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计算机辅助制造 (CAM)

计算机辅助制造 (CAM). 联系电话： 88495232 （ 任军学 ） 88460426 （单晨伟）. 所用教材. 卜昆等编著， 《 计算机辅助制造 》 （第二版） [M]. 科学出版社， 2006. 主要参考书. 刘雄伟, 张定华, 王增强, 等. 数控加工理论与编程技术 ( 第二版 ) [M]. 北京:机械工业出版社, 2000 周济 , 周艳红 . 数控加工技术 [M]. 北京 : 国防工业出版社 , 2002 王润孝 , 秦现生编著 . 机床数控原理与系统 [M]. 西安：西北工业大学出版社， 1997

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计算机辅助制造 (CAM)

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  1. 计算机辅助制造(CAM) 联系电话：88495232（任军学） 88460426（单晨伟）

  2. 所用教材 • 卜昆等编著，《计算机辅助制造》（第二版）[M].科学出版社，2006

  3. 主要参考书 • 刘雄伟, 张定华, 王增强, 等. 数控加工理论与编程技术(第二版)[M]. 北京:机械工业出版社, 2000 • 周济, 周艳红. 数控加工技术[M]. 北京:国防工业出版社, 2002 • 王润孝,秦现生编著. 机床数控原理与系统[M]. 西安：西北工业大学出版社， 1997 • 王爱玲主编.现代数控编程技术与应用[M].北京:国防工业出版社.2005 • 孙德茂著.数控机床铣削加工直接编程技术[M]. 北京:机械工业出版社, 2004

  4. 次要参考书 • 孙文焕主编.计算机辅助设计和制造技术[M]. 西安：西北工业大学出版社， 1994 • 唐承统, 阎艳主编. 计算机辅助设计与制造[M]. 北京:北京理工大学出版社，2008 • 殷国富，杨随先编著. 计算机辅助设计与制造技术[M]. 武汉: 华中科技大学出版社，2008 • 崔洪滨,郭彦书译著.计算机辅助设计与制造[M].北京:清华大学出版社.2006 • 仲梁维,张国全主编.计算机辅助设计与制造[M].北京:北京大学出版社，中国林业大学出版社.2006 • UG,PRO/E,CATIA，Mastercam等软件数控铣相关参考资料或书籍

  5. 教学计划：共八章 32学时 • 第一章 CAD/CAM概述 2学时 • 第二章 数控机床的基本概念 4学时 • 参观 数控技术实验室(数控设备结构、功能） 2学时 • 第三章 数控加工程序的手工编程 10学时 • 实验 针对三种数控系统，手工编制简单2D轮廓TTTTT NC加工程序，并进行实际加工。 2学时 • 第四章 APT语言自动编程 2学时 • 第五章 图像编程 4学时 • 第六章 后置处理 1学时 • 第七章数控测量1学时 • 第八章快速原型制造技术2学时 • 复习 2学时 学期成绩： 作业、实验及考勤: 30 % 考 试 成 绩: 70%

  6. 我们为什么要学习这门课程? 如何制造以满足设计要求? 常规的工艺方法能完成吗?

  7. 飞行器制造工程专业需求： 航空 飞机机身结构件

  8. 飞行器制造工程专业需求：航空

  9. 风扇叶盘 压气机叶盘 飞行器制造工程专业需求：航空 航天 航海 兵器等

  10. 东芝事件 • “九余度推进器电脑工作母机”，即用于大型船用螺旋桨推进器的九轴五联动数控机床控制系统 • 巴黎统筹委员会 奥西波夫 熊谷独 宋级与基洛潜艇推进器 乔治布什号航母推进器

  11. 第一章 CAD/CAM 概述

  12. 1.1、 CAD/CAM概念

  13. 一、 CAD/CAM概念 • 计算机辅助设计 CAD (Computer Aided Design)

  14. 一、 CAD/CAM概念 • 计算机辅助设计 CAD (Computer Aided Design) • 计算机辅助制造 CAM (Computer Aided Manufacturing)

  15. 一、 CAD/CAM概念 • 计算机辅助设计 CAD (Computer Aided Design) • 计算机辅助制造 CAM (Computer Aided Manufacturing) CAD/CAM：是指以计算机为主要技术手段来生成和运用各种数字信息和图形信息，以进行产品的设计和制造。

  16. 1 、CAD/CAM的发展历程 物质基础 理论基础 初期使用 广泛实用

  17. 2、CAD/CAM的广泛性 • 涉及计算机科学、计算数学、数据结构、数控技术、仿真技术、人工智能等领域. • 具有高智力、知识密集、更新速度快、综合性强、效益高、初始投入大等特点 • 服务于机械、电子、航空宇航、建筑、轻纺产品的总体及结构设计、运动机构的模拟、有限元分析的前后置处理、工艺过程设计、数控加工、检验测量等环节

  18. 3、 CAD/CAM技术发展动力: 三个环境变化

  19. 1.2、CAD/CAM系统简介

  20. 1、基本概念 • CAD/CAM系统是围绕着产品的设计与制造两大部分独立发展起来的，但现在两者是紧密结合在一起的。 CAD－－从方程求解计算和绘图入手，发展到现在的诸项内容：建立数学模型、工程分析、 产品设计（包括方案设计、总体设计、零部件设计） 、动态模拟仿真等. • CAM－－从手工编程、自动编程, 到现在还包括：工艺装备设计、数字化（图形化）控制、 工艺过程规划CAPP • （Computer Aided Progress Planning） 、机器人、 柔性制造系统FMS（Flexible Manufacturing System） 、有限元技术、成组技术、工厂管理、CIMS等.

  21. CAD与CAM是如何紧密结合在一起的？ NC程序 设计数据

  22. CAM 有广义和狭义的两个概念 CAM的狭义概念 CAM的广义概念

  23. 2、CAD/CAM系统的类型

  24. CAD几何造型内核简介 • Parasolid • 是由Unigraphics Solutions Inc 在Cambridge, England开发的， 用于它的Unigraphics和Solid Edge 产品中。 • 是一个严格的边界表示的实体建模模块， 它支持实体建模， 通用的单元建模和集成的自由形状曲面/片体建模 • ACIS • 美国Spatial公司开发的一个面向对象的三维造型核心技术开发平台。ACIS这个名称，A、C和I分别代表三个人名：Alan Grayer、Clarles Lang和Ian Braid • ACIS通过一个统一的数据结构来同时描述线框、曲面和实体模型，这个数据结构用分层的C++类实现。ACIS利用C++的特点构造了标准的、可维护的接口。API函数在不同ACIS版本之间保持一致性，而类及其接口函数则可能改变

  25. 3、CAD/CAM系统应具备的功能 • 一个比较完善的CAD/CAM系统，其系统程序应由三部分构成： • 产品设计制造的数值计算和处理的程序包； • 图形信息交换和处理的交互式图形显示的程序包； • 存储和管理设计制造信息的工程数据库。 CAD/CAM系统应具备的功能如下：

  26. 3、CAD/CAM系统应具备的功能 • 雕塑曲面造型(Surface Modeling)功能

  27. 3、CAD/CAM系统应具备的功能 • 雕塑曲面造型(Surface Modeling)功能 • 实体造型(So1id Modeling)功能

  28. 3、CAD/CAM系统应具备的功能 • 雕塑曲面造型(Surface Modeling)功能 • 实体造型(So1id Modeling)功能 • 物体质量特性计算功能

  29. 3、CAD/CAM系统应具备的功能 • 雕塑曲面造型(Surface Modeling)功能 • 实体造型(So1id Modeling)功能 • 物体质量特性计算功能 • 三维运动机构的分析和仿真功能

  30. 3、CAD/CAM系统应具备的功能 • 雕塑曲面造型(Surface Modeling)功能 • 实体造型(So1id Modeling)功能 • 物体质量特性计算功能 • 三维运动机构的分析和仿真功能 • 二、三维图形的转换功能

  31. 3、CAD/CAM系统应具备的功能 • 雕塑曲面造型(Surface Modeling)功能 • 实体造型(So1id Modeling)功能 • 物体质量特性计算功能 • 三维运动机构的分析和仿真功能 • 二、三维图形的转换功能 • 三维几何模型的显示处理功能

  32. 3、CAD/CAM系统应具备的功能 • 雕塑曲面造型(Surface Modeling)功能 • 实体造型(So1id Modeling)功能 • 物体质量特性计算功能 • 三维运动机构的分析和仿真功能 • 二、三维图形的转换功能 • 三维几何模型的显示处理功能 • 有限元法FEM (Finite Element Method) 网格自动生成的功能

  33. 3、CAD/CAM系统应具备的功能 • 雕塑曲面造型(Surface Modeling)功能 • 实体造型(So1id Modeling)功能 • 物体质量特性计算功能 • 三维运动机构的分析和仿真功能 • 二、三维图形的转换功能 • 三维几何模型的显示处理功能 • 有限元法FEM (Finite Element Method) 网格自动生成的功能 • 优化设计功能

  34. 3、CAD/CAM系统应具备的功能 • 雕塑曲面造型(Surface Modeling)功能 • 实体造型(So1id Modeling)功能 • 物体质量特性计算功能 • 三维运动机构的分析和仿真功能 • 二、三维图形的转换功能 • 三维几何模型的显示处理功能 • 有限元法FEM (Finite Element Method) 网格自动生成的功能 • 优化设计功能 • 数控加工(数控车、线切割、电 火花和二～五轴铣削加工)功能

  35. 刀具选择与路径仿真 加工指令后置处理

  36. 3、CAD/CAM系统应具备的功能 • 雕塑曲面造型(Surface Modeling)功能 • 实体造型(So1id Modeling)功能 • 物体质量特性计算功能 • 三维运动机构的分析和仿真功能 • 二、三维图形的转换功能 • 三维几何模型的显示处理功能 • 有限元法FEM (Finite Element Method) 网格自动生成的功能 • 优化设计功能 • 数控加工(数控车、线切割、电 火花和二～五轴铣削加工)功能 • 信息处理和信息管理功能

  37. 建立一个与系统规模匹配的统一的数据库以实现设计、制造、管理的信息共享，并达到自动检索、快速存取和不同系统间的交换和传输的目的。建立一个与系统规模匹配的统一的数据库以实现设计、制造、管理的信息共享，并达到自动检索、快速存取和不同系统间的交换和传输的目的。

  38. 1.3、CAD/CAM系统 组成

  39. 1、系统的组成

  40. 2、 系统的选择与配置 • CAD/CAM 系 统 的 选 择与 配置对CAD/CAM技术的应用和推广至关重要，要根据用户应用CAD/CAM系统的目的与对象、经费额和其它已有相关设备的情况，综合考虑， 选择合适的CAD/CAM系统及其配置。

  41. 1.4、CAD/CAM的 新技术

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