CAM最终作业 计算机辅助管理与决策

一、CAD/CAM概论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。

③生产管理信息：加工批量、生产周期等。
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CAPP零件信息描述基本方法
1）零件分类编码描述法 原理：基于成组技术原理，制订或选用一套编码系统，对零件进行编
码，通过编码实现对零件几何信息和工艺信息进行描述的目的。
特点：简单易行，但零件描述粗糙，无法对零件形状、尺寸、精度进
行详细描述，没有足够信息进行决策。
标准化工具－成组工艺 将相同的加工工艺（工序）归并成组，可有效防 止不必要的工艺多样性。
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二、成组技术基本原理
成组技术（Group Technology，GT）：是利用相似性原理将工程技术 和管理技术集于一体的一种生产组织管理技术，涉及相似性标识、 相似性开发和相似性应用几方面问题。
相似性标识：用一定的方法手段确定和描述分析对象的相似性特征， 常用工具为分类编码系统，如Opitz编码系统、JLBM编码系统等。
即工艺设计采用派生法，工序设计则采用创成决策方法产生。
特点：综合派生式与创成式CAPP两者优点，具有系统简洁、快捷、
灵活、实用性强的特点。
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7.5 CAPP专家系统
CAPP专家系统：将工艺专家的经验和知识进行整理，采用工艺专家的推理 和控制策略，处理和解决工艺设计领域内只有工艺专家才能解决的工艺问题 ，是一种智能软件系统。
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CAPP系统结构组成
• 零件信息获取模块 有人机交互、由CAD模型转换等方法。 • 工艺决策 按预定的决策逻辑，进行比较、推理和决策加工工艺
规程。 • 工艺数据库与知识库 包含工艺设计所要求的工艺数据和规则。
工艺数据：加工方法、加工余量、切削用量、刀夹量具等； 规则：决策规则、加工方法选择、工序工步归并规则等、 • 人机交互界面 是用户的操作环境。 • 工艺文件管理与输出 包括工艺文件格式化显示和打印输出等。

1.CAD（计算机辅助设计）：是指工程技术人员在计算机及其各种软件工具的帮助下应用自身的知识及经验，对产品进行包括方案构思，总体设计，工程分析，图形编辑和技术文档整理等一切设计活动的总称。

功能：几何建模，工程分析，模拟仿真，工程绘图。

2.CAPP（计算机辅助工艺设计）：是根据产品设计结果进行产品的加工方法和制造过程的设计。

功能：毛坯设计，加工方法选择，工序设计，工艺路线制定和工时定额计算。

3.狭义CAM（计算机辅助制造）：指数控程序的编制，包括刀具路线的规划，刀具文件的生成，刀具轨迹仿真以及后置处理和数控代码的生成等作业过程。

4.广义CAM：指利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种活动，包括工艺准备，生产作业计划制定物流过程的运行控制，生产控制质量控制等5.CAD\CAM集成技术：是指一种在CAD,CAPP,CAM各应用系统之间进行信息的自动传递和转换的技术6.CAD\CAM的系统：由硬件，软件（核心），和设计者组成的人机一体化系统7.CAD\CAM系统硬件：计算机主机（核心），输入输出设备，存储器，生产设备以及计算机网络等几部分组成8.CAD\CAM系统软件类型：操作系统，支撑软件，应用软件9.CAD\CAM技术的发展阶段：单元技术的发展阶段，CAD\CAM的集成阶段，面向产品并行设计制造环境的CAD\CAM发展阶段10.CAD\CAM系统的网络拓扑结构：线性表，栈与队列，树与二叉树11.PDM功能：电子资料室管理与检索，产品配置管理，工作流程管理，项目管理功能12.成组技术：成组技术是利用相似性原理将工程技术和管理技术集于一体的一种生产组织管理技术。

涉及到相似性标识，相似性开发和相似性应用等技术内容13.设计手册的数据处理包括？处理方法有？包括数表和线图的处理。

方法有数表的程序化、数表的文件化、数表的公式化以及数据库存储等。

14.线图计算机化处理做法？若提供线图原有的公式，只需将公式编写到计算机程序中，直接由公式求取相关的数据。

机械CAD/CAM学习小结机械设计是根据使用要求确定产品应该具备的功能，构想出产品的运动方式、工作原理、力和能量的传递等事项，并转化为具体的描述。

机械设计是一个“设计 - 评价 - 再设计”的反复迭代、不断优化的过程，在人工设计情况下，设计周期长。

因此，实现某种程度的设计自动化，降低设计成本，提高设计质量，缩短设计周期，成为机械设计发展的迫切要求，计算机辅助设计（computeraided design，CAD）正是在这样的背景下产生。

而CAD过程往往与数控编程（NCP）和计算机辅助工艺规划（CAPP）连在一起，形成集成的CAD/CAM(ComputerAided Design and Computer AidedManufacturing) 系统。

CAD/CAM 是人脑与电脑结合的产物 , 是计算机、信息技术与设计、生产、控制、工艺、相互交汇融合的新技术。

它推动了制造业脑力劳动的技术革命 , 使设计者甩掉图板、不用图纸、不需要书写大量管理文件 ,可用电子软样机代替实体样机 , 用屏幕上实时仿真模拟代替实物的试验。

1 软件系统特点及常用软件CAD/CAM 软件系统具备以下特点：①软件的集成化程度：完整的CAD/CAM 软件系统是由多个功能模块组成的，如三维绘图、图形编辑、数控加工、仿真模拟、动态显示等。

这些应该进行统一管理，并且要以工程数据库为基础②使用操作简便：好的软件应该便于初学者很快上手并掌握。

③CAD 和CAM 的功能：软件系统既要能设计出既能满足软件使用要求又适合CAM 加工的零件模型，还要包含CAD 和CAM 的功能。

④后处理程序及数控码输出：CAD/CAM 软件系统使用后处理程序提供用户的数控输出，使用户能够灵活使用不同的数控装置。

下面介绍几种常用CAD/CAM 软件及特点：①Pro/Engineer: 它是美国参数技术公司(PTC)1988 年的产品, 具有先进的参数化设计、基于特征设计的实体造型和便于移植设计思想的特点, 用户界面友好, 符合工程技术人员的机械设计思想, 能将整个设计和生产过程集成在一起。