数据 （3）机床与工具方面的数据 （4）生产计划方面的数据
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2-1、CAD/CAM在制造业中的应用
1、曲线生成 （1）点的生成 （2）直线的生成 （3）圆弧与圆的生成 （4）椭圆的生成 （5）样条曲线的生成 （6）正多边形的生成 （7）公式曲线生成 （8）二次曲线的生成
2、曲线编辑： 删除、修剪
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计算机辅助制造(CAM)
概念： 数据是记录下来可鉴别的符号。 CAD、CAPP和CAM系统开发过程中，有大量的数据生 成并要进行管理，于是把数据组织成文件，由一个专 用的文件管理系统实施统一的管理和维护。在文件系 统方式的基础上发展了数据库。
特点：方式简易灵活，便于数据交流 文件只能表示事物，不能表示他们之间的联系； 数据和程序间由依赖性； 数据结构定义后不能改变。
1.1.2 计算机辅助制造系统
1.2 制造技术及其发展
1.2.1制造技术的重要性
1. 制造业是各种产业的支柱工业，各种产业 的发展有赖于制造业的支持；
2. 制造技术的水平决定对市场需求的快速响 应和决策能力 ；
3. 制造技术的水平体现了国家的经济独立性 和工业上的自力更生能力。
1.2.2 先进制造技术的特点
（2）结构和工艺并重，基本考虑了加 工顺序；
（3）采用混合结构，增加分类标志容 量，但不会增加分类环节；
6.3.5 常用机械加工零件分类编码系统
3、KK—3零件分类编码系统
是一个十进制21位代码的整体结构系统。 （表3－10～11）
特点：（4）横向环节多，结构复杂，三要素 完全组合，便于记忆和应用；
按网络拓扑结构
点对点传输结构和广播式传输结构
按信息交换方式
线路交换网和分组交换网
2.4.2 常用计算机网络介绍
• 以太网 • NOVELL网 • DECnet • SNA
2.4.3常用计算机网络协议介绍
1、TCP/IP协议 2、MAP协议 3、TOP协议
2.4.4 数据通讯
• 数据通讯的含义
7.2.1 几何信息
是指零件的几何形状与尺寸，是最基 本的零件信息。对形状复杂件，可将其分解 为若干形体或组成型面，对每一个形体或组 成型面进行描述，同时描述各个形体或组成 型面之间的位置关系。
特点：方式简易灵活，便于数据交流 文件只能表示事物，不能表示他们之间的联系； 数据和程序间由依赖性； 数据结构定义后不能改变。
1.1.2 计算机辅助制造系统
1.2 制造技术及其发展
1.2.1制造技术的重要性
1. 制造业是各种产业的支柱工业，各种产业 的发展有赖于制造业的支持；
2. 制造技术的水平决定对市场需求的快速响 应和决策能力 ；
3. 制造技术的水平体现了国家的经济独立性 和工业上的自力更生能力。
1.2.2 先进制造技术的特点
（2）结构和工艺并重，基本考虑了加 工顺序；
（3）采用混合结构，增加分类标志容 量，但不会增加分类环节；
6.3.5 常用机械加工零件分类编码系统
3、KK—3零件分类编码系统
是一个十进制21位代码的整体结构系统。 （表3－10～11）
特点：（4）横向环节多，结构复杂，三要素 完全组合，便于记忆和应用；
按网络拓扑结构
点对点传输结构和广播式传输结构
按信息交换方式
线路交换网和分组交换网
2.4.2 常用计算机网络介绍
• 以太网 • NOVELL网 • DECnet • SNA
2.4.3常用计算机网络协议介绍
1、TCP/IP协议 2、MAP协议 3、TOP协议
2.4.4 数据通讯
• 数据通讯的含义
7.2.1 几何信息
是指零件的几何形状与尺寸，是最基 本的零件信息。对形状复杂件，可将其分解 为若干形体或组成型面，对每一个形体或组 成型面进行描述，同时描述各个形体或组成 型面之间的位置关系。
《CADCAM》讲义.ppt
2019年12月7日
CAD/CAM讲义
28
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
4
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）
2019年12月7日
CAD/CAM讲义
5
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。
2019年12月7日
CAD/CAM讲义
19
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
9
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。
计算机辅助设计与制造--CADCAM集成 ppt课件_2
完成工艺编制
PPT课件
23
计算机辅助设计与制造
第五阶段，涂布机生产过程
人物：数控编程 内容：工艺编制过程 步骤：导入加工模型 → 定义毛坯、加工工艺参数 → 生成加工轨迹 →
数控仿真 → 输出工艺清单、加工代码 → 加工执行
PPT课件
24
计算机辅助设计与制造
2. CAD/CAM集成数据管理
一个完整的产品是由许多零件组成的，复杂产品的零件数目甚 至达到上万个。面对巨大的数据量，CAD/CAM 集成系统要将其有 条不紊地管理好，必须有一个很好的产品数据表达模型（产品数 据模型），以便清晰地描述产品全部数据及其相互关系，使得各 子系统之间、子系统内各部件之间，以及零部件与描述产品的数 据之间的约束关系一目了然
第三阶段，涂布机详细设计过程
人物：设计员B 内容：三维运动仿真 有限元分析 步骤：运动部件选取 → 运动附 → 运动仿真
导入三维零部件 → 选择材质 → 加载荷 →应力分析
PPT课件
22
计算机辅助设计与制造
第四阶段，涂布机零部件工艺设计过程
人物：工艺员A 内容：工艺编制过程 步骤：选取自制件二维图 → 编制工艺路线 → 填写工序卡片 →
工艺 文件
辅助制造
CAM
•刀具轨迹生成
•后处理
•机器人程序设计
设计
BOM
加工方法
状态
数据
工艺规程
管理信息分系统
加工参数
•计划管理
•采购管理
•生产管理 •销售管理 •财务管理
生产调度指令
PPT课件
ERP
编程数据
制造自动化分系统
•材料加工
•机器人系统
•柔性制造系统
PPT课件
23
计算机辅助设计与制造
第五阶段，涂布机生产过程
人物：数控编程 内容：工艺编制过程 步骤：导入加工模型 → 定义毛坯、加工工艺参数 → 生成加工轨迹 →
数控仿真 → 输出工艺清单、加工代码 → 加工执行
PPT课件
24
计算机辅助设计与制造
2. CAD/CAM集成数据管理
一个完整的产品是由许多零件组成的，复杂产品的零件数目甚 至达到上万个。面对巨大的数据量，CAD/CAM 集成系统要将其有 条不紊地管理好，必须有一个很好的产品数据表达模型（产品数 据模型），以便清晰地描述产品全部数据及其相互关系，使得各 子系统之间、子系统内各部件之间，以及零部件与描述产品的数 据之间的约束关系一目了然
第三阶段，涂布机详细设计过程
人物：设计员B 内容：三维运动仿真 有限元分析 步骤：运动部件选取 → 运动附 → 运动仿真
导入三维零部件 → 选择材质 → 加载荷 →应力分析
PPT课件
22
计算机辅助设计与制造
第四阶段，涂布机零部件工艺设计过程
人物：工艺员A 内容：工艺编制过程 步骤：选取自制件二维图 → 编制工艺路线 → 填写工序卡片 →
工艺 文件
辅助制造
CAM
•刀具轨迹生成
•后处理
•机器人程序设计
设计
BOM
加工方法
状态
数据
工艺规程
管理信息分系统
加工参数
•计划管理
•采购管理
•生产管理 •销售管理 •财务管理
生产调度指令
PPT课件
ERP
编程数据
制造自动化分系统
•材料加工
•机器人系统
•柔性制造系统
第九章计算机辅助质量系统技术_机械CAD_CAM技术
障树
9.6 质量在线检测与补偿技术
一、误差补偿的基本原理（图9.27） 误差补偿通过误差信号的检测、建模、 控制算法的计算、最后进行补偿执行。
二、应用举例 1、应用数控程序进行误差补偿 图9.28为一细长轴加工时产生变形，后通 过误差补偿前后的结果。
2、用专用补偿装置实现误差补偿 图9.29为一个镗削加工误差预报补偿控制 系统原理
1、控制图的基本原理（图9.13）
控制图的类型见表9.1
2、控制线的算法 以单值控制图为例 中心线CL的计算：
x
x
i 1
n
i
n
( xi x ) 2
i 1 n
标准偏差的计算：
n 1
上下限UCL和LCL的值分别为： x+3σ x-3 σ
3、控制图的判断 根据上述计算作控制图，有下列情况 的说明发生异常： 1）测量的点在控制线外表示超限 2）测量数据点连续出现在中心线一侧7次 以上(图9.15a) 3）出现连续7点以上数据上升或下降 (图 9.15b) 。 4）连续11点数据中有10点在中心线的同 侧(图9.15c)。 5）连续3点中，有2点以上数据在中心线 数据的2 σ线外(图9.15d) 6)数据点出现连续的周期性变化(图9.15e)
图9.22为电机功率和声发射信号进行刀具状 态原理图
图9.23为刀具磨损状态的函数
图9.24为刀具磨损检测的神经网络模型
四、加工系统故障诊断技术 加工系统故障分为： 1、工作异常时，通过故障诊断，分析得 出原因和位置。 2、加工零件的技术指标达不到技术要求 时，通过故障诊断，分析技术原因。
图9.25为FMS系统的故障诊断树
第九章 计算机辅助质量系统技术
本章主要介绍CAD/CAM系统 中的计算机辅助质量系统技术的 基本概念，结构、设计方法、质 量控制的关键技术等内容。
9.6 质量在线检测与补偿技术
一、误差补偿的基本原理（图9.27） 误差补偿通过误差信号的检测、建模、 控制算法的计算、最后进行补偿执行。
二、应用举例 1、应用数控程序进行误差补偿 图9.28为一细长轴加工时产生变形，后通 过误差补偿前后的结果。
2、用专用补偿装置实现误差补偿 图9.29为一个镗削加工误差预报补偿控制 系统原理
1、控制图的基本原理（图9.13）
控制图的类型见表9.1
2、控制线的算法 以单值控制图为例 中心线CL的计算：
x
x
i 1
n
i
n
( xi x ) 2
i 1 n
标准偏差的计算：
n 1
上下限UCL和LCL的值分别为： x+3σ x-3 σ
3、控制图的判断 根据上述计算作控制图，有下列情况 的说明发生异常： 1）测量的点在控制线外表示超限 2）测量数据点连续出现在中心线一侧7次 以上(图9.15a) 3）出现连续7点以上数据上升或下降 (图 9.15b) 。 4）连续11点数据中有10点在中心线的同 侧(图9.15c)。 5）连续3点中，有2点以上数据在中心线 数据的2 σ线外(图9.15d) 6)数据点出现连续的周期性变化(图9.15e)
图9.22为电机功率和声发射信号进行刀具状 态原理图
图9.23为刀具磨损状态的函数
图9.24为刀具磨损检测的神经网络模型
四、加工系统故障诊断技术 加工系统故障分为： 1、工作异常时，通过故障诊断，分析得 出原因和位置。 2、加工零件的技术指标达不到技术要求 时，通过故障诊断，分析技术原因。
图9.25为FMS系统的故障诊断树
第九章 计算机辅助质量系统技术
本章主要介绍CAD/CAM系统 中的计算机辅助质量系统技术的 基本概念，结构、设计方法、质 量控制的关键技术等内容。
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4、质量分析与评价子系统
用于综合统计整机和零部件的质量检验数据。通过分析，提出质 量缺陷的类型，逐步建立质量缺陷诊断的专家系统。其主要功能有：
★统计分析生产现场各种因素对造成质量问题的影响，查明主要 原因，用于现场质量反馈控制；
★评价质量改进措施； ★统计质量审核结果，诊断质量薄弱环节； ★统计质量抽查结果，评价质量检验的工作质量； ★分析和优化质量成本 ；
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will B服务质
量。 ②对全过程的管理
即对产品质量的管理不限于制造过程，而是扩展到市场研究、 产品开发、生产准备、采购、制造、检验、销售和售后服务全过程。 ③由全员参与的管理
即把保证质量作为企业的基本指导思想，将质量责任落实到全 体职工，人人为保证和提高质量而努力。
二、CAQS的功能结构
1、CAQS结构 2、质量决策与计划子系统 3、质量数据采集、处理和管理子系统 4、质量分析与评价子系统 5、质量综合管理子系统
1、CAQS 结构
计算机辅助质量系统的功能模型
2、质量决策与计划子系统 质量决策和计划子系统
计算机辅助质量计划系统 ★制订企业质量方针和目标； ★针对某种产品或过程的质量目标； ★分配具体项目各阶段中的职责、权限； ★制定采取的程序、方法和作业指导书，编制质量手册和质量程 序手册。 计算机辅助检测计划（CAIP，Computer Aided Inspection Planning） ★计算机辅助进货检测计划 ★计算机辅助零件检测计划
计算机和信息技术的发展为企业实施全面质量管理提供了新的先 进的工具和手段，全面质量管理呈现出下列新特点：
★采用科学的系统的方法满足用户需求，对产品性能进行定量描 述的质量功能配置（QFD）方法在工业发达国家得到广泛应用，并 取得巨大的经济效益和社会效益。
★以预防为主的质量管理更为有效，质量预报、诊断技术及控制 技术受到越来越普遍的重视，改进产品薄弱环节，消除隐患已成为 全面质量管理的重要内容。
▲零件制造过程工序间检测计划； ▲零件加工完成 后最终的检测计划； ★计算机辅助装配过程检测计划 ★计算机辅助成品检验计划（CATP，Computer Aided Test Planning）
3、质量数据采集、处理和管理子系统
★设计适当的检测装置，解决生产和质量的“瓶颈”，建立车间数据 采集系统； ★鉴别工件实物质量，根据数据统计分析得到的控制补偿量，判别 不良品； ★显示测量值、偏差及补偿量，控制操作；对部分主要零件实现加 工质量的主动检测及实时控制； ★对测量来的质量数据进行分析和评价，对精密件的质量进行控制 等。 采集的相关数据包括： ★外购件及零部件检测数据； ★零件制造过程检测数据和最终检验数据； ★制造过程状态数据和装配过程检测数据； ★成品检验数据及产品使用过程故障数据；
在市场机制下，传统的质量观念也得到不断扩展，人们逐渐认为， 质量不仅要符合耐用性标准，而且要包括可靠性、安全性、维修性 等质量特征，这反映了价值观念的变化。应该说，对可靠性、维修 性特征的要求，是质量特征在时间维方面的扩展。
本世纪后期，随着世界经济的发展和人民生活水平的提高，市场 环境呈现极快的变化，消费者需求日趋主体化、个性化和多样化， 对此传统的大量生产制造模式的响应越来越缓慢。先进制造模式在 对大量生产制造模式的质疑和扬弃中应运而生。激烈的市场竞争， 使质量的定向发生了根本变化，从生产质量标准变为以用户的满意 度度量质量，而质量的主体---产品的概念也从实物产品发展为产品 与服务。
★信息技术的发展为企业实施全面质量管理提供了有力的支持，及 时、正确地获取和传送质量信息成为企业制定质量政策、确定质量 目标并实行生产过程质量控制的主要保证。 ★突出人的因素，充分调动人的积极因素，发挥人的主观能动性。
★CAQ 系统以提高企业产品制造质量和企业工作管理质量为目标， 通过工况监控进行质量分析评价，采用统计过程控制（SPC）和统计 质量控制（SQC）等方法进行控制，使质量的控制与检验紧密结合， 并使有关质量信息能准确、及时地反馈到有关部门。建立易于查询 的质量档案，使质量具有可追溯性。对某些关键工序实现在线自动 检测和数据自动采集，增强现场生产过程的控制能力和信息处理能 力，为企业进行质量分析、管理和决策提供科学的依据。
国际标准化组织颁布的 ISO9000 族质量管理与质量保证标准 （1994 版），在 ISO8402 质量管理术语标准中，定义质量为“反映 产品或服务满足明确或隐含需要的能力的特性总和”。按 ISO 对产品 类别的划分，产品可分为硬件、软件、流程性材料和服务四种通用 产品类型，任何一个企业在市场上提供的产品通常属两种或两种以 上的通用产品类别的组合产品。 ★CAQS 是指运用计算机实现质量数据采集、分析、自理、传递的 自动化，实现质量控制、质量保证和质量管理的自动化。 为提高产 品质量，人们先后提出了质量控制、全面质量控制、质量保证、质 量管理、全面质量管理等方法。作为集成制造系统的一部分，质量 保证系统应在系统集成的整体安排下有效地实现全面质量管理。 ★所谓全面质量管理，就是在企业中以质量为中心，建立全员参与 的管理。全面质量管理的基本内容是“三全”：
第六章
计算机辅助质量管理系统 CAQS
（Computer Aided Quality System）
第六章 计算机辅助质量管理系统CAQS
一、CAQS概述 二、CAQS的功能结构
（Computer Aided Quality System）
一、CAQS 概述
传统的质量概念是界定在产品生产为基础的经济方法上，即质量 被认为是产品的某种特征。从制造技术发展的过程看，这种观念是 与为社会提供大批量、相同质的产品生产同步形成的。