1、第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境CADCAM系統(tǒng)概述CADCAM系統(tǒng)的硬件CADCAM系統(tǒng)的軟件工程數(shù)據(jù)庫(kù)一、系統(tǒng)組成2.1 CADCAM系統(tǒng)概述第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境二、CADCAM系統(tǒng)應(yīng)具備功能交互圖形輸入及輸出才干幾何建模功能物性計(jì)算及工程分析功能處置數(shù)控加工信息的才干數(shù)據(jù)管理功能三、CADCAM系統(tǒng)的選型與配置四、CADCAM系統(tǒng)的任務(wù)方式人機(jī)交互方式區(qū)別在于系統(tǒng)功能，完善程度及自動(dòng)化程度第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.1 CADCAM系統(tǒng)概述(2)主機(jī)輸入設(shè)備 鍵盤(pán)、鼠標(biāo) 數(shù)字化儀 掃描儀輸出設(shè)備 打印機(jī) 繪圖儀 快速成型機(jī)顯示設(shè)備CRT顯示設(shè)備LCD/PRP外存

2、貯器 硬盤(pán)、軟盤(pán) 光盤(pán)通訊 網(wǎng)卡 Modem一、概述組成：2.2 CADCAM系統(tǒng)的硬件第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境要求：強(qiáng)大圖形處置和人機(jī)交互功能，人機(jī)交互渠道和快速呼應(yīng)速度需求有相當(dāng)大的外存儲(chǔ)器容量良好的通訊聯(lián)網(wǎng)功能，網(wǎng)絡(luò)化CADCAM系統(tǒng)思索：當(dāng)前系統(tǒng)功能、可擴(kuò)展性和開(kāi)放性第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.2 CADCAM系統(tǒng)的硬件(2)二、主機(jī)主機(jī)構(gòu)成組成：CPU、內(nèi)RAM、及其聯(lián)接主板組成性能要求：速度快、內(nèi)存大目的：速度 MIPS、MFLOP字長(zhǎng)構(gòu)造 單CPU、多CPU計(jì)算機(jī)類(lèi)型大中型機(jī)、小型機(jī)、工程任務(wù)站、微機(jī)第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.2 CADCAM系統(tǒng)的

3、硬件(3)三、內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存 用于存儲(chǔ)CPU任務(wù)程序、指令和數(shù)據(jù)。主要種類(lèi)：RAM 隨機(jī)存儲(chǔ)器 SDRAM 同步內(nèi)存技術(shù)ROM 只讀存儲(chǔ)器啟動(dòng)引導(dǎo)程序、根本輸入輸出程序Cache 高速緩沖存儲(chǔ)器第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.2 CADCAM系統(tǒng)的硬件(4)四、外存儲(chǔ)器硬盤(pán)存儲(chǔ)器構(gòu)造： 驅(qū)動(dòng)器、控制器、盤(pán)片參數(shù)： 存儲(chǔ)容量、讀寫(xiě)速度及輿數(shù)據(jù)的速度接口： IDE 硬軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、SCSI 可用各種設(shè)備速度影響： 轉(zhuǎn)速 尋道時(shí)間 傳輸速率 高速緩存儲(chǔ)器軟盤(pán)存儲(chǔ)器 3.5 、 5.25 原理同硬盤(pán)，活動(dòng)磁頭，可換盤(pán)片、接觸讀寫(xiě)、速度慢光盤(pán)存儲(chǔ)器類(lèi)型：CDROM、只寫(xiě)一次光盤(pán)、可擦寫(xiě)光盤(pán)特點(diǎn)：容量大

4、、可靠性好、信息存儲(chǔ)本錢(qián)低接口：SCSI磁帶存儲(chǔ)器第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.2 CADCAM系統(tǒng)的硬件(5)第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境外存儲(chǔ)器五、輸入設(shè)備鍵盤(pán)鼠標(biāo)器機(jī)械式、光電式 兩鍵、三鍵數(shù)字化儀A4A0 數(shù)字化板、數(shù)字化儀掃描儀光電閱讀安裝經(jīng)過(guò)掃描圖形技術(shù)，可將人工繪制的圖樣轉(zhuǎn)換成CAD系統(tǒng)圖樣數(shù)碼相機(jī)其它輸入設(shè)備 如：觸摸屏第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.2 CADCAM系統(tǒng)的硬件(6)六、輸出設(shè)備顯示器和顯示卡顯示器：功能 文字圖形等種種信息輸出組成 CRT顯示處置單元，顯示用幀緩存內(nèi)存顯示卡：功能 接受CPU顯示指令數(shù)字控制圖形顯示圖形協(xié)處置器圖形顯示根本原

5、理陰極射線管、紅綠藍(lán)基色熒光粉、三電子束 像素行等距、分辨率程度像素垂直像素圖形明晰度掃描頻率第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.2 CADCAM系統(tǒng)的硬件(7)彩色顯示方式計(jì)算機(jī)將生成圖像轉(zhuǎn)化成圖像素值并送入幀緩存，幀緩存儲(chǔ)單元陳列同屏幕上像素位置亮度：從緩存中取亮度值，DA轉(zhuǎn)換成電壓流模擬量， 控制電子束強(qiáng)度。彩色：簡(jiǎn)單顯示邏輯 多顏色顯示邏輯圖形顯示卡CPU同顯示器接口 2D3D圖形處置才干參數(shù)：分辨率、顏色、 速度第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.2 CADCAM系統(tǒng)的硬件(8)第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境簡(jiǎn)單顯示邏輯第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境多顏色顯示邏輯打印機(jī)與

6、繪圖機(jī)針式打印機(jī)激光打印機(jī) 控制器，激光掃描系統(tǒng)，電子照相系統(tǒng)，送紙機(jī)構(gòu)噴繪圖機(jī)筆式繪圖機(jī)第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.2 CADCAM系統(tǒng)的硬件(9)七、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)卡 數(shù)據(jù)交換計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)線纜傳輸介質(zhì)雙絞線 同軸電纜 光纜調(diào)制解調(diào)第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.2 CADCAM系統(tǒng)的硬件(10)一、概述軟件：與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作運(yùn)用有關(guān)的程序、規(guī)程及相關(guān)文檔資料的總和CADCAM軟件系統(tǒng)軟件、支撐軟件、專(zhuān)業(yè)運(yùn)用軟件2.3 CADCAM系統(tǒng)的軟件第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境二、操作系統(tǒng)與窗口系統(tǒng)操作系統(tǒng)根本概念操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及系統(tǒng)配置的各種軟件全面控制和管理

7、的底層軟件義務(wù)：管理內(nèi)存中的數(shù)據(jù)和指令執(zhí)行對(duì)作業(yè)和進(jìn)程控制，完成運(yùn)算和操作，實(shí)現(xiàn)分時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)管理外存上文件系統(tǒng)管理外圍設(shè)備常用操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介UNIX系統(tǒng)、DOS系統(tǒng)第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.3 CADCAM系統(tǒng)的軟件(2)窗口系統(tǒng)根本概念窗口系統(tǒng) 是以圖形界面為運(yùn)用特征的用戶(hù)接口系統(tǒng)根本特點(diǎn)：基于面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)和文件驅(qū)動(dòng)方式常用窗口系統(tǒng)簡(jiǎn)介MS_WindowsWindows3.0 基于DOS 的圖形界面多義務(wù)窗口環(huán)境運(yùn)用Windows95 98 NT 完選集成的32位操作系統(tǒng)X_Windows 分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境政任務(wù)的多義務(wù)多窗口系統(tǒng)第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.3 CADCA

8、M系統(tǒng)的軟件(3)三、CADCAM系統(tǒng)概述CADCAM系統(tǒng)的支撐軟件主要指直接支撐用戶(hù)CADCAM任務(wù) 的通用性功能軟件第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.3 CADCAM系統(tǒng)的軟件(4)分類(lèi)：集成型支撐軟件提供設(shè)計(jì)、分析、外型、數(shù)控編碼、加工控制等多種模塊Pro/Engineer、UG、I-DEAS 單一支撐軟件 只提供實(shí)現(xiàn)某些典型過(guò)程的功能模塊Solidworks、AutoCAD、ANSYS、ORACLE組建本人的CADCAM系統(tǒng)：選購(gòu)支撐軟件可以集成軟件為主，也可以先多個(gè)單一功能組合進(jìn)展專(zhuān)門(mén)運(yùn)用程序的開(kāi)發(fā)第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.3 CADCAM系統(tǒng)的軟件(5)常用支撐軟件

9、：圖形支撐軟件CADCAM根本支撐軟件包, 微機(jī) AutoCAD 三維外型軟件建立一致的產(chǎn)品模型實(shí)現(xiàn)完好的幾何和特征描畫(huà)，并能隨時(shí)提取所需求的信息，支持各個(gè)環(huán)節(jié)任務(wù)功能：幾何建模、特征建模、物性計(jì)算、真實(shí)感圖形顯示，干涉檢查、二三維圖生成分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件有限元分析、機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)力學(xué)分析、優(yōu)化分析工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.3 CADCAM系統(tǒng)的軟件(6)CADCAM系統(tǒng)支撐軟件簡(jiǎn)介Pro/EngineerUGI-DEASSolidWroksAutoCAD及MDT第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.3 CADCAM系統(tǒng)的軟件(7)四、CADCAM專(zhuān)業(yè)運(yùn)用軟件針

10、對(duì)用戶(hù)詳細(xì)要求而開(kāi)發(fā)的軟件。程序設(shè)計(jì)言語(yǔ)是開(kāi)發(fā)運(yùn)用軟件的根本工具，常用言語(yǔ)C、VB、JAVA 、LISP面象對(duì)象技術(shù)、可視化技術(shù)運(yùn)用于編程言語(yǔ)第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.3 CADCAM系統(tǒng)的軟件(8)2.4 工程數(shù)據(jù)庫(kù)第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境一、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)概述產(chǎn)生文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理。問(wèn)題：數(shù)據(jù)冗余、缺乏數(shù)據(jù)獨(dú)立性、不能一致管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)包括：數(shù)據(jù)庫(kù) 具有某種規(guī)律或聯(lián)絡(luò)的文件及數(shù)據(jù)的集合管理系統(tǒng) 用于對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)及系統(tǒng)資源一致管理和控制軟件數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)特點(diǎn)及運(yùn)用特點(diǎn)：DBMS一致管理用戶(hù)文件 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)構(gòu)造一致運(yùn)用：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)二、工程數(shù)據(jù)庫(kù)工程數(shù)據(jù)庫(kù)技

11、術(shù)的特點(diǎn)商用數(shù)據(jù)庫(kù)、工程數(shù)據(jù)庫(kù)工程數(shù)據(jù)庫(kù)同傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)主要差別：支持復(fù)雜數(shù)據(jù)類(lèi)型支持復(fù)雜數(shù)據(jù)構(gòu)造工程數(shù)據(jù)類(lèi)型分析通用型數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)型數(shù)據(jù)工藝加工數(shù)據(jù)管理信息數(shù)據(jù)理想CADCAM系統(tǒng)：在操作系統(tǒng)支持下，圖形功能為根底，工程數(shù)據(jù)庫(kù)為中心的集成系統(tǒng)。第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.4 工程數(shù)據(jù)庫(kù)(2)對(duì)工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的根本要求支持復(fù)雜工程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理支持模型的動(dòng)態(tài)修正和擴(kuò)展支持工程事務(wù)處置和恢復(fù)支持多庫(kù)操作和多版本管理支持同一對(duì)象多種媒體信息表現(xiàn)方式和處置才干，以適就不同要求支持工程數(shù)的長(zhǎng)記錄存取和文件兼容處置支持智能型規(guī)那么描畫(huà)和查詢(xún)處置具有良好的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)環(huán)境和支持工具CADCAM系統(tǒng)硬件

12、是異種機(jī)組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，應(yīng)是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.4 工程數(shù)據(jù)庫(kù)(3)工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)工程數(shù)據(jù)的管理是在數(shù)據(jù)交換規(guī)范根底上，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的工程數(shù)據(jù)庫(kù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程數(shù)據(jù)的有效管理以現(xiàn)有商用數(shù)據(jù)庫(kù)為根底，同CADCAM軟件數(shù)據(jù)管理模塊結(jié)合是實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)管理有效途徑。第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.4 工程數(shù)據(jù)庫(kù)(4)三、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)精益消費(fèi)、矯捷制造等效率并行工程方式PDM是并行工程部分PDM使紙質(zhì)管理變成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理PDM根本概念PDM是以軟件為根底，將一切產(chǎn)品相關(guān)的信息包括數(shù)據(jù)、文字及圖形、圖像等及與產(chǎn)品有關(guān)的過(guò)程集成到一同，

13、實(shí)施在產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)，對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息和開(kāi)發(fā)制造過(guò)程進(jìn)展全面管理PDM層次： 圖紙文檔管理、部分級(jí)數(shù)據(jù)管理、企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)管理第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.4 工程數(shù)據(jù)庫(kù)(5)PDM技術(shù)特點(diǎn)PDM強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)的一致性和可跟蹤性，以及實(shí)現(xiàn)與各種運(yùn)用軟件數(shù)據(jù)的交換的雙向控制PDM與CADCAM的關(guān)系PDM是銜接和集成CAD、CAPP、CAM的軟件框架平臺(tái)PDM的開(kāi)展PDM系統(tǒng)：Metaphase、IMan僅為企業(yè)提供產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義和過(guò)程管理框架。第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境2.4 工程數(shù)據(jù)庫(kù)(6)2.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)通訊第2章 CADCAM系統(tǒng)的支撐環(huán)境第一次CAD技術(shù)革命“貴族化的曲面外型系統(tǒng) 70年代技術(shù)變革：線框模型外表模型代表：達(dá)索飛機(jī)制造公司 CATIA效益：改動(dòng)了以往只能用油泥模型近似表達(dá)曲面的落后方法，新車(chē)型的開(kāi)發(fā)周期由6年縮短到3年CAD技術(shù)開(kāi)展歷程第二次CAD技術(shù)革命“生不逢時(shí)的實(shí)體外型技術(shù) 80年代初技術(shù)變革：外表模型實(shí)體外型代表：SDRC公司 I-DEAS效益：利益CAE質(zhì)量、重心、慣性矩，但數(shù)據(jù)計(jì)算量極度膨脹，硬件條件當(dāng)時(shí)不允許，計(jì)算與顯示速度很慢其他開(kāi)展：CV公司，曲面算法獲得突破，計(jì)算速度提高，提出集成思緒，并采取將軟件的運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)向小型機(jī)轉(zhuǎn)移CAD