CAD CAM系统工作流程 名词解释

CAD/CAM系统工作流程
一．产品设计性能要素
一项成功的设计，应满足多方面的要求。

这些要求，有社会发展方面的，有产品功能、质量、效益方面的，也有使用要求或制造工艺要求。

一些人认为，产品要实用，因此，设计产品首先是功能，其次才是形状；而另一些人认为，设计应是丰富多采的、异想天开的和使人感到有趣的。

设计人员要综合地考虑这些方面的要求。

下面详细讲述这些方面的具体要求：
一．具有一定的使用范围是指一台机械所能完成的包装形式、适用工作材料的种类和规格、材料的品种和规格等。

二）、生产率高
三）、具有一定的精度生产中,要求机械的生产率高、可靠性高、加工成品质量好、噪音小等,因此机械本身应具备一定的精度。

精度分为静力精度、运动精度和动力精度。

静力精度,是指机械空运转时部件的运动精度和相互间的位置精度；它是由机械零件的加工精度和装配精度决定的.
运动精度,是指机械的工作部件运动均匀性和协调性。

它是由传动系统中零部件的设计、加工、装配和调整精度决定的。

动力精度,是指机械在包装工作的过程中,机械部件在工作力,温升振动的作用下的运动精度和相互位置精度。

它是由机械的零部件的刚度、按触刚度、抗振性和热变形等因素决定的。

机械的精度愈高,对机械的制造精度、零件材料的要求愈高,使机械制造成本高。

因此,机械的精度必须根据各种要求,进行全面综合分析后再确定。

四）、提高机械的自动化程度机械械分为半自动机械和全自动机械
机械的自动化程度愈高,它的生产率愈高,工人的劳动强度愈低。

但是,机器的构造和控制系统则愈复杂,从而提高了机器的成本、增加了机器维修的难度。

所以,必须根据使用要求和上述各种因素来确定机械的自动化程度。

五）、提高“三化”程度“三化”是指机械的品种系列化,零、部件的通用化和标准化。

提高机器的“三化”程度,可以减少零件和部件的品种,缩短机器的设计和制造周期,增加生产批量,便于组织生产、降低机器制造成本,有利于提高机器的质量；便于维修和保养。

六）、便于制造、操作、维修
七）、控制机器的噪声
八）、提高机械的工作质量
九）、外形美观
二．方案设计
总体方案设计阶段的工作是实现机械产品初期规划阶段所提出的设计目标的关键。

产品设计的好坏，包括产品的功能是否齐全、性能是否优良、经济效益是否显著，在很大程度上取决于总体方案设计阶段的工作，取决于方案的构思和方案拟定时的设计思想。

设计机械的第一步,是进行总体方案的设计,即在充分调查研究的基础上,进行可行性分析论证,确定机械的使用范围、包装工艺方法、初选各部件的结构和总体布局等。

这是整台机器技术设计的依据。

因此，在拟定总体方案时。

必须全面地考虑,使确定的方案既先进又经济效益高。

具体包括以下内容：
1.调查研究
(1)调查使用单位要求(2)调查机器制造单位的情况(3)查阅有关技术资料
2.进行可行性分析论证
3.初步设计确定机械的使用范围和生产率进行包装工艺分析、确定出包装方法和形式并画出工艺流程图,初选机械的类型、各组成部分的结构并画出草图,确定机械的外形尺寸并画出总体尺寸联系图；拟定整台机的传动系统图、拟定机械的工作循环图,在上述工作进行的同时进行总体布局、定出主要的技术参数、绘出机械的总体图。

以上各阶段既有相对的独立性,又是互相密切联系的,在设计中可以交叉进行,减少不必要的返工,以便使设计工作周密地、有次序地进行,确保设计质量和进度。

三．建立产品模型
基于产品结构特征，性能等确定产品模型。

软件已经渗透到我们身边的每个角落，汽车需要它来发动、飞机需要它来飞行、电话需要它来连接、医院的病人需要依靠它来帮助康复。

所以，软件是一个很好的建立模型的工具，长为了现代技术的基础。

如此可以提高产品设计周期，简化设计时间，缩短工作量。

四．工程分析
把原材料经过一系列的加工、检查、搬运。

保管的过程，最后转化为成品出售。

过程中，若干相关作业的集合，按照一定的顺序进行，可以产生一定范围的效果，即为工程。

对工程加以分析、查问，找出其中调查、不均匀、不合理的地方，进而进行改善的方法，即为工程分析。

工程分析课通过有限元分析系统，优化方法软件包，和其他方法进行工程分析。

可通过1）物体离散化2）单元特性分析A、选择位移模式分析单元的
力学性质计算等效节点力4）求解未知节点位移等方法和步骤进行有限元分析。

五．详细设计
一、确定机械的使用范围
按使用范围分,包装机可分为专用、通用和多用。

下面以包装机为例说明详细设计的内容。

1.确定包装方法和形式
(1)分析包装物料的性质
常用的物料按其状态可分为块状、粉状、颗粒状、流体状,应采用的包装方法和形式也各不相同,如流体物料常采用常压灌装法、等压灌装法、真空灌装法等。

为了保证包装的质量,如装啤酒宜采用等压灌装法、桔汁宜采用真空灌装法,另外,同一种物料,当规格相同时,也可以采用不同的包装形式,如糖块可选用裹包方法中的单端及双端扭结式、端折式、袋装式等。

这时要在充分分析、比较的基础上,选择能使包装机结构简单的包装方法和形式。

(2)包装材料的选择
当多种包装材料都能满足物料的包装要求和使用要求。

2.确定包装程序、包装工艺路线、包装工位数、绘制包装工艺路线图
六CAPP
CAPP即为计算机辅助工艺规程设计是指工艺人员借助于计算机，根据产品制造工艺要求，交互的或自动的确定产品加工方法和方案，如加工方法选择，工艺路线确定，工艺设计等。

在CAD\CAM系统中，CAPP通过工艺知识检索，派生式CAPP，创成式CAPP等进行工作。

派生式CAPP的基本原理：派生式CAPP是利用零件的相似性来检索现有的工艺规程的一种软件系统，该系统是建立在成组技术的基础之上，按照零件几何形状或工艺的相似性归类成族，建立该零件族零件的典型工艺规程，即该零件族中零件加工所需要的加工方法，加工设备，工具，夹具，量具及其加工顺序等，其具体内容可根据系统的开发程度而定。

派生式CAPP系统的特点：以成组技术为理论基础，理论上比较成熟；应用范围比较广泛，有较好的适用性；在回转类零件中应用普遍；继承和应用了企业较成熟的传统工艺，但柔性较差；对于复杂零件和相似性较差的零件难以形成零件族。

创成式CAPP的基本原理创成式CAPP系统是一个能够综合运用零件加工信息，自动能够为一个新零件创造工艺规程的系统。

创成式CAPP系统能够根据工艺参数库的信息和零件模型，在没有人干预的条件下，系统自动产生零件所需要的各个工序和加工顺序，自动提取制造知识，自动完成机床，刀具的选择和加工优化，通过运用决策逻辑，模拟工艺设计人员的决策过程，自动创成新的零件加工工艺规程。

创成式CAPP系统的开发过程：确定系统的对象范围－－－确定零件信息的描述方法－－－确定和建立工艺决策模型－－－建立加工资源数据库－－－设计系统主控模块、人机接口模块、工艺文件的生成和输出系统模块。

创成式CAPP 系统的特点（1）通过逻辑推理，自动决策生成零件的工艺规程。

（2）具有较高的柔性，适应范围广3）便于计算机辅助设计和计算机辅助制造系统的集成。

七NC自动编程
稍具规模的加工企业大都配备了加工中心等数控机床。

从产品设计到数控加工的一般程序为：首先由设计人员用AutoCAD等软件设计二维工程图，然后由编程人员编制数控加工程序，最后由加工操作人员上机进行数控加工，即需要经过设计→编程→加工三个环节。

为保证零件成品的正确性，上述三个环节都不能出错。

如能减少编程这一中间环节，不仅可减轻劳动强度，提高工作效率，而且可大大降低出错的可能性。

利用Pro/E进行工程设计即可实现这一目的。

用Pro/E完成三维造型设计并存储后，即可由三维设计图直接进入NC加工，软件可自动编制刀具路径而不需进行繁琐的人工编程。

在NC加工(NC SEQUENCE)菜单中点选执行刀具路径—执行(Play path-Done)，系统会自动生成刀具路径，在NC程式(NC SEQUENCE)菜单中点选Customize，即可显示刀具运动对话框和详细的加工程式，在刀具运动对话框中可显示刀具的运动参数，并允许进行参数修改
八能力综合平衡
拟定主要技术参数
1.根据已拟定的包装机的生产率,确定包装物料和包装材料的供送速度。

2.根据包装工艺和使用范围,拟定有关的工艺参数。

如制袋-充填-封口机中的热封温度、时间和压力；清洗机和杀菌机所需温度。

等压灌装机中的压力。

3.确定包装机的功率
电动机的功率是设计传动件的结构和尺寸的依据,常用的选择方法有：(1)类比法(2)计算法(3）实测法。