計算機輔助設(shè)計與制造-CADCAM集成-課件

計算機輔助設(shè)計與制造CAD/CAM集成ppt課件1本章

學(xué)習(xí)目標(biāo)

理解CAD/CAM集成系統(tǒng)的概念、體系結(jié)構(gòu)和基本組成掌握CAD/CAM系統(tǒng)集成方法了解產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)理解PDM基本概念和體系結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)基于PDM的CAD/CAM系統(tǒng)集成方式和組成重點：CAD/CAM系統(tǒng)集成技術(shù)和方法2ppt課件學(xué)習(xí)內(nèi)容CAD/CAM集成技術(shù)概述CAD/CAM集成數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)PDM技術(shù)集成方案重點：CAD/CAM數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)3ppt課件1.CAD/CAM集成技術(shù)概述CAD/CAM集成技術(shù)的定義CAD/CAM的集成方法CAD/CAM集成的體系結(jié)構(gòu)CAD/CAM集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)CAD/CAM集成案例

隨著計算機技術(shù)日益廣泛深入的應(yīng)用，人們很快發(fā)現(xiàn)，采用各自獨立的系統(tǒng)不能實現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的自動傳遞和交換，不但影響效率的提高，而且人工轉(zhuǎn)換過程中難免會發(fā)生錯誤

近年來，獨立的CAD、CAPP、CAM、CAE、CAFD系統(tǒng)獲得了飛速發(fā)展，分別在產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝過程設(shè)計自動化和數(shù)控編程自動化等方面起到了重要的作用4ppt課件CAD/CAM集成技術(shù)的定義集成系統(tǒng)應(yīng)具備基本特征：

數(shù)據(jù)共享：系統(tǒng)各部分的輸入可一次性完成，每一部分不必重新初始化，各子系統(tǒng)產(chǎn)生的輸出可為其它有關(guān)的子系統(tǒng)直接接收使用，不必人工干預(yù)系統(tǒng)集成化：系統(tǒng)中功能不同的軟件系統(tǒng)，按不同用途有機的結(jié)合起來，用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來組織各種信息的傳遞，保證系統(tǒng)內(nèi)信息流暢通，并協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)有效地運行開放性：系統(tǒng)采用開放式體系結(jié)構(gòu)和通用接口標(biāo)準(zhǔn)

系統(tǒng)內(nèi)部，各個組成部分之間易于數(shù)據(jù)交換、易于擴充

系統(tǒng)外部，一個系統(tǒng)能有效地嵌入另一個系統(tǒng)中作為其組成部分，或者通過外部接口，有效地連接、實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換5ppt課件CAD/CAM的集成方法通過專用數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)集成利用數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)格式接口實現(xiàn)集成基于統(tǒng)一產(chǎn)品模型和數(shù)據(jù)庫的集成CAD/CAM的集成方式大體分為：

系統(tǒng)的集成：將不同功能、不同開發(fā)商的單元系統(tǒng)集成到一起，形成一個完整的CAD/CAM系統(tǒng)

配置靈活，選擇余地大集成的系統(tǒng)：將要用的功能都全都集成到一個系統(tǒng)中，采用統(tǒng)一產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型的共享機制

不容易做到廣泛意義上的CAD/CAM，在一些特定行業(yè)或部門應(yīng)用非常成功6ppt課件通過專用數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)集成

隨著計算機軟硬件技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，CAD/CAM水平的迅速提高，這種集成模式越來越少

被集成的系統(tǒng)之間沒有任何聯(lián)系，必須專門開發(fā)接口使兩個不同的系統(tǒng)間接地進行溝通；系統(tǒng)開發(fā)商自行開發(fā)的專用接口，專為解決自家系列產(chǎn)品之間的信息交換早期CAD單元系統(tǒng)的獨立性非常強，往往是提供一種專門的數(shù)據(jù)格式，應(yīng)用非常不便7ppt課件利用數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)格式接口實現(xiàn)集成

作為系統(tǒng)集成的接口，應(yīng)用最多的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式是美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS）主持開發(fā)的數(shù)據(jù)交換規(guī)范IGES（InitialGraphicsExchangeSpecification）

為克服專用數(shù)據(jù)接口集成模式的弊端，有些系統(tǒng)開發(fā)商提出用通用數(shù)據(jù)格式作為系統(tǒng)集成的接口應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)格式輸入/輸出，就可集成到一起比較典型的公用數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)：IGES、STEP、GKS、VDI…

8ppt課件基于統(tǒng)一產(chǎn)品模型和數(shù)據(jù)庫的集成

CAD/CAM集成系統(tǒng)通常采用工程數(shù)據(jù)庫

從產(chǎn)品設(shè)計到制造的所有環(huán)節(jié)都與工程數(shù)據(jù)庫有數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的全系統(tǒng)共享工程數(shù)據(jù)庫在存儲管理大量復(fù)雜數(shù)據(jù)方面具有獨到之處，使以工程數(shù)據(jù)庫核心構(gòu)建的CAD/CAM集成系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用9ppt課件CAD/CAM集成的體系結(jié)構(gòu)

新一代CAD/CAM集成系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)驅(qū)動型系統(tǒng)

基本出發(fā)點：著眼產(chǎn)品整個生命周期，尋求產(chǎn)品數(shù)據(jù)完全實現(xiàn)交換和共享的途徑，以期在更高的程度和更寬的范圍實現(xiàn)集成

主要途徑：采用STEP產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，逐步實現(xiàn)統(tǒng)一的系統(tǒng)信息結(jié)構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)功能設(shè)計

從應(yīng)用角度，CAD/CAM集成系統(tǒng)一般采用遞階控制體系結(jié)構(gòu)，包括公司、廠/所、工作站（單元）及設(shè)備等五層

10ppt課件遞階控制的體系結(jié)構(gòu)從應(yīng)用角度：

CAD/CAM集成系統(tǒng)，一般采用遞階控制體系結(jié)構(gòu)，包括公司、廠/所、車間、工作站（單元）及設(shè)備等五層

主要任務(wù)是市場預(yù)測、生產(chǎn)規(guī)劃及資源規(guī)劃、對向廠/所下達的任務(wù)及進度進行宏觀調(diào)控根據(jù)公司下達的計劃任務(wù)，以產(chǎn)生管理功能為核心，制定主生產(chǎn)計劃、物料需求計劃、生產(chǎn)能力需求計劃，并向EDS和MAS分別下達設(shè)計任務(wù)和生產(chǎn)任務(wù)；制定質(zhì)量規(guī)劃、檢測計劃、綜合質(zhì)量管理信息、向車間下達產(chǎn)品質(zhì)量的管理任務(wù)；完成無圖紙的CAD、CAPP、CAFD和CAM任務(wù)從計算機實現(xiàn)角度：

CAD/CAM系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)可分為計算機硬件與系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用集成框架/協(xié)同工作環(huán)境及應(yīng)用軟件五層11ppt課件遞階控制的體系結(jié)構(gòu)從應(yīng)用角度：

CAD/CAM集成系統(tǒng)，一般采用遞階控制體系結(jié)構(gòu)，包括公司、廠/所、車間、工作站（單元）及設(shè)備等五層

對工廠層下達的生產(chǎn)計劃進行分解和車間作業(yè)調(diào)度仿真，并向各工作站下達并監(jiān)控刀夾具、物料調(diào)度及加工任務(wù)；向工作站層下達并監(jiān)控有關(guān)質(zhì)量檢測任務(wù)；向工廠層反饋車間生產(chǎn)狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)

向各工作站管轄的設(shè)備下達工作任務(wù)，完成物料庫的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和管理，向各測量設(shè)備分配檢測任務(wù)，并進行管理和監(jiān)控；向車間層提供加工、庫存及測量等多類數(shù)據(jù)

完成各類加工、測量和物料儲運工作從計算機實現(xiàn)角度：

CAD/CAM系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)可分為計算機硬件與系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用集成框架/協(xié)同工作環(huán)境及應(yīng)用軟件五層12ppt課件遞階控制結(jié)構(gòu)圖經(jīng)營決策決策層企業(yè)規(guī)劃勞動人事銷售管理計劃調(diào)度采購管理質(zhì)量管理工程技術(shù)財務(wù)管理庫存管理鑄造車間鍛壓車間機加工一機加工二檢修車間機加工三熱處理焊接車間裝配車間底層設(shè)備車間層管理層設(shè)備層底層設(shè)備13ppt課件CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖工藝文件產(chǎn)品模型參數(shù)化設(shè)計線框模型曲面模型實體模型特征模型分析和模擬有限元分析動力學(xué)分析運動學(xué)分析模態(tài)分析電路分析繪制工程圖2D/3D繪圖完成圖紙、文檔輸出圖文管理工藝過程設(shè)計選擇加工方法選擇加工參數(shù)生成工藝文件檢驗結(jié)果輔助制造刀具軌跡生成后處理機器人程序設(shè)計管理信息分系統(tǒng)計劃管理采購管理生產(chǎn)管理銷售管理財務(wù)管理制造自動化分系統(tǒng)材料加工機器人系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)傳送線NC.CNC.DNC自動測試CADERPMASCADCAPPCAMCAE文件設(shè)計模型模型模型模型設(shè)計狀態(tài)要求BOM數(shù)據(jù)加工方法工藝規(guī)程加工參數(shù)編程數(shù)據(jù)自動測試數(shù)據(jù)生產(chǎn)調(diào)度指令14ppt課件CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)特征技術(shù)集成數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)集成框架CAD/CAM集成的關(guān)鍵是CAD、CAPP、CAM、CAE之間的數(shù)據(jù)交換與共享

建立CAD/CAE/CAPP/CAM范圍內(nèi)相對統(tǒng)一的、基于特征的產(chǎn)品定義模型，運用產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù)，實現(xiàn)CAD、CAE、CAPP和CAM間的數(shù)據(jù)交換與共享該模型不僅要求能支持設(shè)計與制造各階段所需的產(chǎn)品定義信息（幾何信息、拓撲信息、工藝和加工信息），而且應(yīng)該提供符合人們思維方式的高層次工程描述語義特征，表達工程師的設(shè)計與制造意圖15ppt課件CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)特征技術(shù)集成數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)集成框架CAD/CAM集成的關(guān)鍵是CAD、CAPP、CAM、CAE之間的數(shù)據(jù)交換與共享

已有CAD/CAM系統(tǒng)集成，主要通過文件實現(xiàn)CAD與CAM之間的數(shù)據(jù)交換，不同子系統(tǒng)文件之間要通過數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換，傳輸效率不高為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和系統(tǒng)的集成化程度，保證各系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的一致性、可靠性和數(shù)據(jù)共享，采用工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來管理集成數(shù)據(jù)，使各系統(tǒng)之間直接進行信息交換，真正實現(xiàn)CAD/CAM之間信息交換與共享16ppt課件CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)特征技術(shù)集成數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)集成框架CAD/CAM集成的關(guān)鍵是CAD、CAPP、CAM、CAE之間的數(shù)據(jù)交換與共享

產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)是CAD/CAE/CAPP/CAM集成的重要基礎(chǔ)為了提高數(shù)據(jù)交換的速度，保證數(shù)據(jù)傳輸完整、可靠和有效，必須采用通用的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

集成框架對實現(xiàn)并行工程協(xié)同工作至關(guān)重要

多用戶并行工作，數(shù)據(jù)的共享和傳送通過網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)，需要解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和不同格式數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換問題17ppt課件CAD/CAM集成案例基于CAXA的涂布機CAD/CAM一體化解決方案應(yīng)用流程示例18ppt課件第一階段，訂單確認即涂布機立項過程人物：項目主管內(nèi)容：接到訂單開始立項過程步驟：新建機型→配置人員及權(quán)限→導(dǎo)入項目任務(wù)書→導(dǎo)入技術(shù)指標(biāo)說明→完成立項19ppt課件第二階段，涂布機原型設(shè)計過程人物：設(shè)計組長內(nèi)容：接到設(shè)計任務(wù)開始概念設(shè)計步驟：新建三維零部件→新建涂布機二維示意圖→新建二維布局圖→三維導(dǎo)入二維布局圖→放置零部件→搭建總裝配→完成概念設(shè)計20ppt課件第三階段，涂布機詳細設(shè)計過程人物：設(shè)計員A內(nèi)容：三維設(shè)計、裝配及二維出圖步驟：三維零部件設(shè)計→三維部件裝配→導(dǎo)入三維部件→自動三維部件生成二維裝配圖21ppt課件第三階段，涂布機詳細設(shè)計過程人物：設(shè)計員B內(nèi)容：三維運動仿真有限元分析步驟：運動部件選取→運動附→運動仿真導(dǎo)入三維零部件→選擇材質(zhì)→加載荷→應(yīng)力分析22ppt課件第四階段，涂布機零部件工藝設(shè)計過程人物：工藝員A內(nèi)容：工藝編制過程步驟：選取自制件二維圖→編制工藝路線→填寫工序卡片→完成工藝編制23ppt課件第五階段，涂布機生產(chǎn)過程人物：數(shù)控編程內(nèi)容：工藝編制過程步驟：導(dǎo)入加工模型→定義毛坯、加工工藝參數(shù)→生成加工軌跡→數(shù)控仿真→輸出工藝清單、加工代碼→加工執(zhí)行24ppt課件2.CAD/CAM集成數(shù)據(jù)管理CAD/CAM集成中的數(shù)據(jù)類型異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)CAD/CAM集成環(huán)境工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一個完整的產(chǎn)品是由許多零件組成的，復(fù)雜產(chǎn)品的零件數(shù)目甚至達到上萬個。面對巨大的數(shù)據(jù)量，CAD/CAM集成系統(tǒng)要將其有條不紊地管理好，必須有一個很好的產(chǎn)品數(shù)據(jù)表達模型（產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型），以便清晰地描述產(chǎn)品全部數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系，使得各子系統(tǒng)之間、子系統(tǒng)內(nèi)各部件之間，以及零部件與描述產(chǎn)品的數(shù)據(jù)之間的約束關(guān)系一目了然25ppt課件CAD/CAM集成中的數(shù)據(jù)類型

產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型可以理解為所有與產(chǎn)品有關(guān)的信息構(gòu)成的邏輯單元集成，不僅包括產(chǎn)品生命周期內(nèi)的全部相關(guān)信息，而且在結(jié)構(gòu)上應(yīng)清楚地表達這些信息的關(guān)聯(lián)特性工程設(shè)計和分析數(shù)據(jù)：產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)：產(chǎn)品圖形數(shù)據(jù)：專家知識和推理規(guī)則：產(chǎn)品的加工數(shù)據(jù)：CAD/CAM集成過程中要利用和生成大量工程數(shù)據(jù)：CAD/CAM工程數(shù)據(jù)的特點：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜：數(shù)據(jù)聯(lián)系復(fù)雜要求數(shù)據(jù)具有一致性數(shù)據(jù)使用和管理復(fù)雜26ppt課件異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

由于CAD/CAM各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫往往分布在不同的地方，而且共享數(shù)據(jù)環(huán)境是異構(gòu)的（即硬件、網(wǎng)絡(luò)、操作、數(shù)據(jù)環(huán)境不同），集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不能適應(yīng)要求分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開放體系結(jié)構(gòu)中最引人注明的是基于客戶/服務(wù)器的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)客戶

DBMS服務(wù)器

DBMS網(wǎng)絡(luò)客戶

DBMS開放客戶接口開放客戶接口開放服務(wù)器接口開放服務(wù)器接口用戶接口1用戶接口n服務(wù)器

DBMSDBMS1DBMSn......27ppt課件CAD/CAM集成環(huán)境工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)特征建模子系統(tǒng)工藝設(shè)計夾具設(shè)計NC仿真裝配設(shè)計子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)靜態(tài)庫幾何數(shù)據(jù)庫特征庫零件庫集成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)28ppt課件3.產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)范產(chǎn)品設(shè)計的一種描述式語言,用來實現(xiàn)CAD工具或設(shè)計師之間的數(shù)據(jù)傳遞、原理圖和版圖之間的數(shù)據(jù)交換以及設(shè)計與制造測試之間的無縫銜接…

歷史上CAD、CAM軟件最初開發(fā)過程中的孤島顯現(xiàn)，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)表示格式的不統(tǒng)一，使用不同系統(tǒng)、不同模塊間的數(shù)據(jù)交換難于進行，數(shù)據(jù)交換欠缺標(biāo)準(zhǔn)化間接導(dǎo)致了設(shè)計/制造的成本上升，影響了CAD/CAM集成，因此提出了通用的數(shù)據(jù)交換規(guī)范29ppt課件圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)

計算機圖形硬件設(shè)備和各種類型的圖形軟件系統(tǒng)不斷地推出的過程中，由于系統(tǒng)開發(fā)者不同等諸多原因，通用性較差，影響計算機圖形學(xué)的進一步的發(fā)展，從而導(dǎo)致了計算機圖形標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)70年代初，開始研究計算機圖形軟件功能標(biāo)準(zhǔn)化問題；

1974年美國成立了圖形標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃委員會（GSPC），提出了其提出了世界上第一個圖形標(biāo)準(zhǔn)方案Core；同期，德國制訂出著名的GKS標(biāo)準(zhǔn)；1985年計算機圖形信息標(biāo)準(zhǔn)既計算機圖形核心系統(tǒng)（GKS）正式頒布；之后，三維圖形核心系統(tǒng)(GKS-3D)、程序員層次交互式圖形系統(tǒng)(PHIGS)、計算機圖形原文件（CGM）、計算機圖形接口(CGI）、初始圖形交換規(guī)范(IGES)以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)(STEP)等相繼制訂并頒布30ppt課件產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)隨著各種數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)與問世，人們逐漸認識到，為解決不同的CAD/CAM系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換，應(yīng)當(dāng)采用一種統(tǒng)一的、也是唯一標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)相應(yīng)的操作

目前，用于數(shù)據(jù)交換的圖形文件標(biāo)準(zhǔn)主要有：AutoCAD系統(tǒng)的DXF文件，美國標(biāo)準(zhǔn)IGES，STL格式及國際標(biāo)準(zhǔn)STEP。其他較為重要的標(biāo)準(zhǔn)還有：ESPRIT(歐洲信息技術(shù)研究與開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃)資助下的CAD-I標(biāo)準(zhǔn)(僅限于有限元和外形數(shù)據(jù)信息)；德國的VDA-FS標(biāo)準(zhǔn)(主要用于汽車工業(yè))；法國的SET標(biāo)準(zhǔn)(主要應(yīng)用于航空航天工業(yè))…31ppt課件DXF（DataExchangeFile）DXF為AutoCAD系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)文件，DXF雖然不是標(biāo)準(zhǔn)，但由于AutoCAD系統(tǒng)的普遍應(yīng)用，使得DXF成為事實上的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)DXF文件是具有專門格式的ASCII碼文本文件，它比較好讀，易于被其它程序處理，主要用于實現(xiàn)高級語言編寫的程序與AutoCAD系統(tǒng)的連接，或其它CAD系統(tǒng)與AutoCAD系統(tǒng)交換圖形文件DXF文件的不足：不能描述產(chǎn)品的完整幾何模型，產(chǎn)品的公差、材料等信息根本沒有涉及，難以進一步發(fā)展；信息定義不完整，它僅保留了原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的幾何和部分屬性信息，而大量的拓撲信息已不復(fù)存在；其信息描述方面也有許多缺陷，致使一些信息量過分冗長；文件格式比較復(fù)雜，且不盡合理

32ppt課件DXF文件結(jié)構(gòu)一個完整的DXF文件由四個段和一個文件結(jié)尾組成：

標(biāo)題段，記錄AutoCAD系統(tǒng)的所有標(biāo)題變量的當(dāng)前值或當(dāng)前狀態(tài)。這些標(biāo)題變量記錄了AutoCAD系統(tǒng)的當(dāng)前工作環(huán)境。例如，AutoCAD版本號、插入基點、繪圖界限、SNAP捕捉的當(dāng)前狀態(tài)、珊格間距、式樣、當(dāng)前圖層名、當(dāng)前線型和當(dāng)前顏色…

表段，包含了四個表，每個表又包含可變數(shù)目的表項。按照這些表在文件中出現(xiàn)的順序，它們依次為線型表、圖層表、字樣表和視圖表

塊段，記錄定義每一塊時的塊名、當(dāng)前圖層名、塊的種類、塊的插入基點及組成該塊的所有成員

塊的種類分為圖形塊、帶有屬性的塊和無名塊三種。無名塊包括用HATCH命令生成的剖面線和用DIM命令完成的尺寸標(biāo)注

元素段，記錄了每個幾何元素的名稱、所在圖層的名稱、線型名、顏色號、基面高度、厚度以及有關(guān)幾何數(shù)據(jù)

文件結(jié)束，標(biāo)識文件結(jié)束33ppt課件組代碼和組值DXF文件每個段由若干組構(gòu)成，每個組在DXF文件中占兩行第一行為組代碼，為非零的正整數(shù)，相當(dāng)于數(shù)據(jù)類型代碼，組代碼的含義由AutoCAD系統(tǒng)約定，以FORTRAN“I3”格式（即向右對齊并且用三字符字段填滿空格的輸出格式）輸出第二行為組值，相當(dāng)于數(shù)據(jù)的值，采用的格式取決于組代碼指定的組的類型

組代碼和組值合起來表示一個數(shù)據(jù)的含義和它的值

組代碼范圍跟隨值的類型0－9串10－59浮點60－79整數(shù)210－239浮點999注釋組代碼的具體含義取決于實際變量、表項或元素描述，但“固定”的組代碼總具有相同的含義，如組代碼“8”總表示圖層名34ppt課件IGES（InitialGraphicsExchangeSpecification）

在CAD/CAM技術(shù)的廣泛應(yīng)用中，產(chǎn)生了在各個系統(tǒng)中進行產(chǎn)品信息交換的要求，從而導(dǎo)致了產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的制訂

1980年，由美國國家標(biāo)準(zhǔn)局主持成立了由波音公司和通用電氣公司參加的技術(shù)委員會，制訂了基本圖形交換規(guī)范IGES應(yīng)用中暴露的主要問題：大多數(shù)IGES處理程序不支持ASCII碼格式，數(shù)據(jù)文件大，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理時間長；某些幾何類型轉(zhuǎn)換不穩(wěn)定；規(guī)范描述內(nèi)容是幾何層的，缺乏CAM所需的工程信息；只注意了圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而忽略了其他信息的轉(zhuǎn)換IGES仍然是目前為廣泛使用的事實上的國際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式我國于1993年9月起將IGES3.0作為國家推薦標(biāo)準(zhǔn)35ppt課件IGES文件結(jié)構(gòu)IGES文件由五或六段組成：（1）標(biāo)志（FLAG)段(僅出現(xiàn)在二進制或壓縮的ASCII文件格式中)；（2）開始（START）段；（3）全局（GLOBAL）段；（4）元素索引（DIRECTORYENTRY）段；（5）參數(shù)數(shù)據(jù)（PARAMTERDATA）段；（6）結(jié)束（TERMINATE）段IGES數(shù)據(jù)交換文件中表示信息的基本單位是元素，每種元素都有唯一的元素類型號與之對應(yīng)IGES標(biāo)準(zhǔn)中定義了五類元素：曲線和曲面幾何元素、構(gòu)造實體幾何CSG元素、邊界B-Rep實體元素、標(biāo)注元素和結(jié)構(gòu)元素元素類型號0000到0599和0700到5000由IGES標(biāo)準(zhǔn)本身使用

元素類型號0600到0699和10000到99999作為宏元素36ppt課件STL(StereoLithography)

STL類型文件是CAD／CAM中廣泛使用的三維空間造型存儲文件，幾乎所有的三維造型軟件都具有輸出此類文件的功能

STL文件只包含有相互銜接的三角形面片節(jié)點坐標(biāo)及其外法矢，屬于“中性”文件，簡單、適應(yīng)性好，可以輸出各種類型空間表面，在不同的CAD／CAE／CAM系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)換

STL格式最初出現(xiàn)于1988年美國3DYSTEMS公司生產(chǎn)的SLA快速成形機中，它將三維模型的表面近似表達為小三角形平面的組合，非常相似有限元分析中的三結(jié)點平面單元37ppt課件

STL數(shù)據(jù)遵循的規(guī)則：共頂點規(guī)則：每一個三角面片必須與每個相鄰的三角面片共用兩個頂點，即一個三角面片的頂點不能落在相鄰的任何三角面片的邊上；取向規(guī)則：單個面片上的法向量滿足右旋定則，其正向朝著實體外側(cè)，且與相鄰面片的法向量協(xié)同（即如果將兩個相鄰面片合并成一個曲面、則兩個面片的法向應(yīng)該指向曲面的同一側(cè)）；充滿規(guī)則：三角面片必須布滿三維模型的所有表面，不得遺漏；取值規(guī)則：每個頂點的坐標(biāo)值非負，即STL實體應(yīng)該在第一象限38ppt課件STEP（StandardfortheExchangeofProductmodeldata）STEP是基于集成的產(chǎn)品信息模型，提供了一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機制，它規(guī)定了產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、制造，甚至于產(chǎn)品全部生命周期中所包括的諸如產(chǎn)品形狀、解析模型、材料、加工方法、組裝分解順序、檢驗測試等必要的信息定義和數(shù)據(jù)交換的外部描述ISO于1983年2月在負責(zé)工業(yè)自動化系統(tǒng)的技術(shù)委員會TCIS4內(nèi)成立了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的外部表示分會SC4，制定國際標(biāo)準(zhǔn)《ISO10303—產(chǎn)品數(shù)據(jù)的表達與交換》（又稱產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)STEP）STEP標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為國際公認的CAD數(shù)據(jù)文件交換全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，許多國家都依據(jù)STEP標(biāo)準(zhǔn)制訂了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，我國標(biāo)準(zhǔn)號為GB16656STEP為產(chǎn)品在其生命周期內(nèi)規(guī)定了惟一的描述和計算機可處理的信息表達形式39ppt課件STEP（StandardfortheExchangeofProductModelData）

STEP采用統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型以及統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理軟件來管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)，各系統(tǒng)間可直接進行信息交換，是新一代面向產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義的數(shù)據(jù)交換和表達標(biāo)準(zhǔn)STEP標(biāo)準(zhǔn)提供實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)共享的四個層次：

ASCII碼中性文件；

訪問內(nèi)存結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序界面；

共享數(shù)據(jù)庫共享知識庫

STEP的應(yīng)用范圍非常廣泛

STEP標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部劃分成許多子標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容分別涉及幾何、拓撲、外形表示、特征、外形表示接口、公差、材料、產(chǎn)品數(shù)據(jù)表示、繪圖、機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、建筑工程結(jié)構(gòu)、船舶模型、電子產(chǎn)品、有限元分析以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。后續(xù)版本還增加了運動機構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)零件、工藝規(guī)程、質(zhì)量管理、加工制造、測試和產(chǎn)品壽命等內(nèi)容40ppt課件

EXPRESS具有面向?qū)ο蠹夹g(shù)的繼承機制，還有豐富的數(shù)據(jù)類型，具有很強的信息表達能力。EXPRESS的主要特點：(1)語言不僅能夠為人所理解，而且能被計算機處理，描述的形式化使計算機自動檢查和處理的可能性得到提高。(2)語言能夠區(qū)分STEP涉及的復(fù)雜內(nèi)容。(3)語言的重點放在實體（entity）的定義上，實體的定義包括實體的屬性和施加的約束條件。(4)語言與具體的實現(xiàn)無關(guān)。(5)EXPRESS語言已經(jīng)歷了國際標(biāo)準(zhǔn)化的進程，成為能夠滿足工業(yè)需求的標(biāo)準(zhǔn)語言STEP標(biāo)準(zhǔn)存在的問題：整個體系極其龐大，標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程進展緩慢，數(shù)據(jù)文件比IGES更大

STEP采用EXPRESS語言描述信息模型，便于表示復(fù)雜實體，表達形式統(tǒng)一

STEP采用應(yīng)用協(xié)議（ApplicationProtocol）保證語義一致性應(yīng)用協(xié)議說明了如何用STEP標(biāo)準(zhǔn)的集成資源來解釋產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型以滿足工業(yè)需求，即根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的實際需要，選定標(biāo)準(zhǔn)的邏輯子集或加上必須補充的信息作為標(biāo)準(zhǔn)強制地要求各應(yīng)用系統(tǒng)在交換、傳輸與存儲產(chǎn)品數(shù)據(jù)時符合應(yīng)用協(xié)議的規(guī)定。41ppt課件4.PDM技術(shù)集成方案PDM技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)PDM功能PDM技術(shù)基于PDM的CAD/CAM集成PDM技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài)

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）以軟件為基礎(chǔ)，是一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息（包括電子文檔、數(shù)字化文件、數(shù)據(jù)庫記錄…）和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程（包括工作流程和更改流程）技術(shù)。它提供產(chǎn)品全生命周期的信息管理，并可在企業(yè)范圍內(nèi)為產(chǎn)品設(shè)計與制造建立一個并行化的協(xié)作環(huán)境42ppt課件PDM技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

PDM(ProductDataManagement

)技術(shù)20世紀(jì)80年代發(fā)源于美國早期的PDM，功能比較單一，主要是進行大量工程圖紙文檔的管理，所以稱為文檔管理經(jīng)過20年的發(fā)展，PDM已經(jīng)成為一項很有應(yīng)用價值的技術(shù)，是對工程數(shù)據(jù)管理、文檔管理、產(chǎn)品信息管理、技術(shù)數(shù)據(jù)管理、技術(shù)信息管理、圖象管理等信息管理技術(shù)的一種概括

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，以及客戶機/服務(wù)器與面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用，近幾年P(guān)DM技術(shù)發(fā)展非?？欤诿绹劝l(fā)達國家的企業(yè)中得到越來越多的應(yīng)用，也引起國內(nèi)企業(yè)廣泛關(guān)注

一個成熟的PDM系統(tǒng)能夠使所有參與創(chuàng)建、交流以及維護產(chǎn)品設(shè)計意圖的人員在整個產(chǎn)品生命周期中自由共享與產(chǎn)品相關(guān)的所有異構(gòu)數(shù)據(jù)，如圖紙與數(shù)字化文檔、CAD文件和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)…

43ppt課件PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)PDM以計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為技術(shù)支撐，采用客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)和工作方式，在企業(yè)范圍內(nèi)為產(chǎn)品設(shè)計與制造建立一個并行化的協(xié)作環(huán)境

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理以軟件為基礎(chǔ)，是一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息（包括電子文檔、數(shù)字化文件、數(shù)據(jù)庫記錄…）和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程（包括工作流程和更改流程）技術(shù)，提供產(chǎn)品全生命周期的信息管理44ppt課件PDM功能電子倉庫與文檔管理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理工作流與過程管理集成開發(fā)接口零件分類管理工程變更管理項目管理集成工具電子協(xié)作

…PDM系統(tǒng)管理和控制所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息，以及與產(chǎn)品相關(guān)的過程的機制與功能按功能模塊劃分，PDM系統(tǒng)的基本功能包括：45ppt課件電子倉庫與文檔管理電子倉庫（datavault）：在PDM中實現(xiàn)某種特定數(shù)據(jù)存儲機制的元數(shù)據(jù)（管理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)）庫及其管理系統(tǒng)，是PDM系統(tǒng)中最基本、最核心的功能，是實現(xiàn)PDM系統(tǒng)中其他相關(guān)功能的基礎(chǔ)文檔：在產(chǎn)品的整個生命周期中與產(chǎn)品相關(guān)的以文件或圖擋的形式存在的多種多樣信息電子倉庫通過權(quán)限控制來保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全性，面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫組織方式能夠提供更快速有效的信息訪問，實現(xiàn)信息透明、過程透明，而無需了解應(yīng)用軟件的運行路徑、有效版本以及文檔的物理位置等信息PDM中管理文檔方法：文檔“打包”管理，即將文檔整體看作一個對象，規(guī)定其名稱、大小等描述信息，并將這些信息存放在PDM數(shù)據(jù)庫表中，而文檔的物理位置仍然在操作系統(tǒng)目錄下，由PDM提供管理該文檔；將文檔內(nèi)容打散，將其內(nèi)容分門別類放到數(shù)據(jù)庫中，由PDM提供分類查詢，或建立與其他數(shù)據(jù)庫中對象的關(guān)聯(lián)，并提供圖示化的管理工具46ppt課件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理（productstructureandconfigurationmanagement）作為產(chǎn)品數(shù)據(jù)組織與管理的一種形式，以電子倉庫為底層支持，以材料明細表為其組織核心，把定義最終產(chǎn)品的所有工程數(shù)據(jù)和文檔聯(lián)系起來，實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的組織、管理與控制，并在一定目標(biāo)或規(guī)則約束下，向用戶或應(yīng)用系統(tǒng)提供產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同視圖和描述，如設(shè)計視圖、裝配視圖、制造視圖、計劃視圖…提供給用戶的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理基本功能主要包括：

1.產(chǎn)品材料明細表的創(chuàng)建與修改；

2.產(chǎn)品材料明細表的版本控制；

3.支持對“零件和或子部件被哪些部件采用”和“部件采用了哪些零件或子部件”的查詢；

4.支持對產(chǎn)品文檔的查詢；

5.產(chǎn)品材料明細表的多視圖管理；

6.系列化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖管理47ppt課件工作流與過程管理

工作流與過程管理是PDM基本功能之一。它用來定義和控制數(shù)據(jù)操作的基本過程，主要管理用戶操作數(shù)據(jù)過程中人與人之間或活動與活動之間的數(shù)據(jù)流向，以及在一個項目的生命周期內(nèi)跟蹤所有事務(wù)和數(shù)據(jù)的活動。這里的數(shù)據(jù)可以是前述需要納入流程中管理的各種文檔。在企業(yè)中，過程管理廣泛用來跟蹤和控制產(chǎn)品的設(shè)計和修改過程，以增強產(chǎn)品開發(fā)過程的自動化程度。同時，運用PDM中特定的過程建模工具，還能對產(chǎn)品開發(fā)過程進行重組，規(guī)范開發(fā)流程，減低開發(fā)成本，提高開發(fā)效率，獲取最大的經(jīng)濟效益工作流與過程管理的功能包括：

1.定義并建立工作流程；

2.運行并控制工作流程；

3.察看流程中文檔的狀態(tài)48ppt課件集成開發(fā)接口企業(yè)情況千差萬別，用戶要求多種多樣，沒有一種PDM系統(tǒng)可以適應(yīng)所有企業(yè)情況，就要求PDM系統(tǒng)具有強大的客戶化工具包，使PDM實施人員可以針對企業(yè)具體情況定制49ppt課件零件分類管理PDM中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理是從某個產(chǎn)品或部件的構(gòu)成中考察部件在其中的作用及其屬性，而一個零件或部件往往在多處使用，不完全隸屬某個產(chǎn)品，具有脫離產(chǎn)品獨立存在的特點。如可以零件為中心，組織有關(guān)產(chǎn)品信息，達到便于檢索、便于借用和信息重用的目的，是零件分類管理的目標(biāo)。零件分類管理就是將零件按照相似性原則劃分成若干類，分別加以管理PDM的零件分類管理提供的基本功能包括：

1.基于屬性的相似零件和文檔對象，以及基于屬性的標(biāo)準(zhǔn)零件和文檔對象的檢索；

2.建立零件、文檔對象與零件族的關(guān)系；

3.定義與維護分類模式（如分類碼、分類結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)接口等）的基本機制；

4.定義與維護缺省的或用戶自定義屬性關(guān)系50ppt課件工程變更管理工程變更是生產(chǎn)過程中不可避免的事情在一個企業(yè)中，工程變更請求與工程變更指令兩部分內(nèi)容下