文档介绍：第一节. CAD/CAM系统集成概述
第二节. 基于PDM的CAD/CAM系统集成
第三节. 产品的全生命周期管理技术
第四节. 基于Pro/E的CAD/CAM系统集
成综合应用案例分析
第八章 CAD/CAM系统集成技术
不同的CAD、CAPP、CAM系统的数据格式各不相同,种类繁多,数量巨大,关系复杂,形成了许多“信息孤岛”,难以互相交流和共享。20世纪80年代开始出现了CAD/CAM系统集成技术,把不同的CAD、CAPP、CAM系统集成起来,实现资源共享,保证系统内的信息流通无阻。最典型的特征就是产品数据管理(Product Data Management,PDM)技术的应用。
激烈的全球竞争和各项的先进生成技术的出现,使自动化生产从工厂级走向企业级,开始逐渐走向包括工程设计信息、经营管理信息、产品质量信息等整个企业的信息集成,puter Integrated Manufacturing System,CIMS)。最典型的特征则是产品全生命周期(Product Lifecycle Management,PLM)的管理技术的应用。
第一节. CAD/CAM系统集成概述
通常所说的CAD/CAM系统集成,是指设计与制造过程中CAD、CAPP和CAM三个主要环节的集成,因此有时也叫CAD/CAPP/CAM集成。
随着集成技术和并行技术的发展,CAD/CAM系统集成已经把CAD、CAE、CAPP、NCP,甚至PPC(生产计划与控制)等各种不同的功能有机地结合在一起,用统一的执行控制程序来组织各种信息的提取、交换、共享和处理,以保证系统内信息流的畅通,并协调各个系统运行。
CAD/CAM系统集成结构形式多样,下图为典型的数据驱动型系统的结构。整个系统可分为应用系统层、基本功能层和产品数据管理层。
产品数据管理层:以STEP产品模型定义为基础。
基本功能层:这些基本功能在应用上具有一定的广泛性,即每一个功能可能被不同的应用系统所调用。实际上,该层为应用系统提供了一个开发环境,应用系统可以通过功能界面来调用系统的各个具体功能。
图8-1 CADCAM集成系统总体结构
应用系统层:面向用户,可以完成产品设计、工艺设计、工程分析和数控编程等各种不同的应用。用户可以直接使用这些功能,还可以调用产品数据管理层和基本功能层中的各个模块。
此种结构统一性与独立性同在,应用方便且适用性强。
下图给出的是最早的CAD/CAM集成的模式,单元系统的独立性非常强,至多是提供一种专门的数据格式。要解决应用问题,首先需要进行前置处理,将问题转换成这种专门数据格式的表达形式,系统处理过后,还要经过后置处理,还原到应用问题空间,才能看到处理结果。
随着计算机软硬件的技术发展和应用CAD/CAM水平的迅速提高,这种集成模式越来越少。
图8-2 基于专用格式接口的系统集成
系
统
A
前置
处理
后置
处理
系统A
数据格式
系
统
B
系统B
数据格式
专
用
数
据
文
件
接
口
前置
处理
后置
处理
各个子系统通过前置处理和后置处理只与标准格式接口文件打交道,无需知道其他系统的内部数据格式。例如Autodesk公司的系列产品普遍支持DFX格式的输入/输出,因而很容易集成。事实上DFX格式已经被许多公司所接受,几乎成为一种标准,实际应用中,多家产品通过DFX格式进行集成的成功实例屡见不鲜。用标准数据格式作为系统集成的接口,应用最多的还是美国国家标准局(NIST)主持开发的数据交换规范IGES(Initial Graphics Exchange Specification)。