文档介绍：机械CAD/CAM技术与应用第一章计算机辅助设计概论1CAD/CAM (Computer Aided Design /Computer Aided Manufacture):计算机作为一种主要技术手段,生成和运用各种数字信息和图形信息,进行产品设计和制造。1二发展概况CAD/CAM技术是近40年发展起来的一门新兴的综合计算机应用技术,形成,发展,提高,集成化四个阶段。1 CAD的过程:将原始参数用键盘等输入计算机,在显示器上可看到产品图样(工程图,立体图)并可进行各种变换(放,缩,移,转)以便观察和修改直至满意,在设计,计算和分析时,可选最佳方案,计算机控制绘图机自动绘出零件图,部件图,装配图和必要的文字说明。2 CAM的过程:计算机对生产设备进行管理,控制和操纵完成产品的制造。即计算机根据图纸和技术文件确定生产计划,工序,***设备,加工参数,在将指令输送到自动加工机床,并监视和修改加工过程,进行检验等总结:1 CAD是20世纪取得的重大成果之一 2 衡量国家科学技术现代化和工业现代化的重要标志之一240年代:第一台计算机。50年代:计算机主要计算,52年美国麻省理工学院诞生第一台计算机绘图系统,出现第一台数控机床60年代:美国麻省理工学院林肯试验室在图形学方面有突破70年代:美国APPLINCON公司开发第一个CAD系统,出现光栅显示器,图形输等。80年代:超大规模集成电路的发展,技术机成本下降。工作站问世,出现高分辨率的图形显示器,设备以商业化80年代中期至今:标准化,集成化,智能化方向发展,产品数据技术标准成为CAD/CAM 技术的主要发展方向。标准化组织在从事标准接口工作。已渗透的很多领域,达60%,使设计周期缩短65-80%,工艺周期缩短80-90%,专家评价CAD/CAM技术电子技术发明以来最具有潜力,最能提高生产率的技术。3开始退出市场需求分析产品功能分析总体设计原型参考修改结构设计决策评估工程描述制造与检测产品三维几何造型有限元分析优化设计计算机制图,,,机械设计流程图4三CAD/CAM的功能?1 曲面造型功能?2 实体造型功能?3物体质量特性计算功能?4三维运动机构的分析和仿真功能?5二三维图形转换功能?6三维几何模型的显示处理功能?7有限元法网格自动生成功能?8优化设计功能? CAD系统的软件组成一软件:使计算机正常运行,完成一定功能的各种程序。软件是决定计算机性能好坏,功能强大的关键CAD的软件分为三个层次:*系统软件:对计算资源自动管理和控制,是软件的核心,。*支撑软件:是帮助人们高效率开发应用软件的软件工具系统,也称软件开发工具,包括图形支撑系统,数据库管理系统,程序设计语言CAD系统的功能很大程度上取决于支撑软件的功能。*应用软件:是用户利用计算机及它所提供的各种系统软件和支撑软件,自行编制的用于解决各种实际问题的程序。6二CAD硬件的构成?1计算机:CPU(控制器,运算器),主存(RAM,ROM)?2 图形显示终端光栅显示器:光栅扫描,分辨率,可显示面图形,真实.?3键盘?4数字化仪(数字化平台,触笔,控制器)?5鼠标?6打印机?7绘图仪?8扫描仪得到光栅文件,矢量化处理,转成CAD系统可接受的形式7三硬件分布形式一)独立式系统1主机系统:主机为中心,支持多个终端,共享一个CPU。特点:共享,高速,大容量,大规模主机故障,系统瘫痪;用户多,需分时处理2 成套系统:(交钥匙系统)针对性强3 工作站系统:4个人机系统:(PC机)二) 分布式:(常用局域网。网上设备通过传输媒介互传信息)利用计算机技术及通讯技术将分布于各处计算机以网络的形式连接起来。可星型分布,树型分布和环型分布。特点是资源共享。 puter Integrated Manufacturing System) :在信息技术,自动化技术,制造技术的基础上,通过计算机及其软件把制造过程中分散的子系统集成起来,形成一种智能化的制造系统。把CAD/CAPP/CAM/CAE集成起来,不是简单的连接特点:1集成: 反映自动化的广度(市场,设计,加工,检测,销售,服务)2智能:反映自动化的深度.(由物流的控制到信息流的控制)因此:CAD/:1)计算机图形处理技术(生成图形方法):交互处理方法,参数化方法, (二三维图形,真实感图形,图形数据库) 2)图形输入和工程图识别(输入方法):编程法,交互作图法和扫描法93)产品造型技术: 形体定义,布尔运算,隐藏边和面的消除,阴影的效果。建模的方法:线框建模,表面建模,实体建模(构造实体几何法,即CGS法,