基于STEP标准的面向对象的CAD／CAPP／CAM集成系统的研究与实现

本文论述了基于ＳＴＥＰ（产品数据交换标准）的ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成原理、集成方案和集成接口设计，提出了集成系统未来的发展趋势。在此基础上，以面向墙板类零件的ＴＨＪＷＤＰＭ集成系统为开发实例，阐述了集成系统面向对象的设计技术以及与商品化ＣＡＤ／ＣＡＭ软件包集成的实现方法和过程。     

零件集成信息描述工具建模

针对ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成系统中现的难题之一,在开发ＣＡＰＰ开发工具系统的基础上提出了一种集成化、工具化、面向对象的零件信息描述工具建模的方法。本文重点分析了实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成的关键技术,零件信息特征字典、零件加工信息字典和用户特征自定义机制。最后给出了成功的实例验证。     

基于CAD平台及其开发工具的箱体类零件CAD／CAPP集成系统开发技术

针对箱体类零件,提出基于ＭＤＴ设计平台和利用ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ、ＭＣＡＤＡＰＩ接口技术进行开发ＣＡＤ／ＣＡＰＰ集成系统的关键技术。具体包括ＭＤＴ环境下的零件特征造型,零件特征库的建立,零件特征信息模型的表达,特征识别和信息的提取,在此基础上以人机交互方式深加零件的工艺信息,并实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ系统的集成。     

面向CAD／CAM集成的产品特征模型研究

产品特征建模是ＣＡＤ／ＣＡＭ集成的基础。本文提出了基于特征的产品定义模型。描述了回转体零件的特征类库，讨论了精度信息和其它非形状信息的表达方法以及它们与形状信息之间的关系，使ＣＡＤ／ＣＡＭ集成的实现成为可能。     

面向CAD／CAM集成的产品特征模型研究

产品特征建模是ＣＡＤ／ＣＡＭ集成的基础。本文提出了基于特征的产品定义模型。描述了回转体零件的特征类库，讨论了精度信息和其它非形状信息的表达方法以及它们与形状信息之间的关系，使ＣＡＤ／ＣＡＭ集成的实现成为可能。     

回转体零件CAD／CAM集成系统

回转体零件ＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统采用特征造型技术建立统一的产品信息模型,实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ的高度集成。ＣＡＤ模块用特性造型方法完成零件的设计。ＣＡＰＰ模块根据零件的特征模型作自动零件的特征模型自动生成零件毛坯,制订工艺路线。ＣＡＭ模块完成加工路线的规划、刀夹具的选择、切削参数的确定。ＡＰＩ模块生成ＮＣ代码。仿真模块模拟毛坯的加工过程、检测干涉和ＮＣ代码的正确性。ＮＣ编辑模块完成对ＮＣ代码     

零件信息模型—CAD／CAPP／CAM集成的关键

本文通过对现有市场上的ＣＡＤ／ＣＡＭ软件分析的基础上，从信息集成的角度，对作为信息源的ＣＡＤ系统＆。何提供为ＣＡＰＰ、ＣＡＭ所共享的零件模型信息做了理论上的研究，并分别以ＨＰＭＥ３０三维造型软件和ＵＧⅡ（ＵｎｉｇｒａｐｈｉｃｓⅡ）ＣＡＤ／ＣＡＭ软件为基础开发了一个面向加工的特征造型系统，从而完成为ＣＡＰＰ、ＣＡＭ所共享的零件信息的描述。这一成果已应用于８６３“集成化ＣＡＰＰ系统”产品开发及上海二纺机的“箱体零件ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成系统”项目。     

CAD／CAM应用系统零件几何模型信息随生产过程的转化

提出ＣＡＤ／ＣＡＭ应用系统随生产过程动态集成的问题，对ＣＡＤ．ＣＡＭ运用系统中零件产品模型几何信息在生产过程中的转化与利用进行了研究，包括零件产品模型向分析模型和金属铸模数控加工模型的转化，并阐述了提高ＣＡＤ．ＣＡＭ应用系统零件几何模型传化的途径。     

基于并行工程的零件CAD／CAPP／CAM集成系统研制

根据当前研究动态和今后发展趋势提出了三种类型ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成系统系统的概念,并较详细地叙述了基于并行工程的零件ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成系统的设计和开发。在ＣＥ平台上工作,基于数据库集成和用开发工具思想来设计开发是所介绍的系统的三个特征。     

回转体零件CAD/CAM集成系统

回转体零件ＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统采用特征造型技术建立统一的产品信息模型,实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ的高度集成。ＣＡＤ模块用特征造型方法完成零件的设计,建立零件的特征模型,ＣＡＰＰ模块根据零件的特征模型自动生成零件毛坯,缺点工艺路线。ＣＡＭ模块完成睡线的规划、刀夹具的选择、切削参数的确定。ＡＰＩ模块生成ＮＣ代码。仿真模块模拟毛坯的加工过程,检测干涉和ＮＣ代码的正确性。ＮＣ编辑模块地ＮＣ代码的编辑和     

SS－CADAM微机零件CAD／CAM集成化系统

以二辊矫直机矫直辊和轴类零件为对象，在实现ＣＡＤ／ＣＡＭ集成化过程中，着重探讨：零件的形体描述和信息输入，零件数据结构，数控自动编程，数控加工过程的计算机模拟等问题。其中以ＡｎｔｏＣＡＤ图形交换文件（·ＤＸＦ文件）为基础建立的独特的零件数据结构，有效地实现了ＣＡＤ和ＣＡＭ集成中，零件几何信息和工艺信息的交换问题，对建立微机ＣＡＤ／ＣＡＭ集成化系统有普遍意义。     

回转类零件NC加工智能编程系统

阐述了我公司自行研制开发的回转类零件NC加工智能编程系统,该系统是基于Esprit-X11数据应用软件,利用其二次开发语言Language Programming研究开发的智能化编程系统,主要应用于汽轮机关键零件－－整体转子的NC加工的程序编制。该系统运用CAD／NC全集成的系统原理,在CAD模型接口、CAD几何信息的择取、NC模型转换、NC工艺规范、中间数据转换、NC指令生成以及仿真加工等方面进行了研究和开发。     

CAD/CAM一体化技术在空间遥感相机重要零件NC加工中应用

论述了CAD/CAM系统的功能特点。通过CAD/CAM技术在空间遥感相机重要件加工中应用实例,说明CAD/CAM一体化技术在产品设计制造中的作用,并展望了CAD/CAM一体化的发展趋势。     

特征产品模型及其应用

CIMS的产品模型特征建模技术是新一代CAD/CAM集成系统的基础。文中提出了CAD/CAM产品模型的总体结构和基于特征的产品定义数据模型FPDD以及特征建模系统。讨论了应用FPDD实现CAD/CAM集成的方法,包括基于特征产品模型的工艺知识库及CAPP专家系统原型结构,以及基于特征的NC程序自动生产方法。     

CAD/CAM/CNC集成系统的研究

论述了CAD/CAM/CNC集成化的意义 ,从界面、数据、算法等方面探讨了CAD/CAM/CNC集成系统的结构及实现方法。作为集成系统的具体应用 ,介绍了三坐标测量造型的原理及方法 ,可实现在同一台数控铣床上从实物模型获取数学模型、测量造型、局部编辑、数控编程和数控加工。     

应用STEP-NC实现产品设计制造信息的共享

开放式数控系统是为适应现代制造业发展的潮流而提出的,但是对传统的数控代码所代表的数控系统的改造,并不能适应网络化制造和数字化制造的需要,也不利于系统的开发。STEP-NC标准作为新一代数控标准,继承了STEP标准中的产品信息,同时具有开放性,可以作为CAD/CAM/CNC集成的桥梁。利用STEP-NC面向特征和面向对象的特点,建立各制造特征的加工工步,就可以开发相应的数控系统,实现面向制造特征的数控加工,从而达到CAD/CAM/CNC信息集成的目的。     

基于制造特征的高速加工CAD/CAM/CNC的集成

论述了基于制造特征的高速加工技术，分析了目前普通数控加工中CAD/CAM/CNC系统信息集成的缺陷，针对高速加工提出了CAD/CAM/CNC集成解决方案，并给出具体的加工实例，生成STEP-NC数控程序。     

框架零件的CAD/CAM集成制造技术研究

针对提高框架零件设计和加工水平这一技术问题,采用CAD/CAM集成技术理论和先进集成化软件UG应用相结合的方法,实现框架零件集成设计制造的总体流程——CAD三维实体造型→图形化数控工艺设计→加工仿真→优化机床数据文件制作→数控加工的完整流程,与传统加工方式相比较,框架零件的加工效率和加工质量有较大提高,验证了CAD/CAM集成制造技术提高机械设计和制造能力的可行性。     

Knowledge based process planning system for turned components

Recently, there has been a proliferation of CAD and NC systems for aiding the design and manufacture of components. However, CAD and CAM have not been fully integrated due to the difficulty in automating the intermediate function, process planning. At UMIST research is being carried out towards the integration of CAD and CAM by automating process planning. This paper describes the development of a process planning system for turned components using expert system techniques (EXCAP). This system has been integrated with the CAD system via IGES and with the NC machine using a cutting technology package developed at UMIST. Thus it is currently possible to generate NC programs automatically for relatively simple turned components by feeding in the CAD product data.