文档介绍：机械CAD/CAM
主讲教师:张礼兵
安徽建筑工业学院机械教研室
第9章 CAD/CAM集成 与计算机集成制造
CAD/CAM集成
计算机集成制造系统
第一节 CAD/CAM集成
一、CAD/CAM集成的概念
对于集成系统来说,应具备以下三个基本特征:
数据共享:系统各部分的输入可一次性完成,每一部分不必重新初始化,各子系统产生的输出可为其它有关的子系统直接接收使用,不必人工干预。
系统集成化:系统中功能不同的软件系统,按不同的用途有机的结合起来,用统一的执行控制程序来组织各种信息的传递,保证系统内信息流畅通,并协调各子系统有效地运行。
开放性:系统采用开放式体系结构和通用接口标准。在系统内部各个组成部分之间易于数据交换、易于扩充;在系统外部,一个系统能有效地嵌入另一个系统中作为其组成部分,或者通过外部接口,有效地连接、实现数据交换。
CAD/CAM系统的组成:人、硬件和软件。
硬件:计算机和外围设备
软件:操作系统、数据库、支撑软件和应用软件
二、CAD/CAM系统的组成
三、CAD/CAM的集成方式
系统的集成,即CAD/CAM Integration:它是将不同功能、不同开发商的单元系统集成到一起,形成一个完整的CAD/CAM系统。
集成的系统,即Integrated CAD/CAM:它是在系统设计一开始,就将系统未来要用的功能都考虑周全,并将这些功能的实现全都集成到一个系统中,特别是采用统一的产品数据模型的共享机制。
四、CAD/CAM集成系统的基本组成
1、传统意义的CAD/CAM集成系统组成
产品设计模块:对于绝大多数CAD/CAM系统,这是一个最基本的模块,其中应包括建模和图形处理功能。
工程分析模块:工程分析模块包括对产品的结构分析,也包括对产品性能和特性的计算与分析。针对不同的产品,有各种各样的工程分析模块可供选择。
工艺过程设计模块:工艺过程设计模块将CAD数据转换为各种加工、管理信息,包括完整的工艺路线、工序卡等工艺文件,以及供数控加工用的数控程序及其工艺信息。
数控加工编程模块:数控编程模块与CAD/CAM集成系统的血缘关系最近,CAD产品的数据在计算机内部直接转换成数控加工程序,从而改变了由人在CAD系统和数控机床之间参与信息转换的笨拙方式。
分布式数据库:设计工作是在分布在不同地点的网络节点上完成的,所产生的文件也存在节点工作站上,所有网络节点需要共享一个工程数据库,因此要求数据库必须具有分布式功能。
系统接口:这里指的是软件接口,接口相当于翻译器将一个系统的信息表达翻译给另一个系统。
2、广泛意义的CAD/CAM集成系统组成
生产管理系统(PMS):包括生产计划管理、项目管理、制造资源管理、物料管理和财务成本管理五个子系统。
工程设计系统(EDS):包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺设计(CAPP)、计算机辅助夹具设计(CAFD)、计算机辅助制造(CAM)四个子系统。
制造自动化系统(MAS):包括车间生产信息管理、生产调度控制、车间作业调度仿真、生产过程检测与故障诊断四个子系统,完成对数控加工车间层、工作站(单元)层及设备层的调度与监控。
质量管理系统(QMS):包括质量的综合信息管理、评价与分析、检测与监控、规划检测等子系统。
支撑系统:包括计算机硬件系统与软件、网络、数据库、应用集成软件框架及协同工作环境等子系统。它支持四个应用子系统间的信息集成、过程集成以及多功能协同作业。