机械CADCAM软件开发基础2(计算机辅助设计与制造).ppt
一般商品化CAD/CAM软件系统，为了扩大使用的范围,往往强调系统的通用性，软件系统自身的适应性导致系统运行效率的降低。,机械CAD/CAM应用软件开发的意义,生产企业在购置了通用性商品化CAD/CAM软件系统之后，还必须针对自身的特点和需要做进一步开发，即二次开发；这样，系统的运行效率才能进一步提高，系统功能才能得到充分的发挥。,对我国企业来说，增强自身的开发能力，利用现有的各种软件工具开发符合自身产品特点的各种应用软件，已成为推广CADCAM技术的当务之急。通常，各种商品化CADCAM软件系统均配备有用户二次开发接口和工具，如AUTOCAD系统提供有AutoLISP、ADS、ARX等，用户运用这些二次开发接口和工具可以开发适合企业需要的各种专业化CADCAM应用软件。,返回,4.3 机械CAD/CAM应用软件开发,4.3.2 机械CADCAM应用软件的基本要求,正确性，实现设计确定的功能，性能优良，结果正确；可靠性，软件在各种条件下反复测试，出错的概率小于规定的指标；,简明性程序简明易读，模块化结构化好，接口简单清晰；易维护性，可以方便实现对CADCAM软件的校正和完善维护。欲实现这些特点，开发CADCAM软件须按照软件工程的原则,返回,机械CADCAM应用软件的特点,分析目前较为流行的CADCAM软件的主要持征，有如下几方面的共性特点：输入方式：多以菜单、图标或二者结合为主要方式，常用一些辅助命令和专用语言形式。输出方式：机械产品图形多以二维为主，大部分均为规则几何图形,并需严格按照国家、行业标准出图。存贮方式：CADCAM软件存贮管理的数据可分为生产、工艺有关的标准数据和设计过程的图形、计算分析数据。前者以静态管理为主，后者为动态存贮管理。数据接口：CADCAM软件的各个功能模块相互独立，在数据传输格式上有较为严格的要求。目前，国际上已有 IGES、STEP 等标准数据接口规范。,返回,4.3.4 机械CAD/CAM应用软件开发的方法,（1）遵循应用系统开发的方法,(2)制定二次开发的计划并组织实施。由于二次开发工作量大，有一定的开发周期,(3)通用、基础性的数据库、图形库，方法库，能从市场上或外单位引进的应尽可能引进，以缩短开发周期。,(4)建立企业数据库、图形库时充分利用成组技术的原理与方法，按相似性实现产品设计的标准化、规范化、模块化。,(5)在开发过程中对技术成熟的、应用频度高的应组织力量集中开发(甚至利用外力)，以便早日投入使用，对于难度大的、使用率不高的可以逐步进行。,(6)在开发过程中要尽可能地应用国际标准、国家标推和行业标准。,(7)开发工作与人员培训相结合，开发工作需要有经验的设计人员，也要有年轻的懂计算机的技术人员，通过实际开发，培训一支既懂产品设计又懂CADCAM技术的应用开发队伍，成为企业的重要开发力量。,(8)开发与应用相结合,返回,开发应用软件的方法与原理及其应用场合,许多企业的产品结构尽管不一样，但比较相似，可以根据产品结构和工艺性的相似性，利用成组技术将零件划分成有限数目的零件族，根据同一零件族中各零件的结构特点编制相应的CADCAM应用软件，用于该族所有零件的设计，这就是所谓的“成组CADCAM”。采用成组CADCAM可以进行检索型CADCAM、相似零件的新设计和老产品图纸的检索，其工作原理如图510所示。,1参数化CADCAM开发方法原理,主要用于标准化、系列化和通用化程度比较高的定型产品，它们的数学模型及产品的结构都是固定不变的，结构尺寸，取不同值而造成的，将已知条件及其他的随着产品规格而变化的基本参数用相应的变量代替，然后根据这些已知条件和基本参数，由计算机自动查询图形数据库，或由相应的软件计算出绘图所需的全部数据，由专门的绘图生成软件在屏幕上自动地设计出图形来。,2成组CADCAM开发方法原理,返回,详细,详细,根据待设计零件的特征取得其成组编码，由成组编码确定图库中是否有已设计好的相似图纸，如有，则提取图形进行比较，以确定是否可以完全借用还是要稍加修改。设计完成后存入图库，以备下次检索用。这种方法称为“检索型CADCAM”。如待设计零件的编码在图库中没有已设计好的图纸，则根据编码确定待设计零件同于哪个零件族，然后在成组CADCAM软件库内调用该零件族的通用CADCAM软件。根据编码的信息功能要素自动进行取舍，输入必要的参数，自动从数据库中查询到大量参数，就可以较快地生成零件图，经过必要的修改，从而完成新零件的设计过程。成组CADCAM可以较方便地完成相似结构产品的设计，其适用面比参数化CADCAM要宽。但开发成组CADCAM软件系统，由于其结构比较复杂，开发难度要大一些。,有些企业的生产特点属于单件、小批量生产，其产品结构千差万别,无法应用参数化CADCAM或成组CADCAM的原理进行产品的设计。对这样的产品，可采用交互式CADCAM。,3交互式CADCAM开发方法原理,交互式CADCAM就是设计人员利用交互图形显示系统的功能，在屏幕上以人机交互的方式进行设计。交互式CADCAM的开发工作就是充分利用系统提供的硬、软件资源进行二次开发，提高交互设计速度。交互CADCAM应用软件的开发通常包括数据库、图形库和程序库的建立，以及人机交互主控程序的开发等。,返回,(1)数据库 数据库中主要存放设计计算、绘图及各类标淮数据。建立这样一个数据库的目的就是为了减少甚至消除在计算机辅助设计中仍需人工查问设计资料的现象。同时，将设计中一些中间数据输入数据库中，减少数据输出、输入的次数。(2)图形库 图形库是利用图形支撑软件提供的一些基本功能，将交互设计中遇到的一些基本图形如螺钉、螺钉孔等标准件，和一些常用的标准因素如退刀槽、导角等，以及有关部门和企业自行制定的一些标准零部件,采用参数化绘图的方法编制成参数化图形库。在设计过程中，可以方便地从图库中将需要的标准零部件或因素调出，从而大大提高交互设计速度。(3)程序库 在程序库中存放有各种所需的设计、分析和数据处理软件，如有限元分析计算、优化程序等；在设计过程中可以随时根据需要调用，做到边算边画，体现交互的特点。(4)人机交互主控程序 提供良好的人机交互界面。,返回,机械CAD/CAM软件的开发步骤,1)需求分析。明确CAD/CAM软件开发的目标与要求，软件功能、特征和可靠性等指分析实现预定设计要求的可行性与技术路线，确定软件开发运行环境。,2)总体设计。主要任务是明确软件的程序结构(模块划分及模块间的通信)、数据结构、开发语言等。3)详细设计。主要任务是将总体设计阶段确定的各个功能模块进一步分成程序模块，设计具体的程序模块。程序模块是软件的基本单位，与一定量的程序相对应。,4)编程阶段：用高级语言或汇编语言文现前面各阶段的设计，并给出结构良好、易读的程序说明。5)软件测试。主要任务是对软件进行检验，寻找功能和结构方面的缺陷。6)软件维护。软件编制完成交付用户使用后，就进入了软件的维护阶段。维护阶段的主要任务是在软件的使用过程中对软件进行改错、完善及扩充。,返回,第四章主目录,第四章 课程结束,是否结束,返回,第四章主目录,是 否,
