CADCAM技術(shù)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用講義

CADCAM技術(shù)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用講義路漫漫其悠遠(yuǎn)2020/3/25產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)流程2D圖形點(diǎn)云CAD實(shí)體建模新構(gòu)思實(shí)物掃描質(zhì)量檢測(cè)RPM加工中心路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25當(dāng)前制造業(yè)的主要特點(diǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用技術(shù)在產(chǎn)CAD/CAM(1)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期顯著縮短，上市時(shí)間更快

50年代?規(guī)模效益第一70年代?價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)第一80年代?質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)第一90年代?市場(chǎng)速度第一(2)具備贏得競(jìng)爭(zhēng)，提高市場(chǎng)占有率的四種基本能力：①時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)能力；②質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)能力；③價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)能力；④創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)能力。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25當(dāng)前制造業(yè)的主要特點(diǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用技術(shù)在產(chǎn)CAD/CAM(3)柔性更加提高。(4)全生命周期內(nèi)的質(zhì)量保證。(5)企業(yè)的組織形式將是跨地區(qū)、跨國(guó)的虛擬公司或動(dòng)態(tài)聯(lián)盟。(6)生產(chǎn)過(guò)程更加精良。(7)人員素質(zhì)更加提高。(8)智能化程度更高。(9)更加注重環(huán)境問(wèn)題。(10)分布、并行、集成并存。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25當(dāng)前的制造業(yè)導(dǎo)致了：品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)?1、傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與加工方法不適合形勢(shì)的發(fā)展，要求采用CAD/CAM技術(shù)。?2、零件形狀復(fù)雜和精度的提高導(dǎo)致了必須采用CAD/CAM技術(shù)。?3、高質(zhì)量要求采用CAD/CAM/CAE技術(shù)。?4、先進(jìn)的管理手段也要求采用CAD/CAM/CAE技術(shù)。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25CAD技術(shù)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)?CAD是信息技術(shù)（IT）在工程與制造業(yè)中的應(yīng)用?CAD是把人類的決策判斷、創(chuàng)造能力與計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算、信息存儲(chǔ)處理等功能有機(jī)結(jié)合起來(lái)，從而達(dá)到縮短工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的目的。?CAD的實(shí)質(zhì)在于：①人機(jī)結(jié)合，各盡所長(zhǎng)②人機(jī)交互結(jié)合③最佳設(shè)計(jì)效率④CAD與設(shè)計(jì)自動(dòng)化路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25CAD技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用技術(shù)在產(chǎn)CAD/CAM①減少繪圖勞動(dòng)強(qiáng)度和工作量；②減少各工序間的周轉(zhuǎn)時(shí)間；③減少直接設(shè)計(jì)費(fèi)用；④提高精度；⑤便于企業(yè)內(nèi)部的管理和對(duì)外聯(lián)系；⑥便于修改設(shè)計(jì)；⑦易于建立標(biāo)準(zhǔn)圖紙和標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)；⑧易于廣泛應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)圖和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25CAD技術(shù)的缺點(diǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用技術(shù)在產(chǎn)CAD/CAM但是利用CAD技術(shù)會(huì)遇到：初始投資規(guī)模較大，技術(shù)人員初期對(duì)CAD技術(shù)和系統(tǒng)不熟悉，已有的技術(shù)資料和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)與CAD系統(tǒng)尚未聯(lián)系起來(lái)，導(dǎo)致初期工作效率下降等問(wèn)題。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25CAD/CAM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)CAD工程應(yīng)用軟件…CAD工具軟件：AutoCAD,Solidedge,UG、CATIAPro/E…數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：Oracle,Sybase,FoxPro…網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/IP,SPX/IPX操作系統(tǒng)：Windows9x/2000/NT,UNIX硬件平臺(tái)：網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)，繪圖儀，打印機(jī)…路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25常用的CAD/CAM系統(tǒng)（軟件）品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用技術(shù)在產(chǎn)CAD/CAM?1、以二維為主的CAD軟件Autodesk公司的AutoCAD，CAXA電子圖板、高華CAD、開(kāi)目、紫光、金銀花、機(jī)械工程師等。?2、具有簡(jiǎn)單3D功能的中端CAD軟件：DassaultSyatem公司的SolidWorks、UGS公司的SolidEdge、制造工程師、Inventer、MasterCAM等3、具有CAD/CAM/CAE功能的高端CAD軟件：DassaultSyatem公司的CATIA、UGS公司的UGII和I-DEAS、PTC公司的PRO/E、DELCAM?路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25二維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25二維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)AutoCAD系列軟件是Autodesk公司的產(chǎn)品，也是最早進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的CAD軟件之一，從最早的2.0版到以后的R12、R13、R14、R2000直到如今的R2006版，AutoCAD的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)上走過(guò)了十幾年的歷程了，從最早期的DOS操作命令到現(xiàn)在的Windows窗口式的操作界面，是大家所最熟悉的CAD軟件。AutoCAD軟件最早是針對(duì)二維設(shè)計(jì)繪圖而開(kāi)發(fā)的，隨著其產(chǎn)品的日益成熟，在二維繪圖領(lǐng)域該軟件已經(jīng)比較的完善，而且隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展需要，越來(lái)越多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)不再停留在二維的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，正在越來(lái)越多的朝著三維的產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展，路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25二維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)?因此在AutoCADR12、R13的版本中已經(jīng)加入了三維設(shè)計(jì)的部分，而且隨著版本的不斷更新，三維設(shè)計(jì)的部分也在越來(lái)越多的發(fā)展，由于該軟件開(kāi)發(fā)中的自身原因，使的該軟件存在一些的不足之處。比如，該軟件在二維設(shè)計(jì)中無(wú)法做到參數(shù)化的全相關(guān)的尺寸處理；三維設(shè)計(jì)中的實(shí)體造型能力不足。但是由于該軟件進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較早，價(jià)格較便宜，對(duì)使用的微機(jī)要求較低，使用比較簡(jiǎn)單，因此使用者還是比較多，該軟件為中國(guó)的CAD軟件發(fā)展還是起到了一定的貢獻(xiàn)?？偟膩?lái)說(shuō)該軟件作為一套二維的繪圖軟件還是非常好用的。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25三維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)?ParametricTechnologyCrop公司(PTC)的Pro/Engineer以其參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)等概念聞名于CAD界。該軟件的應(yīng)用領(lǐng)域主要是針對(duì)產(chǎn)品的三維實(shí)體模型建立、三維實(shí)體零件的加工、以及設(shè)計(jì)產(chǎn)品的有限元分析。該公司新推出的Pro/Engineer2002是在原Pro/E的產(chǎn)品上新增了柔性工程技術(shù)，包括：可視化檢查(VisualSearch)，行為建模技術(shù)(BehaviorModeling)，形狀索引(ShapeIndexing)，特征靈活性(FeatureAgility)，CDRE渲染(CDRERendering)，疲勞預(yù)測(cè)(FatiguePnediction)。這些針對(duì)用戶的人性化的設(shè)計(jì)技術(shù)可以使得設(shè)計(jì)人員把主要的精力集中到優(yōu)化設(shè)計(jì)及產(chǎn)品的創(chuàng)新上，從而提高設(shè)計(jì)效率。???????路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25三維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用技術(shù)在產(chǎn)CAD/CAM?該軟件的參數(shù)化特性造型的功能是它的一個(gè)主要功能，它貫穿于整個(gè)系統(tǒng)，包括特征、曲面、曲線以及線框模型等。而且系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的努力，已經(jīng)把參數(shù)化的造型技術(shù)應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊，如繪圖、工程分析、數(shù)控編程、布線設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)等。但是由于它的系統(tǒng)不是基于Windows操作平臺(tái)開(kāi)發(fā)的，因此該軟件并非窗口式的對(duì)話框，這樣一來(lái)就給學(xué)習(xí)者帶來(lái)了一定的麻煩。同時(shí)該軟件不支持布爾運(yùn)算以及其它局部造型操作，限制了它的使用。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25(2)具備贏得競(jìng)爭(zhēng)，提高市場(chǎng)占有率的四種基該軟件從最早的Solidwoks98版開(kāi)始，就提出境中支持各種傳統(tǒng)的造型方法，如布爾運(yùn)算應(yīng)用范圍基本和Pro/E相似，它以Parasolid著其產(chǎn)品的日益成熟，在二維繪圖領(lǐng)域該軟件已經(jīng)比①減少繪圖勞動(dòng)強(qiáng)度和工作量；該公司新推出的Pro/量第一名，是工業(yè)界及學(xué)校廣泛采用的允許用戶對(duì)一個(gè)完整的三維數(shù)字產(chǎn)品從幾何造比如，該軟件在二維設(shè)計(jì)中無(wú)法做到參數(shù)特征，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)虛擬裝配的工人。80年代?質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)第一但是由于該軟件進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較早，DassaultSyatem公司的CATIA、UGS公司的UGII幾何)技術(shù)，VGX技術(shù)擴(kuò)展了變量化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，三維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)?UnigraphicsSolutions公司的UG本身起源于航空、汽車企業(yè)(美國(guó)麥道航空公司)，它的應(yīng)用范圍基本和Pro/E相似，它以Parasolid幾何造型核心為基礎(chǔ)，采用基于約束的特征建模技術(shù)和傳統(tǒng)的幾何建模為一體的復(fù)合建模技術(shù)。在三維實(shí)體造型時(shí)，由于幾何和尺寸約束在造型的過(guò)程中被捕捉，生成的幾何體總是完全約束的，約束類型是3D的，而且可用于控制參數(shù)曲面。在基于約束的造型環(huán)境中支持各種傳統(tǒng)的造型方法，如布爾運(yùn)算、掃描、曲面縫合等。該軟件的主要缺點(diǎn)是不允許在零件之間定義約束。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25三維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)?但UG具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了CAD、CAE、CAM之間無(wú)數(shù)據(jù)交換的自由轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了22.5軸，35軸聯(lián)動(dòng)的復(fù)雜曲面加工和鏜銑加工，該軟件的功能也非常的強(qiáng)大，一般認(rèn)為UG是業(yè)界最好、最具有代表性的數(shù)控軟件，它提供了功能強(qiáng)大的刀具軌跡生成方法。包括車、銑、線切割等完善的加工方法。它的銷售也和Pro/E相似，采用分模塊銷售的辦法，目前我國(guó)很多的航空企業(yè)都在使用這種軟件，比如江西洪都航空集團(tuán)公司，陜西飛機(jī)制造公司等。該軟件目前的最高版本為UGNX4。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25三維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)?由法國(guó)DassaultSystems(達(dá)索)公司開(kāi)發(fā)，后被美國(guó)IBM公司收購(gòu)的CATIA是一個(gè)全面的CAD/CAM/CAE/PDM應(yīng)用系統(tǒng)，CATIA具有一個(gè)獨(dú)特的裝配草圖生成工具，支持欠約束的裝配草圖繪制以及裝配圖中各零件之間的連接定義，可以進(jìn)行快速的概念設(shè)計(jì)。它支持參數(shù)化造型和布爾操作等造型手段，支持繪圖與數(shù)控加工的雙向數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25三維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用技術(shù)在產(chǎn)CAD/CAM?CATIA的外形設(shè)計(jì)和風(fēng)格設(shè)計(jì)為零件設(shè)計(jì)提供了集成工具，而且該軟件具有很強(qiáng)的曲面造型功能，集成開(kāi)發(fā)環(huán)境也別具一格。同樣，CATIA也可進(jìn)行有限元分析。特別的是，一般的三維造型軟件都是在三維空間內(nèi)觀察零件，但是CATIA能夠進(jìn)行四維空間的觀察，也就是說(shuō)該軟件能夠模擬觀察者的視野進(jìn)入到零件的內(nèi)部去觀察零件，并且它還能夠模擬真人進(jìn)行裝配，比如使用者只要輸入人的性別、身高等特征，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)虛擬裝配的工人。但遺憾的是這套軟件的價(jià)格不菲。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25三維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用技術(shù)在產(chǎn)CAD/CAM?SDRC公司的IDeasMasterSeries是高度集成化的CAD/CAE/CAM軟件系統(tǒng)。在單一數(shù)字模型中完成從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真分析、測(cè)量及數(shù)控加工的產(chǎn)品研發(fā)全過(guò)程，附加的CAM部分IDeasCamand可以方便地仿真刀具及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，可以從簡(jiǎn)單的2軸、2.5軸加工到以7軸5聯(lián)動(dòng)方式來(lái)加工極為復(fù)雜的工件，并可以對(duì)數(shù)控加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制和優(yōu)化：采用VGX(VaiationalGeometryExtended，即超變量化幾何)技術(shù)，VGX技術(shù)擴(kuò)展了變量化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，允許用戶對(duì)一個(gè)完整的三維數(shù)字產(chǎn)品從幾何造路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25三維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)?型、設(shè)計(jì)過(guò)程、特征到設(shè)計(jì)約束，都可以實(shí)時(shí)直接設(shè)計(jì)和修改，在全約束和非全約束的情況下均可順利地完成造型，它把直接幾何描述和歷史樹(shù)描述結(jié)合起來(lái)，從而提供了易學(xué)易用的特性。模型修改允許形狀幾何拓?fù)潢P(guān)系變化，操作簡(jiǎn)便，并非象參數(shù)化技術(shù)那樣僅僅是尺寸驅(qū)動(dòng)，所有操作均為“拖放”方式，它還支持動(dòng)態(tài)導(dǎo)航、登陸、核對(duì)等功能。工程分析是它的特長(zhǎng)，并具有多種解算器功能，解算器是IDeas集成軟件的一個(gè)重要組成部分。IdeasMasterSeries在技術(shù)上是先進(jìn)的，它的出現(xiàn)引起了人們的重視。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25三維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在產(chǎn)?Cimatron公司的Cimatron是基于CAD/CAM/PDM的產(chǎn)品，這套軟件的針對(duì)性較強(qiáng)，被更多的應(yīng)用到模具開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中，該軟件能夠給應(yīng)用者提供一套全面的標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)，方便于使用者進(jìn)行模具設(shè)計(jì)中的分型面、抽芯等工作，而且在操作過(guò)程中都能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的檢查，可以說(shuō)該軟件在模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域是非常出色的，國(guó)內(nèi)南方的一些模具企業(yè)都在使用這套軟件，但由于它針對(duì)的專業(yè)性強(qiáng)，因此Cimatron更多的被應(yīng)用于模具的生產(chǎn)制造業(yè)，而其他行業(yè)的使用者較少，另外該軟件的價(jià)格相對(duì)較貴。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25三維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用技術(shù)在產(chǎn)CAD/CAM?Mastercam軟件是美國(guó)CNCSoftware,INC開(kāi)發(fā)的CAD/CAM系統(tǒng)，是最經(jīng)濟(jì)有效率的全方位的軟件系統(tǒng)。包括美國(guó)在內(nèi)的各工業(yè)大國(guó)皆一致采用本系統(tǒng)，作為設(shè)計(jì)、加工制造的標(biāo)準(zhǔn)。?Mastercam為全球PC級(jí)CAM，全球銷售量第一名，是工業(yè)界及學(xué)校廣泛采用的CAD/CAM系統(tǒng)，以美國(guó)和加拿大教育單位來(lái)說(shuō)，共計(jì)有2500多所高中、?？拼髮W(xué)院校使用此來(lái)作為機(jī)械制造及NC程序制作，在中國(guó)大陸及臺(tái)灣，其業(yè)界及教育單位亦有領(lǐng)先地位。路漫漫其悠遠(yuǎn)?2020/3/25三維CAD系統(tǒng)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用技術(shù)在產(chǎn)CAD/CAM?Solidwoks系列軟件是一套功能相當(dāng)強(qiáng)大的三維造型軟件，三維造型是該軟件的主要優(yōu)勢(shì)。該軟件從最早的Solidwoks98版開(kāi)始，就提出了功能強(qiáng)大、易學(xué)易用、技術(shù)創(chuàng)新這三大特點(diǎn)，該軟件完全采用Windows的窗口界面，操作非常簡(jiǎn)單，支持各種運(yùn)算功能，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的全相關(guān)性的參數(shù)化尺寸驅(qū)動(dòng)。比如，當(dāng)設(shè)計(jì)人員修改了任意一個(gè)零件尺寸，就會(huì)使得裝配圖、工程圖中的尺寸均隨之變動(dòng)。另外該軟件的界面友好，使用全中文的窗口式菜單操作，這樣一來(lái)就給使用