模具设计与制造模具设计说的概述emzl.docx
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1、第一章 模具具CADDCAAM系统统的构成成第一节 模具具CADD/CAAM 系系统的硬硬件一、模具具CADD/CAAM 系系统的硬硬件构成成(一)计计算机主主机(二)外外部存储储器常用的外外部存储储器有磁磁盘、磁磁带、光光盘。(三)输输入、输输出设备备1. 输入设设备 模具CAAD/CCAM系系统使用用的输入入设备主主要包括括:键盘盘、鼠标标(图形形板)、激激光扫描描机等。2. 输出设设备 模具CAAD/CCAM系系统使用用的输出出设备主主要包括括:图形形显示器器、绘图图设备、快速成形机。二、CAAD/CCAM硬硬件系统统的配置置 (一)大大型机系系统(MMainnfraame Bassed
2、 Sysstemm )(二)小小型机成成套系统统(Tuurn Keyy Syysteem)(三)图图形工作作站(WWorkkstaatioon)(四)个个人计算算机(PPerssonaal CCompputeer)第二节 模具具CADD/CAAM系统统的软件件模具CAAD/CCAM系系统除必必要的硬硬件设备备外,还还必须配配备相应应的软件件。模具具CADD/CAAM的软软件可分分为系统统软件、支支撑软件件和应用用软件三三个层面面。一、系统统软件系统软件件(Syysteem SSofttwarre)指指的是在在计算机机运行状状态下,保保证用户户正确而而方便的的工作的的那一部部分软件件,包括括操作
3、系系统、汇汇编系统统、编译译系统和和诊断系系统等。 操作系系统是用用户和计计算机之之间的接接口,使使用户能能够有效效的使用用计算机机。操作作系统全全面管理理计算机机资源,合合理的组组织计算算机的工工作流程程。操作作系统是是每一计计算机系系统都具具有的系系统软件件,如DDOS、UUNIXX、LIINUXX、WIINDOOWS等等。二、支撑撑软件 模具CAAD/CCAM系系统的支支撑软件件主要包包括图形形处理软软件、几几何造型型软件、有有限元分分析软件件、数据据库管理理软件、优优化设计计软件、计计算机仿仿真分析析应用软软件、数数控加工工软件、检检测与质质量控制制软件等等。(一)图图形处理理软件图形
4、处理理包括对对图形的的定义、图图形的生生成、表表示、变变换、修修改等一一系列操操作。图图形处理理软件是是进行图图形处理理的专用用软件,它它是计算算机与图图形输出出装置的的中间连连接者,其其功能是是实现图图形与数数据之间间的 转转换。图图形处理理软件就就是常说说的图形形支撑软软件它是是一种通通用的基基础软件件,在此此基础上上,可进进行第二二次开发发,研制制适合用用于各专专业的应应用软件件。图形形处理软软件是模模具CAAD/CCAM系系统中的的重要支支撑软件件。1. 图形处处理软件件的类型型图形处理理软件可可分为绘绘图子程程序库、绘绘图语言言和专用用语言系系统三种种类型。这这些软件件都应具具有人机
5、机交互处处理图形形的功能能。(1)绘绘图子程程序库 绘图图子程序序库又称称图形软软件包。它它是一系系列与图图形有关关的子程程序的集集合。利利用这种种图形软软件包,可可大大提提高编程程的效率率。在编编写复杂杂图形的的绘图软软件时,只只要编写写一个主主程序来来调用软软件包中中的程序序就行了了。图形软件件包,一一般包括括基本子子程序和和功能子子程序,也也有的包包括应用用子程序序。基本子程程序包括括绘图所所必须的的最基本本的功能能。如绘绘图初始始化、启启动图形形输出设设备、几几何计算算、几何何变化、画画直线、圆圆、注写写字符等等应用子子程序。功能子程程序包括括画各种种图线、各各种轴线线、各种种基本的的
6、直线图图形、曲曲线图形形等子程程序。应用子程程序是在在上述两两种子程程序的基基础上开开发的专专用程序序,如画画轴测图图、透视视图、机机械图、等等值线图图、标高高投影、电电路图、管管道图等等子程序序。(2)绘绘图语言言 绘绘图语言言是在一一种高级级语言的的基础上上,经过过修改、添添加图形形功能而而成。这这种绘图图语言不不需要独独立的编编译系统统,但由由于要改改动、扩扩充高级级语言的的编译系系统,因因此要求求研制人人员对该该高级语语言的编编译系统统要比较较熟悉,故故研制这这种图形形处理软软件比研研究制图图子程序序库要复复杂些,而而且不可可移植,其其优点是是执行速速度较快快。(3)专专用的图图形设计
7、计语言 这种种专用的的语言系系统,独独立于其其他高级级语言,有有自己单单独的编编译系统统。因此此研制相相当困难难。工作作量大。且且难以移移植到其其他机器器上。其其优点是是直观易易懂、使使用灵活活、功能能强、执执行速度度快、效效率高。2. 对图形形处理软软件的要要求(1)实实用性(2)功功能强(3)执执行速度度快、效效率高(4)容容错性3. 图形处处理软件件的标准准化标准化了了的图形形包又称称为图形形标准,它它必须作作到:设备无无关性。即即与系统统内所配配置的图图形设备备的种类类、数量量、性能能、参数数等无关关;与应用用软件无无关,即即通用性性,可用用于开发发各种应应用软件件,各种种图形应应用软
8、件件可用同同一方式式调用图图形标准准;与语言言无关,即即可被各各种程序序设计语语言调用用;具有较较完整的的图形处处理功能能,如图图形的生生成、表表示、变变换、分分段、输输入等。19777年,美美国计算算机协会会(ACCM)的的图示学学专业组组(SIIG-GGRAPPH)“图图示学标标准起草草委员会会”(GGSPCC)提出出了图形形标准GGSPCC77(即即CORRE系统统),119799年进行行了修订订扩充。19799年提出出了一个个二维图图形GKKS(GGrapphiccal Kerrnell Syysteem),与繁杂杂庞大的的CORRE不同同,GKKS使用用了工作作站的概概念,清清晰简洁
9、洁,小巧巧玲珑,经经过多次次修改。19833年,修修改后的的GKSS7.22版被国国际标准准化组织织(ISSO)定定为国际际图形标标准。GKS标标准图形形软件包包,为图图形应用用软件和和图形输输入输出出设备提提供了一一个功能能接口,它它包括各各种交互互的或者者非交互互的基本本功能,适适用于各各种设备备。(二)数数据库系系统 在模具CCAD/CAMM系统中中,几乎乎所有应应用软件件都离不不开数据据库。提提高模具具CADD/CAAM系统统的集成成化程度度主要取取决于数数据库的的水平。数据库主主要是收收集有关关产品外外形结构构定义(如如造型、绘绘图、加加工、有有限元分分析等)和和相应的的有关信信息。
10、传统的数数据库管管理系统统运用于于CADD/CAAM系统统有许多多缺陷:1)基于于文件系系统的数数据库系系统。它它的特点点是根据据设计需需要编制制数据库库管理程程序,不不具备理理论化的的设计模模型和数数据库语语言,缺缺乏通用用性。2)不能能完全满满足工程程环境中中信息表表达的要要求,如如表达复复杂实体体中各元元素的联联系非常常困难、缺缺乏动态态模式修修改能力力等。3)不能能支持整整个工程程应用过过程,对对不同阶阶段要求求不同方方面信息息这一特特点缺乏乏支持,对对过程性性信息的的支持较较弱。4)存取取的效率率很低。随着CAAD/CCAM/CAEE/CAAPP集集成化软软件系统统的发展展,为了了解
11、决传传统数据据库的缺缺陷继而而出现了了工程数数据库,它它具有以以下主要要功能:1)支持持复杂对对象及其其语义关关系的描描述与处处理。复复杂对象象和存在在于复杂杂对象之之间语义义关系的的复杂性性是工程程的特点点之一。2)支持持文字、图图形、图图像、动动画等多多媒体数数据的管管理。3)是动动态数据据库,不不仅能对对静态数数据建模模,而且且能对动动态数据据建模,允允许动态态地对数数据库进进行修改改或扩充充。4)支持持快速查查询,有有良好的的查询接接口。5)支持持不同设设计版本本的存储储与管理理,支持持多方案案设计和和回溯的的功能,具具有良好好的多级级版本管管理功能能。第三节 模具具CADD/CAAM
12、系统统的网络络配置利用通信信系统将将计算机机与计算算机以及及相关的的外部设设备相连连即可构构成网络络。局域网(LLocaal AAreaa Neetwoork,简称LLAN)能能够以最最高效率率、最低低成本在在本地区区范围内内将计算算机、终终端、工工作站以以及常用用的计算算机外部部设备连连接成一一个网络络系统。通过国际际互联网网(Innterrnett)非常常方便地地实现全全球资源源共享,可可以通过过网络电电子商务务完成从从采购至至销售的的一系列列环节。一、模具具CADD/CAAM系统统常用的的局域网网络系统统形式:(一)集集中式CCAD/CAMM系统(二)分分布式CCAD/CAMM系统局域网
13、特特点是传传输速度度高、组组网灵活活,成本本低。连连网以后后,可以以实现数数据、信信息、软软件、硬硬件资源源的共享享。更为为有效的的利用现现有资源源和提高高工作效效率。广域网的的典型代代表是IInteerneet网。组织局域域网的方方式很多多,但采采用最多多的是总总线形、环环形和星星形网络络结构。1. 总总线形网网络结构构2. 环环形网络络结构3. 星星形网络络结构二、CAAD/CCAM网网络系统统硬件设设备网卡插在在计算机机或服务务器扩展展槽中,通通过网络络线(如如双绞线线、同轴轴电缆或或光纤)与与网络交交换数据据、共享享资源。集线器(HUBB)是局局域网的的星型连连接点,每每个工作作站是用
14、用双绞线线连接到到集线器器上,由由集线器器对工作作站进行行集中管管理。网络传输输介质是是网络中中传输数数据、连连接各网网络站点点的实体体,如双双绞线、同同轴电缆缆、光纤纤,网络络信息还还可以利利用无线线电系统统、微波波无线系系统和红红外技术术传输。常用局域域网互连连设备还还有中继继器、网网桥、路路由器以以及网关关等。三、网络络协议(一)NNETBBEUII协议NETBBEUII是为IIBM开开发的非非路由协协议,用用于携带带NETTBIOOS通信信。NEETBEEUI缺缺乏路由由和网络络层寻址址功能,既既是其最最大的优优点,也也是其最最大的缺缺点。因因为它不不需要附附加的网网络地址址和网络络层
15、头尾尾,所以以很快且且很有效效,适用用于只有有单个网网络的小小工作组组环境。(二)IIPX/SPXX协议IPX是是NOVVELLL用于NNETWWAREE客户端端/服务务器的协协议群组组,避免免了NEETBEEUI的的弱点。但但是,带带来了新新的不同同弱点。(三)TTCP/IP协协议每种网络络协议都都有自己己的优点点,但是是只有TTCP/IP允允许与IInteerneet完全全的连接接。TCCP/IIP同时时具备了了可扩展展性和可可靠性的的需求,不不幸的是是牺牲了了速度和和效率,TTCP/IP的的开发荣荣幸地受受到了政政府的资资助,因因此得到到了迅速速的推广广。Inteerneet公用用化以后
16、后,人们们开始发发现全球球网的强强大功能能。Innterrnett的普遍遍性是TTCP/IP至至今仍然然使用的的原因。常常常在没没有意识识到的情情况下,用用户就在在自己的的PC上上安装了了TCPP/IPP栈,从从而使该该网络协协议在全全球应用用最广。由于TCCP/IIP的332位寻寻址功能能方案不不足以支支持即将将加入IInteerneet的主主机和网网络数,因因而新的的IPvv6标准准可能代代替当前前实现的的标准。第三章 模具具CADD/CAAM常用用软件第一节 第一节 各各种流行行的CAADCAMM软件AutooCADD是应用用最广泛泛的CAAD软件件,它优优良的二二次开发发工具使使其能够
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