cad/cam系統(tǒng)集成包括三個(gè)方面:硬件集成、cad系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與cam網(wǎng)絡(luò)互聯(lián);信息集成,cad/cam系統(tǒng)雙向數(shù)據(jù)共享和集成;功能集成,指的是pdms(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng))。一般的cad/cam系統(tǒng)集成指的是cad、cae、capp、cafd、cam等多中功能軟件有機(jī)的集合在一起,利用統(tǒng)一的執(zhí)行程序來控制和組織各種功能軟件的信息提取、共享和轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到系統(tǒng)內(nèi)后信息的通暢和系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行的目的。
cad/cam集成的關(guān)鍵是信息交換方式和共享程度。根據(jù)兩者的不同cad/cam集成的方法可以分為以下六種:
1.通過專用的數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)集成
這是一種初級(jí)的文件傳輸集成方式。利用這種方式實(shí)現(xiàn)集成時(shí),各個(gè)子系統(tǒng)都是在獨(dú)立的數(shù)據(jù)模式下工作。當(dāng)a系統(tǒng)需要b系統(tǒng)的數(shù)據(jù)時(shí),需要設(shè)計(jì)一個(gè)專用的接口文件將b系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式直接轉(zhuǎn)換成a系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式,反之亦然。這種集成方式原理簡單,運(yùn)行效率較高。但是開發(fā)的專用數(shù)據(jù)接口沒有通用性,不同的在于cad、cam、capp系統(tǒng)都需要開發(fā)不同的數(shù)據(jù)接口,而且當(dāng)其中某個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí),其他相關(guān)的所有接口程序都需要修改。
2.利用標(biāo)準(zhǔn)格式接口文件實(shí)現(xiàn)集成
這種集成方式是建立一個(gè)與各個(gè)子系統(tǒng)無關(guān)的公共接口文件,其他各個(gè)子系統(tǒng)都必須滿足這個(gè)公共接口的要求,每個(gè)子系統(tǒng)中只有兩個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序,當(dāng)某一系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)只需要修改此系統(tǒng)前、后置處理程序即可,這種集成的關(guān)鍵是建立公共的標(biāo)準(zhǔn)格式。目前世界上已經(jīng)研制出多種標(biāo)準(zhǔn)格式,其中典型的有iges、step等。一般cad/cam商用軟件都提供了他們的標(biāo)準(zhǔn)格式的前、后置處理功能,所以用戶不必自行開發(fā)。
3.基于統(tǒng)一產(chǎn)品模型和數(shù)據(jù)庫的集成
這是一種基于產(chǎn)品模型和數(shù)據(jù)庫的集成是一種將cad、capp、cam作為一個(gè)整體來規(guī)劃和開發(fā),以工程數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的。從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高度集成和共享的方案。集成產(chǎn)品模型是實(shí)現(xiàn)集成的核心,統(tǒng)一工程數(shù)據(jù)庫是實(shí)現(xiàn)集成的基礎(chǔ)。各個(gè)功能模塊通過公共數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享,從而避免了數(shù)據(jù)文件格式的轉(zhuǎn)化,消除了數(shù)據(jù)冗余,保證了數(shù)據(jù)的一致性、安全性和可靠性。
4.基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)集成
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(pdm)技術(shù)是以產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理為核心,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù),把企業(yè)生產(chǎn)過程中所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和過程進(jìn)行集成管理的技術(shù)。與產(chǎn)品相關(guān)的信息包括開發(fā)計(jì)劃、產(chǎn)品模型、工程圖樣、技術(shù)規(guī)范、工藝文件、數(shù)據(jù)代碼等,與產(chǎn)品相關(guān)的過程包括設(shè)計(jì)、加工制造、計(jì)劃調(diào)度、裝配、檢測(cè)等工作流程和過程處理程序?;诋a(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)集成是指集數(shù)據(jù)庫管理、完落通信能力和過程控制能力與一體,將多種功能軟件集成在一起,因而它不僅能實(shí)現(xiàn)分布式環(huán)境中產(chǎn)品數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,同時(shí)還能為人與系統(tǒng)的集成和并行工程的實(shí)施提供支持環(huán)境,還可以保證正確的信息。在正確的時(shí)刻傳輸給正確的人。其中系統(tǒng)集成層是產(chǎn)品數(shù)據(jù)核心層,向上提供cad/cam/capp的集成平臺(tái),把與產(chǎn)品有關(guān)的信息集成管理起來;向下提供對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)跨平臺(tái)的傳輸和分布處理。所以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理可以在更大的程度和范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息共享。
5.基于特征方法的系統(tǒng)集成
基于特征的集成方法有兩種:特征識(shí)別法和特征設(shè)計(jì)法。特征識(shí)別法又分為人機(jī)交互特征識(shí)別和自動(dòng)特征識(shí)別。前者由用戶直接拾取圖形來定義幾何特征所需的幾何元素,并且將精度等特征屬性添加到特征模型中。后者是從現(xiàn)有的三維實(shí)體中自動(dòng)識(shí)別出特征信息。這種集成方法對(duì)簡單的形狀識(shí)別比較有效,而且開發(fā)周期短、也符合人們產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)的思維過程。但是當(dāng)產(chǎn)品形狀復(fù)雜時(shí),進(jìn)行特征的識(shí)別比較困難,而且一些非幾何形狀信息也無法自動(dòng)獲取,要靠交互補(bǔ)充輔助獲取。
基于特征設(shè)計(jì)的方法和傳統(tǒng)的實(shí)體造型方法不同它是按照特征來描述零件,應(yīng)用特征進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。特征設(shè)計(jì)是以特征庫中的特征或用戶定義的特征實(shí)例為基本單元,建立產(chǎn)品特征模型、通過建立特征工藝知識(shí)庫,可以實(shí)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)和工藝過程設(shè)計(jì)的并行。
6.面向并行工程的系統(tǒng)集成
面向并行工程的方法可以使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段就可以進(jìn)行工藝分析和設(shè)計(jì),ppc/pdc(生產(chǎn)設(shè)計(jì)控制/生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集),并在整個(gè)過程中貫穿著質(zhì)量控制和價(jià)格控制,使集成達(dá)到更高的程度。每個(gè)子系統(tǒng)的修改可以通過對(duì)數(shù)據(jù)庫的修改而改變系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。它在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的同時(shí),同步的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品生命周期有關(guān)的全部過程,包括設(shè)計(jì)、分析、制造、裝配、檢驗(yàn)、維護(hù)等。設(shè)計(jì)人員需要在每一個(gè)設(shè)計(jì)階段同時(shí)考慮設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能否在現(xiàn)有的制造環(huán)境中以最優(yōu)的方式制造,整個(gè)設(shè)計(jì)過程是一個(gè)并行的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)過程。這種基于并行工程的集成方法要求有特征庫,工程知識(shí)庫的支持。