CAD/CAM系统的类型
时间:2015-11-02 07:38 来源:自动控制网
根据功能的不同，目前市场上流行的商业性CAD/CAM系统，大体上可划分为两种类型。 1．通用性系统 典型的通用性系统有CADAM，UG—Ⅱ，CATIA等。CADAM系统是美国洛克希德飞机公司1965年开始研制的绘图加工系统，1972年投入生产使用，1975年进入市场，目前国际上已有近百家飞机公司和其他部门引用，我国也有10余套CADAM系统在使用，CADAM系统是在IBM大型机系列和IBM2250光笔图形显示终端上开发的。 CADAM的设计思想是使新的计算机绘图方式尽量保持原来工程制图的习惯，用三面投影图描述三维形体。其内部的存储格式是212坐标的，例如存放一个视图的Z平面位置以及各点的x，y坐标值。该系统可以在屏幕上百分之百地完成一幅工程图的图面设计，包括标注尺寸线和全部图注，可以方便地存储、调用和修改图纸，同时还能对所设计的产品做几何分析、构造有限元模型、生成数控加工指令等。 UG—Ⅱ(UNIGRAPHICS)是麦道公司自1984年起推出的商品化CAD/CAM/CAE系统软件。它最早是在VAX计算机的通用环境下开发的，后来逐渐转移到Unix工作站上，例如SGI工作站。从UG—16版本以上完全抛开Unix操作系统，采用Windows NT与目前通用的Windows界面相统一，可仿Unix。使UG—16除了可在一般的微机(至少64MB内存)上运行外，也可以在工作站上运行。 UG—Ⅱ作为一个CAD/CAM/CAE系统，主要提供了以下功能：工程制图模块、线框、实体、自由曲面造型模块、特征建模、用户自定义特征、装配、虚拟现实及漫游、逼真着色、WAVE技术(参数化产品设计平台)、几何公差等CAD模块。 UG—Ⅱ还有较强的CAM功能，主要有：车加工、型芯和芯腔铣削、固定轴铣削、清根切削、可变轴铣削、顺序铣、后置处理、切削仿真、线切割、图形刀轨编辑器、NURBS(非均匀有理B样条)轨迹生成器。 提供的CAE部分主要有如下功能： 有限元分析、机构分析、注塑模分析等模块。另外，UG—Ⅱ还提供了较为完善的钣金件的设计、制造、排样及高级钣金的设计功能。 此外，UG还提供了用户进行二次开发的接口及用户界面的设计工具等。 CATIA软件是与UG—Ⅱ软件功能类似的CAD/CAM/CAE系统，但CATIA主要应用于航空航天工业，而UG—Ⅱ除了航空航天业外，在汽车、船舶等行业也有较广泛应用。 ProE(Pro/Engineer)和Solidworks在较广泛的机械制造领域中大量使用。 Pro/Engineer是PTC(Parametric Technology Corporation)公司的著名产品。它备有统一的数据库，并具有较强的参数化设计、组装管理、生成加工过程及刀具轨迹等功能；它还提供各种现有标准交换格式的转换器以及与著名的CAD，CAE系统进行数据交换的专用转换器，所以也具有集成化功能。该系统的另一个特点是硬件独立性，它可以在DEC，HP，IBM，SUN，SGI等各种工作站上运行。Pro/Engineer采用实体造型技术，新版本(V80)也增加了参数化曲面造型功能，系统也具有用户自定义形状特征的模块。 Pro/Engineer共提供21个模块供用户选择配置适合自己的系统。其中主要模块有：①Pro/Engineer。该模块是系统的基本模块，其功能包括参数化功能定义实体零件及组装造型、三维着色实体或线框造型以及完整的工程图的生成。造型不仅可以在屏幕上显示，还可传送到绘图机或其他支持Postscript格式的彩色打印机上。②Pro/Design。该模块可供用户做二维平面布置上的非参数化组装概要设计，或二维平面布置上的参数化概念分析和三维部件装配平面布置，以加速设计大型及复杂组装的顺序过程。③Pro/Detail。它直接从Pro/Engineer的实体造型上产生ANSI，ISO，DIM或JIS标准工程图，它给用户提供很多的标注尺寸、公差和产生视图的功能。④Pro/Feature。它具有允许用户自定义形状特征和组成复杂形状特征的功能。⑤Pro/Surface它是复杂型面造型模块，可提供各种手段，使用户方便地生成一些需要的流线型表面。⑥Pro/Mesh。该模块能自动生成实体模型的有限元网络，供有限元分析用。输出格式适合于多种兼容的标准有限元分析软件。⑦Pro/Manufacturing。它可生成工艺加工工艺规程、刀具路线轨迹，并能对所生成的工艺过程作工时和成本的估算。该模块还将工艺规程与设计造型直接集成起来，所以任何设计上的改变会使软件自动修改工艺规程。本模块安排的工序包括钻孔、车削和铣削等，可进行5坐标加工。⑧Pro/Moldesign。它用于设计模具部件和模板组装，可自动设计浇口、浇道、浇槽，允许用户同时设计零件和模具。该模块还可作模具的注塑模拟。⑨Pro/Sheetmetal。它具有钣金参数化造型和组装功能，并可指定钣金加工工序，如冲孔、分段冲裁、冲缺等。⑨Pro/Cabing。它是电缆布线模块，可以同时在电机及机械部件设计和组装中进行，以做到布线优化。⑨Pro/Assembly。它是参数化组装管理模块，能提供用户表格式手段去产生组装系列，并在组装中自动更换零件。该模块中还包括Pro/Program模块，这是一种提供用户自行编写参数化组装程序的开发工具。⑨Pro/Interface。该模块提供与其他CAD/CAM系统间的各种标准数据交换格式，例如IGES，SET，VDA和DXF等。⑨Pro/ECAD。此模块提供与一些电机CAD系统之间进行数据交换的接口，交换的信息包括电路板轮廓部分面积和高度限制、电子元件形状和位置等。⑨Pro/CAT。该模块提供与CATIA CAD系统的双向数据交换接口。⑨Pro/Draft。它是二维绘图模块，其功能是可以使用户直接生成和绘制工程图而无需进行三维造型，也可通过IGES或DXF或接口接受其他CAD系统生成的工程图。⑨Pro/Libraryaccess。它提供用户各种标准数据库不同的访问权限。数据库包括标准零件及形状特征、生产用刀具和夹具、电缆布线用的接线器和模块零件等。除上述主要模块外，Pro/Engineer还提供用于工程管理的工具、用户利用已有软件自行开发可在系统中运行的程序的工具等。 2．单功能系统 20世纪70年代末，英国剑桥地区以剑桥大学和CAD中心为核心开设了很多小公司，人员组成少而精，由10人到20人不等，每个公司开发一种到两种小系统，专业上相互间有所分工，又彼此协调，地区内配套。开发的系统有：
GDS——通用绘图系统； 从我国的实际情况出发，目前一部分单位处于单功能系统的开发阶段，所以上述开发模式对我们有一定的参考价值。但也有些单位开发的软件功能较完备，使用较方便，例如北京航空航天大学的CAXA系统就是一个功能较完备的CAD/CAM系统。 |
