四章CAPP支撑环境.ppt

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1、1,计算机辅助工艺设计 CAPP系统设计,2,第四章 CAPP的支撑环境,4.1 CAPP的硬件环境 4.2 CAPP的软件环境 4.3 数据库系统与工艺数据库 4.4 计算机网络与通信 4.5 产品数据管理（PDM）,3,4.1 CAPP的硬件环境,应用CAPP技术的企业一般也会应用CAD/CAM技术，满足CAD/CAM的硬件条件一般也能满足CAPP的需求，CAPP系统的硬件选择要比CAD/CAM的硬件条件低。,4,4.1 CAPP的硬件环境,4.1.1硬件系统组成 （1）计算机：CAPP软件多数在微机上运行。如果CAPP软件大型，可以在工作站、小型机环境下进行。,5,hp工作站服务器,6,

2、惠普工作站助力设计创新,7,4.1 CAPP的硬件环境,（2）存储器： 磁盘存储器是计算机的主要外存储器，又分硬磁盘和软磁盘。又可有移动存储器，如移动硬盘、U盘等。,8,4.1 CAPP的硬件环境,9,4.1 CAPP的硬件环境,、阴极射线显示屏（CRT） 优点：技术成熟，价格便宜，寿命较长，可靠性高。缺点：体积大、笨重。 用途：计算机显示器 、液晶显示屏（LCD） 优点：轻薄短小，功耗极低； 缺点：成本较高，响应速度慢，对比度不够高，（低温下工作性能较差） 、等离子体显示屏（PDP） 特点：平面显示，对比度较高，视角宽，响应速度快，寿命长，工作范围宽。,（3）图形显示器：CRT显示器，液晶显

3、示器和等离子体显示板等。,10,CRT电视退市,11,3D液晶,12,4.1 CAPP的硬件环境,（4）打印机：有喷墨打印机、激光打印机、针打。 喷墨打印机：是把墨水通过微米级喷嘴，喷到纸上，直接形成图案，一般来说这些纸张预水就会散开 激光打印机，是把碳粉通过硒鼓静电将碳粉转附在纸上，通过加热轴将碳粉熔在纸上，遇水不能散开，效果就是我们印刷字体的效果 针打，一般是通过打印针头，通过打点的方式，透过色带敲在纸上，以前也有打一般文书之类的，现在一般是用做打单机（复联单）,13,喷墨打印机,14,施乐激光打印机发明史,15,针式打印机,16,4.1 CAPP的硬件环境,（5）鼠标器： 机械式和激光式

4、,17,机械鼠标,18,微软蓝影鼠标,19,4.1 CAPP的硬件环境,4.1.2CAPP硬件系统的类型 以CAPP在微机上的应用来说，硬件系统的类型主要按系统组织方式分为：单机和联机两种。 网络联机系统可分为： （1）集中式系统：一个控制主机与多个工作终端，完成所有的数据处理任务，终端间的通信都通过主机进行。结构简单，但一旦主机出故障，全部瘫痪。 （2）分布式系统：网络中采用不同种类的计算机进行各自的数据处理，各终端之间的通信可通过总线进行，不需要主机集中管理。一台计算机故障不影响其他机，可靠性高。,20,4.2 CAPP的软件环境,4.2.1计算机操作系统 它是对计算机的各种资源进行统一管

5、理、调度和分配的核心软件。 早先用的有：Dos、Unix。前者用于工作站、后者用于工作站。现阶段用的有windows、linux、苹果操作系统等。,21,apple操作系统演示,22,vista与ubuntu演示,23,4.2 CAPP的软件环境,4.2.2支撑软件 支撑软件包括内容很广，主要有编辑程序、各类语言及其汇编、解释、编译程序，机器的监控管理程序、调试程序、故障诊断和监控程序。 1、语言及其程序 可分为：机器语言、汇编语言、高级语言三种。开发CAPP要用到高级语言。 高级编程：VB、VC+、VFP、Delphi、PowerBuilder、.NET技术； 数据库语言：Access、VF

6、P、SQL Server、Oracle； 人工智能语言：LISP、Prolog,24,4.2 CAPP的软件环境,2、数据交换标准 在计算机辅助应用系统中有大量的数据需要交换，不同系统之间、不同企业之间交换与共享数据。但是各种数据在格式上有较大差异，会影响数据的传输与交换。 CAPP系统来看，零件信息描述与软件是所要解决的主要问题。CAD/CAPP/CAM的集成是解决CAPP、CAM信息输入问题的根本途径。,25,4.2 CAPP的软件环境,4.2.3应用软件 1、商品化的CAPP软件简介 （1）开目CAPP系统：开目CAPP软件由武汉开目信息技术有限责任公司开发，开目CAPP for DOS

7、1.0于1997推出。具有绘制工艺简图、编制工艺流程、工艺表格模板定义、打印输出、工艺准备汇总等功能。 （2）清华天河CAPP：由北京清华渝天河软件公司开发，它采用先进的数据库技术，重点是对工艺数据的管理与集成。,26,4.2 CAPP的软件环境,（3）金叶CAPP：由陕西金叶西北工业大学软件股份有限公司开发，在国内率先提出“以交互式设计为基础的综合智能化、以产品数据为核心、工艺设计与管理一体”的CAPP解决方案。 （4）CAXA工艺图表：由北京航空航天大学海尔软件有限公司开发，CAXA工艺图表适合于所有需要工艺卡片的场合，如机械加工工艺、冷冲压工艺、热处理工艺等。,27,4.2 CAPP的软

8、件环境,2、商品化的CAD/CAM软件简介 （1）AutoCAD：由美国AutoDESK公司开发，在中国应用非常广泛。 （2）UGNX：由美国unigraphics solutions of EDS公司推出，,28,AutoCAD,29,UGNX,30,4.2 CAPP的软件环境,（3）Pro/Enginner：由美国PTC公司开发，具有很好的三维建模功能。 （4）美国Solidworks公司可为制造企业的产品开发提供完整的信息化解决方案。自1996年以来已为数千家中国企业提供软件和服务，并在CAD/CAE/CAM/CAPP/PDM/ERP等领域为企业的信息化建设提供了完整的、实用的解决方案，

9、在航空、航天、铁道、兵器、电子、机械等领域拥有广泛的用户。,31,Pro/E,32,solidworks,33,4.3 数据库系统,4.3.1数据库的基本概念及术语 1)、数据库的定义 数据库是一个数据集合体，是存放大量数据的仓库。,34,4.3 数据库系统,2)、数据库的术语 （1）数据：是记录下来的可鉴别的符号，可以是数字、文字、字母和符号，也可以是数字和字母的组合。 （2）信息：由数据构成，反映事物的状态。 （3）项或项目：是一个数据名称，是数据库最小的数据单元。 （4）段或字段：具有某些基本形式的项称为段 （5）记录：按其关系组合而成，自成一个完整的实体。 （6）数据库文件：具有相同性

10、质的记录集合在一起称为文件。,35,4.3 数据库系统,4.3.2数据库的特点 早期数据管理方式：人工管理（没有管理数据的软件，程序和数据完全不独立）,36,4.3 数据库系统,数据的文件管理方式（数据可以用统一的格式，以文件的形式长期保存在计算机，但数据和程序之间尚未完全独立）,37,4.3 数据库系统,数据库管理阶段（所有数据实行统一的、独立的管理，数据独立于程序之外）,38,4.3 数据库系统,数据库的主要特点 复杂的数据模型 数据共享性好、冗余度低 数据具有独立性 数据具有安全性、完整性,39,IBM 专业的灾难备份服务,40,4.3 数据库系统,4.3.3数据库管理系统 数据库管理系

11、统(database management system)是一种操纵和管理数据库的大型软件，是用于建立、使用和维护数据库，简称dbms。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。它使用户能方便地定义和操纵数据，维护数据的安全性和完整性，以及进行多用户下的并发控制和恢复数据库。,41,4.3 数据库系统,42,4.3 数据库系统,1)、数据库系统构成 （1）硬件 （2）软件 （3）数据库管理员 （4）数据库,43,4.3 数据库系统,2)、数据库管理系统的功能 （1）数据库定义的功能 （2）数据库管理功能 （3）数据库的建立和维护功能 （4）通信功能 （5）其它功能,44,4

12、.3 数据库系统,4.3.4数据库的数据模型 （1）层次模型：描述一对多的关系，如行政机构、部队编制、家庭关系等。,45,4.3 数据库系统,（2）网络结构 网状模型描述多对多的关系。,46,4.3 数据库系统,（3）关系模型： 用三维结构表示实体之间联系的模型，能描述多对多的关系。必须遵循下列条件：表中每一列必须是基本数据项，不能是组合项；表中每一列必须具有相同的数据类型；表中每一列必须有一个唯一的属性名；表中不应有内容相同的行；行与列的顺序不影响表中所表示的信息含义。,47,4.3 数据库系统,48,4.3 数据库系统,4.3.5、常用数据库语言简介 1、dBASE 2、FoxBase 3

13、、FoxPro 4、Access 5、Oracle 6、SQL Sever,49,FoxPro,50,Oracle,51,4.3 数据库系统,7、SYBASE 10 数据库管理系统：SYBASE数据库系统从1992年11月开始开发，历经12 24个月的开发形成产品，产品包括：SQL SERVER 10（数据库管理系统的核心），REPLICATION SERVER（实现数据库分布的服务器），BACKUP SERVER（网络环境下的快速备份服务器），OMINI SQL GATEWAY（异构数据库库关）， NAVIGATION SERVER（网络上可扩充的并行处理能力服务器），CONTROL SER

14、VER（数据库管理员服务器）。属于客户机/服务器体系结构，提供了在网络环境下的各节点上的数据库数据的互访。 8、INFORMIX数据库管理系统：INFORMIX运行在UNIX平台，支持SUNOS、HPUX、 ALFAOSF/1。采用双引擎机制，占用资源小，简单易用。适用于中小型数据库管理。,52,SYBASE,53,4.3 数据库系统,4.3.6工程数据库 1、工程数据管理系统的功能特点 （1）数据形态多样（静态标准数据、动态过程数据） （2）数据类型繁多（表格数据、图形数据、算法数据、模糊数据、不定度或超长正文数据） （3）数据关系复杂（网状的多对多关系，多层次、多嵌套的关系，随机的、不定结

15、构的关系） （4）数据修改频繁,54,4.3 数据库系统,2、工程数据库管理系统的开发方法 1）以商用DBMS为底层支撑环境，采用编程语言建立更加简便、良好的人机界面和外围管理结构，达到适合CAD/CAM的目的。 2）分析、拆解商用源代码，按EDBMS要求原理组织结构、扩充、强化功能。 3）开发通用的工程数据库管理系统。,55,4.3 数据库系统,4.3.7CAPP数据库中常用信息简介 （1）材料数据 基本材料数据：指工业用材料的特性数据，一般包含材料代号、名称、规格等，用于产品设计、工装设计等 刀具材料数据：包含刀具材料牌号、名称、力学性能等 （2）工艺数据：包括工序名称、工种、工序的工步内

16、容、加工设备等,56,4.3 数据库系统,（3）切削用量数据：是制造系统中最重要和常用的数据库之一。 建立切削用是数据文件通用采用三种方法：从机械加工手册、切削用量手册等工具书中选取；收集本单位实际生产中的经验数据；用理论与试验相结合的方法，建立各种刀具和切削方式的数学模型。 （4）刀具数据：包括刀具号、刀具的成组分类信息、刀具坐标系统、刀具尺寸、刀具几何形状，建数据库时，常用层次式树型结构。,57,4.3 数据库系统,（5）夹具数据：包括夹具识别号、夹具制造厂、夹具名称、夹具上的重要尺寸和精度等。对于专用夹具要求的信息更多。 （6）机床数据：包含机床的识别号、机床名称和型号、机床中心高、最大

17、加工工作尺寸和加工精度等。 （7）工时定额数据库：包括零件材质、加工工步内容、使用机床型号、使用刀具等。,58,组合夹具,59,4.4计算机网络与通信,4.4计算机网络与通信 4.4.1计算机网络的功能 1）使分散的计算机系统相连接，实现实时集中管理； 2）共享资源：网络版CAPP系统，有许多软硬件资源需要共享； 3）同时访问多个系统：即一个计算机系统可同时访问多个其他计算机系统； 4）提高系统的可靠性； 5）均衡负荷； 6）综合信息服务提供远程通信、电子邮件、电子会议等功能。,60,微软新技术演示,61,步入云计算时代,62,4.4计算机网络与通信,4.4.2计算机网络的分类 按网络的覆盖面

18、积不同分为局域网和广域网 1）局域网（LAN）：连接的范围在几公里内，因信号传输速度快、网络建设费用低，非常适合中小型单位，采用电话线、光纤连接。 2）广域网（WAN），连接范围可达几千仅是以上，可以实现不同地区和国家的信息联网。,63,4.4计算机网络与通信,4.4.3计算机网络的结构 1）总线型：所有节点都连到一条主干链路上，这条主干链称为总线。目前，多数局域网采用这处结构。 2）环型：各各节点平等的连成一个封闭环，一个节点发出的信息，网络上仅有一个节点可以收到。不用于局域网。 3）星型和树型。 4）网状型：最一般化的网状结构，具有较高的可靠性，而且资料的共享也比较方便，但成本较高。 5）全连通型：任意两个节点之间均有物理信道直接相连，系统的可靠性高，但成本很大，一般用于某些大型分组网络系统中的核心网络使用。 6）蜂窝型。以无线传输全介质（微波、卫星、红外等）点到点和多点传输为特征，是一种无线网，适用于校园、城市网等。,