外文翻譯---計算機輔助設計與制造.doc

1計算機輔助設計與制造CAD/CAM是表示計算機輔助設計和計算機輔助制造的專業(yè)術語。它是一種使用計算機完成某些設計和生成功能的技術。在生產(chǎn)企業(yè)里，人們通常把設計和制造是為兩項有著明顯不同職能的分工，而這項技術正朝著設計與制造的更大程度一體化方向發(fā)展。最終，CAD/CAM將會為未來的計算機集成工廠提供技術基礎。計算機輔助設計（CAD）可定義為運用計算機系統(tǒng)對設計的創(chuàng)意、修改、分析或優(yōu)化予以輔助。這些由硬件和軟件構成的計算機系統(tǒng)，用于完成用戶公司要求的特定設計功能。CAD硬件通常包括：一臺計算機，一個或多個圖形顯示終端，鍵盤和其他外圍設備。CAD軟件包括各種計算機制圖程序，這些程序便于用戶公司完成設計職能，如：零部件的應變分析，機構的動態(tài)響應，熱傳輸計算和數(shù)控零件編程。由于用戶的生產(chǎn)流程、制造工藝和銷售市場方面的差異，應用程序的配置也將因用戶而異。這些因素均導致對CAD系統(tǒng)要求的差異性。計算機輔助制造（CAM）可定義為通過直接或間接與廠家生產(chǎn)資源相適應的計算機界面，使用計算機系統(tǒng)來規(guī)劃、管理和控制制造工廠的運行。正如定義所表示的那樣，CAM應用程序可分為兩大類：1.計算機監(jiān)控程序；2.制造程序。二者之間的區(qū)別是理解計算機輔助制造的基礎。計算機輔助制造的應用程序，除了為監(jiān)控制造過程而直接使用計算機界面的應用程序之外，還包括在工廠生產(chǎn)運行過程中由計算機提供支持的間接應用程序。在這些應用程序中，計算機并不直接與制造過程相聯(lián)接。相反，在脫機狀態(tài)下，計算機可用來提供計劃書、進度表、預報、指令和使廠家生產(chǎn)資源管理更加有效的信息資料。計算機和制造過程間的關系如下圖所示。圖中虛線用來說明交流和控制處于脫即狀態(tài)下，需要人來完善界面。目前，CAM的應用需要由人來為計算機輸入程序，解釋計算機的輸出，并采取所要求的措施。2處理數(shù)據(jù)控制信號CAM用于生產(chǎn)支持Notes:1.CAD(computer-aideddesign)計算機輔助設計2.CAM(computer-aidedmanufacturing)計算機輔助制造3.computermonitoringandcontrol計算機監(jiān)控4.manufacturingsupportapplications生成支持應用軟件5.peripheralequipment外圍設備（外設）6.computergraphics電腦制圖什么是CAD/CAM軟件？許多刀具軌跡是簡單的但太復雜和昂貴以致于人們很難制造，對于這種情況，我們需要在計算機的幫助下來作數(shù)控部分程序。CAD/CAM最基礎的概念是，我們可以用計算機輔助設計系統(tǒng)在計算機上畫出工件的幾何形狀。幾何形狀一旦完成，我們就可以用計算機輔助制造系統(tǒng)根據(jù)CAD的幾何形狀，生成數(shù)控機床的刀具軌跡。利用CAD繪制所有路徑對數(shù)控加工的路徑如下：第一步：利用CAD繪制幾何圖形已被定義這種工件包括型腔加工。對于這種型腔加工很可能將花幾個小時去制造代碼。然而，我們能夠利用CAM程序去創(chuàng)造NC代碼在每分鐘內(nèi)。第二步：接著，這個模型就被輸入到CAM模塊中。然后，我們就選擇合適的幾何形狀并定義要生成的刀具軌跡類型，在這個例子中就是一個型腔。我們一計算機生產(chǎn)操作3定也能夠讓CAM系統(tǒng)如刀具的使用，材料的類型，進給量，切屑深度等信息。第三步：CAM模型證實保證刀具軌跡的正確性。如果發(fā)現(xiàn)了一些錯誤，最簡單就是在某個位置上加以改正。第四步：CAD/CAM模塊最終產(chǎn)生的是NC代碼。通過模型的后處理則可以生成適用于特定CNC控制器的NC代碼。我們?nèi)∽煮w的首字母即CAPP，它代表了計算機輔助程序。CAPP是使用計算機輔助在數(shù)控刀具軌跡中的應用。然而，CAPP從來就沒有真正獲得廣泛的流傳和接受，而且至今我們很少聽到這個項目。取而代之的是在更多的市場上使用CAD/CAM，使用計算機的思維來幫助生產(chǎn)NC程序。不幸的是，因為CAM是一個整體技術與制造技術和自動化技術有著關聯(lián)的不僅是軟件，而且使用CNC機器工具。描述CAD/CAM組成及功能CAD系統(tǒng)包括CAD設備及CAM設備每個都有許多功能元件。它們將在短時間內(nèi)掃描這些元件目的是為了了解其工作的整個過程。1.CAD模型系統(tǒng)的CAD部分用于生成可作為CAD模型的幾何形狀。CAD模型是工件幾何形狀的電子描述，她在數(shù)學上是十分精確的。不論是獨立的CAD系統(tǒng)還是作為CAD/CAM軟件包的一部分的CAD系統(tǒng)，往往都可以在幾個不同的層次上混合使用。兩維線條圖幾何圖形被體現(xiàn)出兩個方向，就象一張清單，Z軸深度將不得不與CAM相關。三維線框模型通過將代表邊界的元素連接早一起，就可以在三維空間中表現(xiàn)幾何形狀。雖然線框圖難以想象,但可以得到CAM所需的所有的Z向信息。三維表面模型它與線框模型十分相似，所不同的是，在線框模型間覆蓋了一層薄薄的外皮，從而使模型更形象。另外，模型型腔是空的，完成表面模型即可。三維實體模型這種當前高科技市場形式被使用必須通過所有的高端科技軟件。幾何形狀被看作是一個實體特征其包括許多方面。實體模型可以被切開以展示內(nèi)部特征，4而不僅僅是擁有一層表皮。2.CAM模型根據(jù)CAD模型提供的幾何形狀，CAM模塊用于創(chuàng)建加工工藝模型。例如，CAD模型可能包括一些特征，即凹槽型腔。我們可能應用其加工路線來加工幾何圖形，然后，所有的刀具路徑將是自動的產(chǎn)生凹槽行程。同樣，CAD模型也可包括幾何圖形應該產(chǎn)生鉆的操作。我們能夠選擇簡單的幾何圖形和按照CAM系統(tǒng)的說明在適當?shù)奈恢蒙线M行鉆孔。CAM系統(tǒng)將生成描述加工操作的普通中間代碼，這些代碼以后可被用來生成G和M代碼或會話式程序。在它們合適的環(huán)境下，有些系統(tǒng)產(chǎn)生中間代碼。而其他使用較標準代碼例如APT就是他們的中間文件。CAM模塊也有多種類型和層次。首先，通常有些不同模型功能如銑、鉆、以及裝配，每一步工藝是唯一的，典型的模型有附加軟件。每一個模型也可能使用不同的設備。例如，開始用簡單的設備，到后來用復雜的、多方向的刀具軌跡路線，CAM模型中銑床加工通常加工的過程如下：21/2-方向的機床3個方向的機床加工表面的機床5個方向混合的機床每種體現(xiàn)出高精度的設備不可能在所有的壞鏡下制造，一個工序很可能只要求三個方向的設備，而一個模型工序很可能需要全部的表面加工設備，而且可能需要五個方向的CAM軟件包混合這樣就有可能完成其加工表面。這種一流的軟件安裝很可能需要花費￥5000，但是許多復雜模型將花費￥15000甚至更多。因此，我們沒有必要購買這種高水準的軟件，因為我們不能完全發(fā)揮他們的潛能。3.幾何圖形及刀具軌跡我們必須理解一個重要的概念，即CAD所繪制的幾何形狀并不一定與CNC