教学章节

第八章 CAD/CAM技术集成

一、教学内容

集成的概念

CAD/CAM集成系统的体系结构

CAD/CAM集成方式

CAD/CAPP/CAM集成的关键技术

产品数据交换标准

二、教学目标

1.了解集成的概念和CAD/CAM集成系统的体系结构；

2.掌握CAD/CAM集成方式；

3.理解CAD/CAPP/CAM集成的关键技术；

4.了解产品数据交换标准。

三、教学重点

1.  集成的概念

2.  CAD/CAM集成方式

四、教学难点

对CAD/CAM集成方式的理解

五、教学思路和方法

[教学思路设计]  综合运用讲授、演示，对比学习。

[教学资源]  多媒体课件

[教学安排] 50分钟

六、教学内容和过程：

详细教学过程和内容

一、新课导入（5～10分钟）

新课导入：随着计算机技术日益广泛深入的应用，人们很快发现，采用这些各自独立的系统不能实现系统之间信息的自动传递和交换。例如CAD系统设计的结果，不能直接为CAPP系统接收，若进行工艺规程设计时还需要人工将CAD输出的图样、文档等信息转换成CAPP系统所需要的输入数据，这不但影响了效率的提高，而且在人工转换过程中难免会发生错误。为此，人们提出了CAD/CAM集成的概念并致力于CAD、CAPP和CAM系统之间数据自动传递和转换的研究，以便将业已存在的和正在使用中的CAD、CAPP、CAM等独立系统集成起来。

  二、讲解与示范（35-40分钟）

（一）集成的概念

   集成（Integration）是近二十年来使用频率比较高的一个词。由于应用领域的差异，集成的意义有所不同。即便是在同一领域，不同的阶段、不同的层面，其意义也有差别。因此很难给集成下一个准确完整的定义。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。

（二）、CAD/CAM集成系统的体系结构

一种典型的CAD/CAM集成系统的体系结构分为应用系统层、基本功能层和产品数据管理层三个层次。

最底层为产品数据管理层；中间层为系统的基本功能层，包括几何造型、特征造型、图形编辑显示等；顶层为应用系统层，包括产品设计、分析到加工、装配等。

(三)、CAD/CAM集成方式

1、基于专用接口的CAD/ CAM集成

2、基于中性文件数据交换接口的CAD/ CAM集成

3、基于工程数据库的CAD/CAM集成

4、基于工PDM的集成

(四)、CAD/CAPP/CAM集成的关键技术

1．产品建模技术

2. 产品数据交换接口技术

3．产品数据管理技术

(五)、产品数据交换标准

为了在不同模块以及各CAD/CAM系统之间交换数据，就要采用专门的处理程序。目前，最常用的方法就是采用通用中性接口，利用本系统的前置处理程序将模型转换成接口的交换模型，传递给另一个CAD/CAM系统后，再由该系统的后置处理程序把它翻译成本系统的内部模型。常用的图形软件标准有：CORE，GKS，PHIGS，VDI，NAPLPS，VDM，PGES，IGES，STEP等多个，其中被普遍采用的有IGES，STEP两种。

1. IGES标准

2. STEP标准