CAD集成技術(shù)課件

第六章CAD/CAM集成技術(shù)6.1CAD/CAM集成系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)6.3產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)6.4基于PDM平臺(tái)的CAD/CAM集成技術(shù)6.1CAD/CAM集成系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)1、CAD/CAM集成系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)2、CAD/CAM集成的方法1、CAD/CAM集成系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)第一類是將不同功能、不同開發(fā)商的單元系統(tǒng)集成到一起，形成一個(gè)完整的CAD/CAM系統(tǒng)。這種應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是單元系統(tǒng)配置靈活，選擇余地大，可以選擇單元技術(shù)最優(yōu)秀的系統(tǒng)進(jìn)行組合。第二類集成系統(tǒng)是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)一開始，就將系統(tǒng)未來要用的功能考慮周全，并將這些功能全都集成到一個(gè)系統(tǒng)中第三類系統(tǒng)是正在發(fā)展中的新一代CAD/CAM集成系統(tǒng)2、CAD/CAM集成的方法

1)專用接口實(shí)現(xiàn)CAD/CAM系統(tǒng)集成

2)利用數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)CAD/CAM系統(tǒng)集成

3)基于工程數(shù)據(jù)庫集成方法

1)利用專用接口實(shí)現(xiàn)集成:

特點(diǎn)：集成原理簡(jiǎn)單，接口程序易于實(shí)現(xiàn)，運(yùn)行效率高，但需要設(shè)計(jì)較多的專用格式轉(zhuǎn)換接口，適于小范圍、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的CAD/CAM系統(tǒng)的信息集成。通過專用接口的集成方法

2)利用數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)集成：特點(diǎn)：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口數(shù)少，便于應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和使用，是目前CAD/CAM集成系統(tǒng)應(yīng)用較多的有效方法之一。通過標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)文件的集成方式

3)工程數(shù)據(jù)庫集成方法特點(diǎn)：以工程數(shù)據(jù)庫為核心的集成系統(tǒng)，各子系統(tǒng)通過用戶接口直接存取或操作數(shù)據(jù)庫，大大提高了集成系統(tǒng)的運(yùn)行速度，提高了系統(tǒng)集成化程度。利用工程數(shù)據(jù)庫的集成方法6.3產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）技術(shù)1、產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息模型產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息模型不僅僅是機(jī)械產(chǎn)品的三維幾何模型，還包含產(chǎn)品的非幾何信息，主要包含以下幾部分內(nèi)容：產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)信息、產(chǎn)品配置控制信息、生產(chǎn)過程控制信息、產(chǎn)品制造信息等。

PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可分為如下四層：

（1）用戶界面層（2）功能模塊及開發(fā)工具層（3）框架核心層（4）系統(tǒng)支撐層產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的主要功能包括數(shù)據(jù)倉庫、工程文檔管理、產(chǎn)品配置管理、工作流程管理、分類與檢索、項(xiàng)目管理等方面。（1）數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)倉庫（DataVault）是PDM的最基本的核心模塊，保存所有與產(chǎn)品相關(guān)的物理數(shù)據(jù)與文件的管理數(shù)據(jù)。這一模塊的功能包括：文件的檢入和檢出；按屬性的搜索機(jī)制；數(shù)據(jù)對(duì)象的動(dòng)態(tài)瀏覽與導(dǎo)航；改變數(shù)據(jù)對(duì)象的狀態(tài)與屬主關(guān)系；分布式文件管理/分布式數(shù)據(jù)倉庫；數(shù)據(jù)對(duì)象的安全機(jī)制。（2）工程文檔管理工程文檔管理的主要功能模塊包括：1）文檔信息定義與編輯模塊：為用戶提供文檔信息的配置功能，并根據(jù)用戶定義的信息項(xiàng)完成文檔基本信息的錄入與編輯。2）文檔入庫與出庫模塊：建立文檔基本信息與文檔文件的連接關(guān)系，實(shí)現(xiàn)文檔文件的批量入庫和交互入庫，并可將用戶指定的文檔文件從數(shù)據(jù)庫中釋放出來進(jìn)行操作。3）文檔瀏覽模塊：可以瀏覽和顯示多種常見格式的文件，并提供縮放和平移等功能。4）文檔批注模塊：為用戶提供快速、方便的批注功能。（3）工作流與過程管理生命周期、過程和工作流概念產(chǎn)品數(shù)據(jù)的生命周期是指產(chǎn)品數(shù)據(jù)經(jīng)歷的從開始設(shè)計(jì)，經(jīng)過審批、發(fā)布、變更、使用到過時(shí)廢棄的一系列有序狀態(tài)。在生命周期中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的操作集合稱為過程，它是工作流的基本構(gòu)成元素。多個(gè)過程的有序組合稱為工作流。（3）工作流與過程管理PDM系統(tǒng)的工作流與過程管理模型由工作流模型、資源模型和數(shù)據(jù)模型構(gòu)成。工作流模型是相關(guān)設(shè)計(jì)過程的有序組合，過程中存在嵌套和分支等情況。資源模型用來管理系統(tǒng)中不同的用戶、用戶組、角色及權(quán)限等信息。數(shù)據(jù)模型用于定義和追蹤提交給PDM工作流執(zhí)行的各種數(shù)據(jù)。（4）分類與檢索PDM系統(tǒng)中分類與檢索提供的基本功能包括：對(duì)相似零件及其文檔對(duì)象提供基于屬性的數(shù)據(jù)檢索功能，及根據(jù)零件族的某些特征參數(shù)進(jìn)行檢索，以便設(shè)計(jì)再利用，減少不必要的設(shè)計(jì)工作量；對(duì)于新建零件提供將該零件及其文檔對(duì)象劃歸已有零件族的功能，同時(shí)可以根據(jù)需要對(duì)其歸屬提供修改功能；提供定義與維護(hù)分類模式的功能及相應(yīng)的接口，以便用戶可以根據(jù)自己的需要開發(fā)所需的零件分類模型。（5）產(chǎn)品配置管理產(chǎn)品配置管理以數(shù)據(jù)倉庫為底層支持，以材料清單（BOM）為組織核心，把定義最終產(chǎn)品的有關(guān)工程數(shù)據(jù)和文檔聯(lián)系起來，對(duì)產(chǎn)品對(duì)象及其相互之間的聯(lián)系進(jìn)行維護(hù)和管理。對(duì)設(shè)計(jì)BOM表中的零部件按照一定的條件進(jìn)行編排，得到給定條件下的特定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，即產(chǎn)品配置過程，相應(yīng)的給定條件稱為配置條件，用各種不同的配置條件形成產(chǎn)品的不同配置，稱為產(chǎn)品的配置管理（6）項(xiàng)目管理PDM系統(tǒng)的項(xiàng)目管理功能包括項(xiàng)目組織和項(xiàng)目控制兩個(gè)方面。項(xiàng)目組織是指根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)與計(jì)劃，圍繞項(xiàng)目合理組織項(xiàng)目人員，管理項(xiàng)目所需的各種資源和數(shù)據(jù)，確保項(xiàng)目按計(jì)劃完成。項(xiàng)目控制是指在項(xiàng)目實(shí)施過程中跟蹤項(xiàng)目進(jìn)度，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)資源分配和進(jìn)度做適當(dāng)調(diào)整，以便項(xiàng)目能按計(jì)劃進(jìn)度完成各階段的技術(shù)指標(biāo)，最終完成整個(gè)項(xiàng)目。（7）集成工具該模塊的主要功能有：批處理語言；應(yīng)用接口；圖形界面/客戶編程能力；系統(tǒng)/對(duì)象編程能力；工具封裝能力；集成件（樣板集成件、產(chǎn)品應(yīng)用集成件、基于規(guī)則集成件）。8.4基于PDM平臺(tái)的CAD/CAM集成技術(shù)

PDM系統(tǒng)：

是建立在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上的面向?qū)ο蟮漠a(chǎn)品數(shù)據(jù)管理應(yīng)用系統(tǒng)，是一項(xiàng)管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和過程的技術(shù)。PDM是理想的CAD/CAM集成平臺(tái)和工具：

可以集成或封裝多種開發(fā)環(huán)境和工具，按不同的用途和目的分門別類地進(jìn)行信息集成和管理，實(shí)現(xiàn)真正意義上的CAD/CAPP/CAM無縫集成。PDM與CAD/CAPP/CAM集成信息流

各功能模塊與PDM的信息交換過程為：CAD系統(tǒng)產(chǎn)生的二維圖紙、三維模型、零部件的基本屬性、產(chǎn)品明細(xì)表、產(chǎn)品零部件之間的裝配關(guān)系、產(chǎn)品數(shù)據(jù)版本及其狀態(tài)等，交于PDM系統(tǒng)來管理，而CAD系統(tǒng)又從PDM系統(tǒng)獲得設(shè)計(jì)任務(wù)書、技術(shù)參數(shù)、原有零部件圖紙以及更改要求等信息。CAPP系統(tǒng)產(chǎn)生的工藝信息，如工藝路線、