Question

CAD/CAE/CAPP/CAM集成的关键技术是什么？

Answer 1

CAD/CAE/CAPP/CAM系统是CIMS的核心技术之一，主要支持和实现CIMS产品的设计、分析、工艺规划、数控加工及质量检验等工程活动的自动化处理。 CAD/CAE/CAPP/CAM 的集成，要求产品设计与制造紧密结合，其目的是保证产品设计、工艺分析、加工模拟，直至产品制造过程中的数据具有一致性，能够直接在计算机间传递，从而克服由图纸、语言、编码造成的信息传递的局限性，减少信息传递误差和编辑出错的可能性。由于CAD、CAPP、CAM和CAE系统是独立发展起来的，并且各自处理的着重点不同，所以它们的数据模型彼此不相容。 CAD系统采用面向拓扑学和几何学的数学模型，主要用于完整地描述零件几何信息，但对于非几何信息，如精度、公差、表面粗糙度和热处理等，则没有在计算机内部逻辑结构中得到充分表达。而 CAD/CAE/CAPP/CAM 的集成，除了要求几何信息外，更重要的是需要面向加工过程的非几何信息，从而在CAD、CAPP、CAM和CAE之间出现了信息中断。建立CAPP和CAM子系统时，既需要从CAD子系统中提取几何信息，还需要补充输入上述非几何信息，其中包括大量输入加工特征信息，因此，人为干预量大，数据大量重复，无法实现 CAD/CAE/CAPP/CAM 的完全集成。 目前，采用的关键技术主要有以下几方面：(1)特征技术建立CAD/CAE/CAPP/CAM 范围内相对统一的、基于特征的产品定义模型，并以此模型为基础，运用产品数据交换技术，实现CAD、CAPP、CAM和CAE间的数据交换与共享。该模型不仅要求能支持设计与制造各阶段所需的产品定义信息(几何信息、拓扑信息、工艺和加工信息) ，而且还应该提供符合人们思维方式的高层次工程描述语义特征，并能表达工程师的设计与制造意图。(2)集成数据管理已有的CAD/CAM系统集成, 主要通过文件来实现CAD与CAM之间的数据交换，不同子系统文件之间要通过数据接口转换，传输效率不高。为了提高数据传输效率和系统的集成化程度，保证各系统之间数据的一致性、可靠性和数据共享，采用工程数据库管理系统来管理集成数据，使各系统之间直接进行信息交换，真正实现CAD/CAM之间信息交换与共享。(3)产品数据交换标准 为了提高数据交换的速度，保证数据传输完整、可靠和有效，必须采用通用的标准化数据交换标准。产品数据交换标准是 集成的重要基础。(4)集成框架(或集成平台)数据的共享和传送通过网络和数据库实现，需要解决异构网络和不同格式数据的数据交换问题，以使多用户并行工作共享数据。数据的访问可采用客户机/服务器二层结构或三层结构、多层结构等工作模式。集成框架对实现并行工程协同工作是至关重要的。