先进制造技术-CADCAM技术在产品开发过程中的应用ppt课件

1、2022/7/151采用CDA/CAM的几种不同设计过程1、一个设计思想 利用CAD系统进展设计，CAE进展分析，CAM和机床进展制造。2、有设计图纸 利用CAD系统进展设计，CAE进展分析，CAM和机床进展制造。3、在已有物体的根底上进展再设计 首先进展丈量，分析现有的构造，利用CAD系统进展设计，CAE进展分析，CAM和机床进展制造。CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/152产品快速开发流程2D图形实物扫描点云CAD实体建模质量检测 新构思加工中心RPM.2022/7/153(1)产品开发周期显著缩短，上市时间更快 50年代 规模效益第一70年代 价钱竞争第一80年代

2、质量竞争第一90年代 市场速度第一(2)具备博得竞争，提高市场占有率的四种根本才干 ： 时间竞争才干； 质量竞争才干； 价钱竞争才干； 创新竞争才干。当前制造业的主要特点 CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/154 (3)柔性更加提高。 (4)全生命周期内的质量保证。 (5)企业的组织方式将是跨地域、跨国 的虚拟公司或动态联盟。 (6)消费过程更加精良。 (7)人员素质更加提高。 (8)智能化程度更高。 (9)更加注重环境问题。 (10)分布、并行、集成并存。当前制造业的主要特点 CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1551、传统的设计与加工方法不适宜情

3、势的开展，要求采用CAD/CAM技术。2、零件外形复杂和精度的提高导致了必需采用CAD/CAM技术。3、高质量要求采用CAD/CAM/CAE技术。4、先进的管理手段也要求采用CAD/CAM/CAE技术。当前的制造业导致了：CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/156CAD是信息技术IT在工程与制造业中的运用CAD是把人类的决策判别、发明才干与计算机的高速运算、信息存储处置等功能有机结合起来，从而到达缩短工程产品设计周期、提高设计质量的目的。 CAD的本质在于： 人机结合，各尽所长 人机交互结合 最正确设计效率 CAD与设计自动化CAD技术 CAD/CAM技术在产品开发过程中的

4、运用.2022/7/157CAD技术的优点减少绘图劳动强度和任务量；减少各工序间的周转时间；减少直接设计费用；提高精度；便于企业内部的管理和对外联络；便于修正设计；易于建立规范图纸和规范件库；易于广泛运用规范图和规范设计。CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/158CAD技术的缺陷但是利用CAD技术会遇到：初始投资规模较大，技术人员初期对CAD技术和系统不熟习，已有的技术资料和阅历数据与CAD系统尚未联络起来，导致初期任务效率下降等问题。CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/159CAD/CAM系统的体系构造CAD工程运用软件CAD工具软件：AutoCAD,

5、 Solidedge, UG、CATIA Pro/E 网络协议：TCP/IP,SPX/IPX硬件平台：网络，计算机，绘图仪，打印机CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用数据库系统：Oracle, Sybase, FoxPro操作系统：Windows 9x/2000/NT,UNIX.2022/7/1510常用的CAD/CAM系统软件1、以二维为主的CAD软件 Autodesk公司的AutoCAD，CAXA电子图板、高华CAD、开目、紫光、金银花、机械工程师 等。2、具有简单3D功能的中端CAD软件：Dassault Syatem公司的Solid Works、UGS公司的SolidEdge、制造

6、工程师、Inventer、MasterCAM等3、具有CAD/CAM/CAE功能的高端CAD软件：Dassault Syatem公司的CATIA、 UGS公司的UGII 和I-DEAS、PTC公司的 PRO/E、DELCAM CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1511二维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1512 AutoCAD系列软件是Autodesk公司的产品，也是最早进入国内市场的CAD软件之一，从最早的2.0版到以后的R12、R13、R14、R2000直到如今的R2006版，AutoCAD的产品在国内的市场上走过了十几年的历程了，从

7、最早期的DOS操作命令到如今的Windows窗口式的操作界面，是大家所最熟习的CAD软件。AutoCAD软件最早是针对二维设计绘图而开发的，随着其产品的日益成熟，在二维绘图领域该软件曾经比较的完善，而且随着产品设计的开展需求，越来越多的产品设计曾经不再停留在二维的设计领域，正在越来越多的朝着三维的产品设计开展， 二维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1513因此在AutoCADR12、R13的版本中曾经参与了三维设计的部分，而且随着版本的不断更新，三维设计的部分也在越来越多的开展，由于该软件开发中的本身缘由，使的该软件存在一些的缺乏之处。比如，该软件在二维设计中

8、无法做到参数化的全相关的尺寸处置；三维设计中的实体外型才干缺乏。但是由于该软件进入国内市场较早，价钱较廉价，对运用的微机要求较低，运用比较简单，因此运用者还是比较多，该软件为中国的CAD软件开展还是起到了一定的奉献。总的来说该软件作为一套二维的绘图软件还是非常好用的。 二维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1514Parametric Technology Crop公司(PTC)的Pro/Engineer以其参数化、基于特征、全相关等概念出名于CAD界。该软件的运用领域主要是针对产品的三维实体模型建立、三维实体零件的加工、以及设计产品的有限元分析。该公司新推出的

9、Pro/ Engineer2002是在原Pro/E的产品上新增了柔性工程技术，包括：可视化检查(VisualSearch)，行为建模技术(BehaviorModeling)，外形索引(ShapeIndexing)，特征灵敏性(FeatureAgility)，CDRE渲染(CDRERendering)，疲劳预测(FatiguePnediction)。这些针对用户的人性化的设计技术可以使得设计人员把主要的精神集中到优化设计及产品的创新上，从而提高设计效率。 三维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1515该软件的参数化特性外型的功能是它的一个主要功能，它贯穿于整个系统

10、，包括特征、曲面、曲线以及线框模型等。而且系统经过多年的努力，曾经把参数化的外型技术运用到工程设计的各个模块，如绘图、工程分析、数控编程、布线设计和概念设计等。但是由于它的系统不是基于Windows操作平台开发的，因此该软件并非窗口式的对话框，这样一来就给学习者带来了一定的费事。同时该软件不支持布尔运算以及其它部分外型操作，限制了它的运用。 三维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1516Unigraphics Solutions公司的UG本身来源于航空、汽车企业(美国麦道航空公司)，它的运用范围根本和Pro/E类似，它以Parasolid几何外型中心为根底，采用

11、基于约束的特征建模技术和传统的几何建模为一体的复合建模技术。在三维实体外型时，由于几何和尺寸约束在外型的过程中被捕捉，生成的几何体总是完全约束的，约束类型是3D的，而且可用于控制参数曲面。在基于约束的外型环境中支持各种传统的外型方法，如布尔运算、扫描、曲面缝合等。该软件的主要缺陷是不允许在零件之间定义约束。 三维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1517但UG具有一致的数据库，实现了CAD、CAE、CAM之间无数据交换的自在转换，实现了22.5轴，35轴联动的复杂曲面加工和镗铣加工，该软件的功能也非常的强大，普通以为UG是业界最好、最具有代表性的数控软件，它提供

12、了功能强大的刀具轨迹生成方法。包括车、铣、线切割等完善的加工方法。它的销售也和Pro/E类似，采用分模块销售的方法，目前我国很多的航空企业都在运用这种软件，比如江西洪都航空集团公司，陕西飞机制造公司等。该软件目前的最高版本为UG NX4。 三维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1518由法国Dassault Systems(达索)公司开发，后被美国IBM公司收买的CATIA是一个全面的CAD/CAM/CAE/PDM运用系统，CATIA具有一个独特的装配草图生成工具，支持欠约束的装配草图绘制以及装配图中各零件之间的衔接定义，可以进展快速的概念设计。它支持参数化外型

13、和布尔操作等外型手段，支持绘图与数控加工的双向数据关联。 三维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1519CATIA的外形设计和风格设计为零件设计提供了集成工具，而且该软件具有很强的曲面外型功能，集成开发环境也别具一格。同样，CATIA也可进展有限元分析。特别的是，普通的三维外型软件都是在三维空间内察看零件，但是CATIA可以进展四维空间的察看，也就是说该软件可以模拟察看者的视野进入到零件的内部去察看零件，并且它还可以模拟真人进展装配，比如运用者只需输入人的性别、身高等特征，就会出现一个虚拟装配的工人。但遗憾的是这套软件的价钱不菲。 三维CAD系统CAD/CAM技

14、术在产品开发过程中的运用.2022/7/1520SDRC公司的IDeasMasterSeries是高度集成化的CAD/CAE/CAM软件系统。在单一数字模型中完成从产品设计、仿真分析、丈量及数控加工的产品研发全过程，附加的CAM部分IDeasCamand可以方便地仿真刀具及机床的运动，可以从简单的2轴、2.5轴加工到以7轴5联动方式来加工极为复杂的工件，并可以对数控加工过程进展自动控制和优化：采用VGX (Vaiational Geometry Extended，即超变量化几何)技术，VGX技术扩展了变量化产品构造，允许用户对一个完好的三维数字产品从几何造 三维CAD系统CAD/CAM技术在产

15、品开发过程中的运用.2022/7/1521型、设计过程、特征到设计约束，都可以实时直接设计和修正，在全约束和非全约束的情况下均可顺利地完成外型，它把直接几何描画和历史树描画结合起来，从而提供了易学易用的特性。模型修正允许外形几何拓扑关系变化，操作简便，并非象参数化技术那样仅仅是尺寸驱动，一切操作均为“拖放方式，它还支持动态导航、登陆、核对等功能。工程分析是它的专长，并具有多种解算器功能，解算器是IDeas集成软件的一个重要组成部分。Ideas Master Series在技术上是先进的，它的出现引起了人们的注重。三维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1522 C

16、imatron公司的Cimatron是基于CAD/ CAM/PDM的产品，这套软件的针对性较强，被更多的运用到模具开发设计中，该软件可以给运用者提供一套全面的规范模架库，方便于运用者进展模具设计中的分型面、抽芯等任务，而且在操作过程中都能进展动态的检查，可以说该软件在模具设计领域是非常出色的，国内南方的一些模具企业都在运用这套软件，但由于它针对的专业性强，因此Cimatron更多的被运用于模具的消费制造业，而其他行业的运用者较少，另外该软件的价钱相对较贵。 三维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1523Mastercam软件是美国CNCSoftware,INC开

17、发的CAD/CAM系统，是最经济有效率的全方位的软件系统。包括美国在内的各工业大国皆一致采用本系统，作为设计、加工制造的规范。Mastercam为全球PC级CAM，全球销售量第一名，是工业界及学校广泛采用的CAD/CAM系统，以美国和加拿大教育单位来说，合计有2500多所高中、专科大学院校运用此来作为机械制造及NC程序制造，在中国大陆及台湾，其业界及教育单位亦有领先位置。 三维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1524Solidwoks系列软件是一套功能相当强大的三维外型软件，三维外型是该软件的主要优势。该软件从最早的Solidwoks98版开场，就提出了功能强

18、大、易学易用、技术创新这三大特点，该软件完全采用Windows的窗口界面，操作非常简单，支持各种运算功能，可以进展实时的全相关性的参数化尺寸驱动。比如，当设计人员修正了恣意一个零件尺寸，就会使得装配图、工程图中的尺寸均随之变动。另外该软件的界面友好，运用全中文的窗口式菜单操作，这样一来就给运用者提供了学习便利。三维CAD系统CAD/CAM技术在产品开发过程中的运用.2022/7/1525该软件的最新版本是新近推出的Solidwoks 2006，它除了碰撞检查、智能装配等，又有动态运动模拟、直观的干涉检查、照片级的产品处置效果、符合GB的二维图纸等功能，使得该软件的功能日益强大。由于很多的运用者不满足与单纯的产品设计而要求CAD与CAM的结合，自Solidwoks2001又开发了CAM模块CAMWORKS，运用该模块可以很快的将设计好的产品转换为可以进展数控加工的G代码、M指令，使得CAD能和CAM有机的结合。该软件的另外一大优势是价钱廉价，因此运用的单位及个人较多，比如国内的相当多的中小型企业都在运用Solidwoks软件。总的来说，Solidwoks系列产品作为三维的外型、设计软件还是相当的方便灵敏好用的。 三维CAD系统CAD/CAM