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数字化制造技术

文章来源:[SouVR.com]网络收集整理 作者:Frank/Tracy 发布时间:2010年06月02日 点击数: 字号:
计算机绘图还不能称之为计算机辅助设计。真正的设计是整个产品的设计,它包括产品的构思、功能设计、结构分析、加工制造等,二维工程图设计只是产品设计中的一小部分。于是CAD的缩写由Computer Aided Drawing改为 Computer Aided Design,CAD也不再仅仅是辅助绘图,而是协助创建、修改、分析和优化的设计技术。   2. CAE---计算机辅助工程分析   CAE (Computer Aided Engineering)通常指有限元分析和机构的运动学及动力学分析。有限元分析可完成力学分析(线性.非线性.静态.动态);场分析(热场、电场、磁场等);频率响应和结构优化等。机构分析能完成机构内零部件的位移、速度、加速度和力的计算,机构的运动模拟及机构参数的优化。   3. CAM---计算机辅助制造   CAM(Computer Aided Manufacture)是计算机辅助制造的缩写,能根据CAD模型自动生成零件加工的数控代码,对加工过程进行动态模拟、同时完成在实现加工时的干涉和碰撞检查。CAM系统和数字化装备结合可以实现无纸化生产,为CIMS(计算机集成制造系统)的实现奠定基础。CAM中最核心的技术是数控技术。通常零件结构采用空间直角坐标系中的点、线、面的数字量表示,CAM就是用数控机床按数字量控制刀具运动,完成零件加工。   4. CAPP---计算机辅助工艺规划   世界上最早研究CAPP的国家是挪威,始于1966年,并于1969年正式推出世界上第一个CAPP系统AutoPros,并于1973年正式推出商品化AutoPros系统。美国是60年代末开始研究CAPP的,并于1976年由CAM-I公司推出颇具影响力的CAP-I's Automated Process Planning系统。   5. PDM---产品数据库管理   随着CAD技术的推广,原有技术管理系统难以满足要求。在采用计算机辅助设计以前,产品的设计、工艺和经营管理过程中涉及到的各类图纸、技术文档、工艺卡片、生产单、更改单、采购单、成本核算单和材料清单等均由人工编写、审批、归类、分发和存档,所有的资料均通过技术资料室进行统一管理。自从采用计算机技术之后,上述与产品有关的信息都变成了电子信息。简单地采用计算机技术模拟原来人工管理资料的方法往往不能从根本上解决先进的设计制造手段与落后的资料管理之间的矛盾。要解决这个矛盾,必须采用PDM技术。   PDM(产品数据管理)是从管理CAD/CAM系统的高度上诞生的先进的计算机管理系统软件。它管理的是产品整个生命周期内的全部数据。工程技术人员根据市场需求设计的产品图纸和编写的工艺文档仅仅是产品数据中的一部分。PDM系统除了要管理上述数据外,还要对相关的市场需求、分析、设计与制造过程中的全部更改历程、用户使用说明及售后服务等数据进行统一有效的管理。   PDM关注的是研发设计环节。   6. ERP---企业资源计划   企业资源计划系统,是指建立在信息技术基础上,对企业的所有资源(物流、资金流、信息流、人力资源)进行整合集成管理,采用信息化手段实现企业供销链管理,从而达到对供应链上的每一环节实现科学管理。   ERP系统集中信息技术与先进的管理思想于一身,成为现代企业的运行模式,反映时代对企业合理调配资源,最大化地创造社会财富的要求,成为企业在信息时代生存、发展的基石。在企业中,一般的管理主要包括三方面的内容:生产控制(计划、制造)、物流管理(分销、采购、库存管理)和财务管理(会计核算、财务管理)。   7. RE---逆向工程技术   对实物作快速测量,并反求为可被3D软件接受的数据模型,快速创建数字化模型(CAD)。进而对样品进而作修改和详细设计,达到快速开发新产品的目的。属于数字化测量领域。   8. RP---快速成型   快速成型(Rapid Prototyping)技术是90年代发展起来的,被认为是近年来制造技术领域的一次重大突破,其对制造业的影响可与数控技术的出现相媲美。RP系统综合了机械工程、CAD、数控技术,激光技术及材料科学技术,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想物化为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而可以对产品设计进行快速评价、修改及功能试验,有效地缩短了产品的研发周期。

四、数字化制造技术的未来发展方向

  1. 利用基于网络的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM集成技术,实现产品全数字化设计与制造   在CAD/CAM应用过程中,利用产品数据管理PDM技术实现并行工程,可以极大地提高产品开发的效率和质量,企业通过PDM可以进行产品功能配置,利用系列件、标准件、借用件、外购件以减少重复设计,在PDM环境下进行产品设计和制造,通过CAD/CAE/CAPP/CAM等模块德集成,实现产品无图纸设计和全数字化制造;   2. CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术与企业资源计划、供应链管理、客户关系管理相结合,形成制造企业信息化的总体构架   CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术主要用于实现产品的设计、工艺和制造过程及其管理的数字化;企业资源计划ERP是以实现企业产、供、销、人、财、物的管理为目标;供应链管理SCM用于实现企业内部与上游企业之间的物流管理;客户关系管理CRM可以帮助企业建立、挖掘和改善与客户之间的关系。上述技术的集成,可以整合企业的管理,建立从企业的供应决策到企业内部技术、工艺、制造和管理部门,再到用户之间的信息集成,实现企业与外界的信息流、物流和资金流的顺畅传递,从而有效地提
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