畢業(yè)論文-我國模具cadcam技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究(已改無錯字)
2023-07-01 18:05:50 本頁面
【正文】 和控制將得不到實際效益。因此，人們著手將CAD、CAE、CAPP、CAM和PPC等系統(tǒng)有機地、統(tǒng)一地集成在一起，從而消除自動化孤島，取得最佳的效益[14]。CIM是CAD/CAM集成技術發(fā)展的必然趨勢。CIM的最終目標是以企業(yè)為對象，借助于計算機和信息技術，使生產中各部分從經營決策、產品開發(fā)、生產準備到生產實施及銷售過程中，有關人、技術、經營管理三要素及其形成的信息流、物流和價值流有機集成并優(yōu)化運行，從而達到產品上市快、高質、低耗、服務好、環(huán)境清潔，使企業(yè)贏得市場競爭的目的[15]。CIMS是一種基于CIM哲理構成的計算機化、信息化、智能化、集成化的制造系統(tǒng)。它適應多種、小批量市場需求，可有效地縮短生產周期，強化人、生產和經營管理的聯(lián)系，壓縮流動資金，提高企業(yè)的整體效益。(2)網絡化21世紀網絡將全球化，制造業(yè)也將全球化，從獲取需求信息，到產品分析設計、選購原輔材料和零部件、進行加工制造，直至營銷，整個生產過程也將全球化。CAD/CAM系統(tǒng)的網絡化能使設計人員對產品方案在費用、流動時間和功能上并行處理的并行化產品設計應用系統(tǒng)；能提供產品、進程和整個企業(yè)性能仿真、建模和分析技術的擬實制造系統(tǒng)；能開發(fā)自動化系統(tǒng)，產生和優(yōu)化工作計劃和車間級控制，支持靈敏制造的制造計劃和控制應用系統(tǒng)；對生產過程中物流，能進行治理的物料治理應用系統(tǒng)等[16]。(3)智能化人工智能在CAD中的應用主要集中在知識工程的引入，發(fā)展專家CAD系統(tǒng)。專家系統(tǒng)具有邏輯推理和決策判定能力[17]。它將許多實例和有關專業(yè)范圍內的經驗、準則結合在一起, 給設計者更全面，更可靠的指導。應用這些實例和啟發(fā)準則，根據(jù)設計的目標不斷縮小探索的范圍，使問題得到解決。(4)并行工程并行工程（Concurrent Ensineering）是隨著CAD/CAM、CIMS技術發(fā)展提出的一種新哲理、新的系統(tǒng)工程方法。這種方法和思路，就是并行的、集成的設計產品及其開發(fā)的過程[18]。它要求產品開發(fā)人員在設計的階段就考慮產品整個生命周期的所有要求，包括質量、成本、進度、用戶要求等，以便最大限度地提高產品開發(fā)效率及一次成功率。并行工程的關鍵是用并行設計方法代替串行設計方法。隨著市場競爭的日益激烈，并行工程必將引起越來越多的重視。但其實施也決非一朝一夕的事情，目前應為并行工程的實現(xiàn)創(chuàng)造條件和環(huán)境。其中，與CAD/CAM技術發(fā)展密切相關的有如下幾項要求：1）研究特征建模技術，發(fā)展新的設計理論的方法；2）開展制造仿真軟件及虛擬制造技術的研究，提供支持并行工程運行的工具和條件；3）探索新的工藝過程設計方法，適應可制造性設計（DFM）的要求[19]；4）借助網絡及統(tǒng)一DBMS技術，建立并行工程中數(shù)據(jù)共享的環(huán)境；5）提供多學科開發(fā)小組的協(xié)同工作環(huán)境，充分發(fā)揮人在并行工程中作用。以上要求將極大地促進CAD/CAPP/CAM技術的變革和發(fā)展。 基于知識設計技術的提出模具設計和制造在很大程度上仍然依靠著模具工作者的經驗，僅憑計算機的數(shù)值計算功能去完成諸如模具設計方案的選擇、工藝參數(shù)與模具結構的優(yōu)化、成型缺陷的診斷以及模具成形性能的評價是不現(xiàn)實的。新一代模具CAD/CAE/CAM系統(tǒng)正在利用KBE（基于知識的工程）技術進行脫胎換骨的改造。知識集成的主要目的是將分散的知識按照一定的邏輯規(guī)則有機的結合起來，使知識有序化、層次化，從而高效地利用知識資源，有利于知識創(chuàng)新。網絡等信息技術的發(fā)展為知識集成發(fā)展提供了很好的外部條件，而模塊化的工程設計方法為知識集成的實現(xiàn)提供了必要的內部條件。如UGII中所提供的人工智能模塊KF（KnowledgeFusion）[20]。利用KF可將設計知識融入系統(tǒng)之中，以便進行圖形識別與推理。國內研究工作者在此方面做了大量的研究工作，并在某些方面取得了長足發(fā)展。 與先進制造技術的結合采用高速加工技術，得到的產品質量好，生產效率高。高速加工過程中，機床主軸以極高的轉速運轉，激振頻率遠遠離開了“機床—刀具—工件”系統(tǒng)的固有頻率范圍，零件加工過程平穩(wěn)無沖擊，因此加工精度高，表面質量好，經過高速銑削得型腔表面可以到達磨削的水平，省了很多精加工[21]。用高速銑加工中心加工零件，可以在一次裝夾中完成型腔的粗精加工和模具零件其他部位的機械加工，并且不需要做電極，不需要手工研磨和拋光。虛擬產品設計和制造。虛擬現(xiàn)實技術集成了計算機圖形學、多媒體、人工智能、網絡、多傳感器、并行處理等技術。模具虛擬產品設計技術是虛擬現(xiàn)實技術在模具產品制造中的應用或實現(xiàn)，是模具現(xiàn)實設計環(huán)境和制造環(huán)境的計算機內部映射，是虛擬制造的重要內容；虛擬制造是以仿真技術、虛擬現(xiàn)實技術等為支撐，對模具設計、加工、裝配、維護經過統(tǒng)一建模形成虛擬的環(huán)境、虛擬的過程和虛擬的
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