【導(dǎo)讀】customers.assembliesCll?machines.

　　

【正文】 用軟件來分析該模型。其次，用計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件和繪圖機(jī)繪制零件及明細(xì)表。包括編制數(shù)控程序的功能和計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可根據(jù)零件的幾何參數(shù)和裝配要求自動(dòng)編制出作業(yè)計(jì)劃，進(jìn)行計(jì)算和生成加工指令。 要作出計(jì)劃和生產(chǎn)控制，需要獲取大量數(shù)據(jù)，進(jìn)行許多比較簡(jiǎn)單的計(jì)算。例如，將某 一生產(chǎn)周期所需物料預(yù)測(cè)數(shù)量減去庫存量，便可確定該物料的定貨量，許多喊有物料需求計(jì)劃（ MRP）系統(tǒng)軟件包可用于制訂作業(yè)計(jì)劃，控制庫存量以及車間生產(chǎn)控制。車間底層應(yīng)用的計(jì)算機(jī)廣泛用于控制和監(jiān)測(cè)機(jī)床。 為生產(chǎn)過程中各種計(jì)算機(jī)的應(yīng)用處理數(shù)據(jù)、生成指令所需的時(shí)間長(zhǎng)短不同。例如，要對(duì)沒一種新產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)并編制工藝規(guī)程，整個(gè)時(shí)間為幾周到數(shù)年。作業(yè)計(jì)劃和生產(chǎn)過程控制在全年的每個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)重復(fù)一次（通常每周一次）。而機(jī)床控制指令必須連續(xù)不斷的加以處理，許多情況下其處理的時(shí)間僅為幾微秒或幾納秒。 CAM 的主要目標(biāo)之一是將生產(chǎn)過程中的各種活動(dòng)集成一個(gè)同一的系統(tǒng)，此系統(tǒng)中不同功能模 塊間可自動(dòng)傳送數(shù)據(jù)。這就引出了計(jì)算機(jī)集成制造這一概念，其最終目標(biāo)就是無紙化工廠，在這方面已經(jīng)取得了許多成就但完全集成的 CIM 系統(tǒng)還沒有研制成功，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝規(guī)程設(shè)計(jì)在產(chǎn)平生產(chǎn)周期內(nèi)只進(jìn)行一次，所以他們最適合于集成。這種集成特別需要，因?yàn)樵O(shè)計(jì)過程生成的幾何參數(shù)是在指定合適的制造過程和作業(yè)計(jì)劃時(shí)確定工藝過程所需要的基本設(shè)備之一。所以，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝規(guī)程設(shè)計(jì)可共享一個(gè)通用的設(shè)計(jì)只在數(shù)據(jù)庫，利用這樣的系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中可生成產(chǎn)品的模型，詞數(shù)據(jù)然后用于各個(gè)生產(chǎn)控制管理環(huán)節(jié)，包括編制 NC 程序、工藝規(guī)程及編制機(jī)器人程 序，由這些活動(dòng)所生成的程序和作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行訪問，估算時(shí)間定額并列出零件明細(xì)表（材料文件清單。 具有計(jì)算機(jī)輔助制造功能的產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)繪圖及自動(dòng)打開文件；基本的產(chǎn)品生產(chǎn)周期；產(chǎn)品的構(gòu)思；繪圖，擁護(hù)及市場(chǎng)要求；訂購新設(shè)備及工藝裝備；工藝過程設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)；質(zhì)量控制；生產(chǎn)；作業(yè)計(jì)劃；每個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期為幾周至數(shù)年；計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制；計(jì)算機(jī)控制機(jī)器人；機(jī)械設(shè)備等；計(jì)算機(jī)制定作業(yè)計(jì)劃。 集成設(shè)計(jì)與制造數(shù)據(jù)庫 CAD； CAM；幾何建模；編制數(shù)控加工程序；分析；編制機(jī)器人程序；人 機(jī)交互式工作站；集成數(shù)據(jù)庫；自動(dòng)輸出參數(shù)；運(yùn)動(dòng)分析；工藝編程；自動(dòng)繪圖；工廠管理。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)又稱為 CAD，廣為人知，已經(jīng)從一種范圍狹小的范圍活動(dòng)和概念成為設(shè)計(jì)方法學(xué)，他使用一臺(tái)或一組計(jì)算機(jī)來幫助人們對(duì)產(chǎn)品，零件進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和繪圖。更切實(shí)的說，工業(yè)上最早研制和使用的 CAD 系統(tǒng)應(yīng)屬于計(jì)算機(jī)輔助繪圖系統(tǒng)。然而，人們很快認(rèn)識(shí)到了用基本幾何信息來進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和確定加工方案的優(yōu)越性，并在許多 CAD 系統(tǒng)中加入了這些內(nèi)容?，F(xiàn)在和過去一樣，CAD 的基礎(chǔ)仍是圖形特征或交互式圖形特征系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)最初也就是用來完成這些功能。但是 CAD 系統(tǒng)已經(jīng)有了新的含義。 總的來說， CAD 系統(tǒng)有四個(gè)基本理由 減少設(shè)計(jì)時(shí)間。由于使用容易交換的幾何模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，可將從構(gòu)思設(shè)計(jì)到完成產(chǎn)品說明書所須的設(shè)計(jì)總的時(shí)間減少一個(gè)數(shù)量級(jí)?？捎脮r(shí)間最少時(shí)間完成設(shè)計(jì)的變更。能夠很快制定出所有的可能的設(shè)計(jì)方案。 提高設(shè)計(jì)水平。因?yàn)?CAD 系統(tǒng)能使設(shè)計(jì)者有很多時(shí)間來改進(jìn)產(chǎn)品而無需大量的重新繪圖，因此能在，能在合理的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)初最終產(chǎn)品。同樣，使用計(jì)算機(jī)輔助工程軟件，如有限元模型便可自動(dòng)地分析設(shè) 計(jì)機(jī)構(gòu)特征。 改進(jìn)了信息的存取方法。因?yàn)?CAD 圖形存儲(chǔ)在大型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中，所以可迅速而方便的存取?？梢栽趲缀涡螤畹幕A(chǔ)上對(duì)零件的編碼，能夠調(diào)用類似的零件來設(shè)計(jì)和規(guī)范新的零件。應(yīng)盡可能地采用標(biāo)準(zhǔn)零件，而不是重復(fù)設(shè)計(jì)同類零件。 創(chuàng)成制造信息資料。隨著數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，需要能自動(dòng)生成加工林所須的刀具路徑。由于零件的幾何圖形反映了加工要求，所以制造了零件形狀就能自動(dòng)或半、自動(dòng)的編制零件程序。 CAD 數(shù)據(jù)也可用于工藝規(guī)程的自動(dòng)設(shè)計(jì)。 有趣的是，在二十年前如果要設(shè)計(jì)出幾何形狀合理的零件并制訂出先進(jìn)的加工方案，需要幾百小時(shí) 的設(shè)計(jì)和繪圖時(shí)間。所設(shè)計(jì)的零件被確定之后便開始生產(chǎn)，通常往往要對(duì)此設(shè)計(jì)進(jìn)行小小的更改，還可能花費(fèi)與設(shè)計(jì)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間。確定加工方案的過程中，也可能要設(shè)計(jì)專用的工藝裝備，夾具等?？偟膩碚f，整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程和工藝過程制定可能花費(fèi)幾周或幾個(gè)月的時(shí)間。利用當(dāng)今的 CAD 系統(tǒng)，設(shè)計(jì)產(chǎn)品和制訂加工方案，編制零件程序及加工出零件可能只需幾天而不是幾周時(shí)間。總之，整個(gè)工程和制造時(shí)代是以使用集成的CAD/CAM 方法為標(biāo)志的。 計(jì)算機(jī)輔助制造 金屬切削和自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)研究是二十世紀(jì)的產(chǎn)物。研究這些技術(shù)的兩大任務(wù)是福拉狄采克 .泰勒和亨利福特。二十世紀(jì)初期，美國人民生活水平提高，增加了個(gè)人財(cái)富，從而又導(dǎo)致了人們對(duì)耐用品的需求增多。需求的增多也就以為著再也不能視制造業(yè)為鐵匠行業(yè)，要采用科學(xué)來分析制造工程。泰勒倡導(dǎo)了“科學(xué)管理”的研究，研究了包含人和機(jī)床的生產(chǎn)方法。他還在 NIDVALE 鋼鐵公司進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá) 26 年之久的金屬切削實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生 400 噸金屬切屑。泰勒金屬切屑的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的出了至今仍在使用的泰勒刀具耐用度方程，該方程仍是選擇經(jīng)濟(jì)的金屬切削方法的依據(jù)并已用于自適應(yīng)控制加工。 亨利 .福特所做的貢獻(xiàn)與泰勒的有所不同，福特為其汽車主要 零件制造廠研制并改進(jìn)了裝類生產(chǎn)線。福特認(rèn)為每個(gè)美國家庭都應(yīng)該有一輛汽車，如果汽車生產(chǎn)成本足夠低的話，那么每個(gè)家庭都可以購買，福特研制成了一些裝配裝置來適應(yīng)裝配生產(chǎn)線的要求。福特研制成的自動(dòng)裝置制成了硬件，他也意識(shí)到要補(bǔ)償最初研制和生產(chǎn)這種系統(tǒng)的費(fèi)用，產(chǎn)品的需求量必須大。 盡管制造業(yè)持續(xù)發(fā)展，但直到 20 世紀(jì) 50 年代才出現(xiàn)了第二次重大進(jìn)展。一段時(shí)間曾在減少加工過程中人工干預(yù)方面取得了很大的進(jìn)步，研制成功了使用凸輪和其他硬件的邏輯控制器的專用機(jī)床。美國空軍認(rèn)識(shí)到生產(chǎn)這些專用設(shè)備所需要的時(shí)間以及只對(duì)加工順序作 小的邊動(dòng)所需要的時(shí)間都過大。所以美國空軍委托MIT 論證了可編程和數(shù)字控制 NC 機(jī)床。隨著 1952 年 NC 機(jī)床的首次演示開始了制造的新紀(jì)元。此后，數(shù)字計(jì)算機(jī)被應(yīng)用直接對(duì)許多數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生輸入直接數(shù)字控制，對(duì)具有更加專用控制的計(jì)算機(jī)數(shù)字控制產(chǎn)生輸入。 當(dāng)今各種機(jī)床控制語言，如 APT（自動(dòng)編程工具），都已成為 NC 機(jī)床對(duì)刀具進(jìn)行控制的標(biāo)準(zhǔn)語言。 有趣的是，隨著不同時(shí)期發(fā)生的待定變化，制造工業(yè)取得了很大進(jìn)展。例如19 世紀(jì)的技術(shù)進(jìn)步帶來了高精加工的要求（由此發(fā)明了很多新機(jī)床，機(jī)床設(shè)計(jì)的更合理，并形成了一些新的加工方法）。 20 世紀(jì)初期是一個(gè)繁榮的工業(yè)化時(shí)代，需要進(jìn)行大量的生產(chǎn)技術(shù)。在 20 世紀(jì) 50 年代，人們估計(jì)，隨著飛機(jī)飛速的提高，飛機(jī)的再造成本將成比例的增加（因?yàn)轱w機(jī)的幾何形狀復(fù)雜性提高），這就導(dǎo)致NC 技術(shù)的發(fā)展。 上述歷史的幾點(diǎn)粗淺的啟示如下。隨著零件加工數(shù)量的增加，零件的生產(chǎn)成本的降低。生產(chǎn)成本的一些變化是由于固定成本相對(duì)于可變成本的比值變化。例如，如果只生產(chǎn)一樣產(chǎn)品（如太空飛行器），所有的計(jì)劃和設(shè)計(jì)所需的全部成 本只有該產(chǎn)品承擔(dān)。然而，如果生產(chǎn)幾件產(chǎn)品，那么這些固定費(fèi)用就可用幾件產(chǎn)品分?jǐn)偂Ｉa(chǎn)成本的變化并不是由這種固定成本與可變成本簡(jiǎn)單關(guān)系反映出來的，而通常取決于不同的制造技術(shù)，即大批量生產(chǎn)的自動(dòng)線技術(shù)及小批量生產(chǎn)的車間生產(chǎn)技術(shù)。 美國商業(yè)部指出，在美國有 95%的產(chǎn)品的生產(chǎn)批量為 50 件或者更少，這就表明雖然從消費(fèi)者的立場(chǎng)來看需要大量的生產(chǎn)技術(shù)，但從制造廠的觀點(diǎn)來看，這些技術(shù)是不合適的；原因在于這種批量補(bǔ)償不了調(diào)整費(fèi)用。制造廠應(yīng)選擇柔性制造系統(tǒng)（ FMS）生產(chǎn)這些產(chǎn)品，這些系統(tǒng)無非就是可編程序的加工車間。然而， 在開始充分利用這種系統(tǒng)只前，仍存在著經(jīng)性這一主要問題。其障礙就是仍要花費(fèi)很多的調(diào)整費(fèi)用。應(yīng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造集成（ CAD/CAM）可以克服調(diào)整費(fèi)用高的問題。 CAD/CAM集成系統(tǒng)中，采用 CAD系統(tǒng)具體描述產(chǎn)品，此系統(tǒng)將存儲(chǔ)必要的零件幾何信息以制定工藝規(guī)程，生成機(jī)床控制的加工指令。一些估計(jì)表明，這種方法將 FMS 中工件所需的工藝時(shí)間減少 95%以上。