计算机集成制造技术
机械制造教研室
李元强东北农业大学工程学院李元强计算机辅助制造概论
第一章、绪论
第二章、成组技术
第三章、数控加工技术及其应用
第四章、计算机辅助过程设计
第五章、柔性制造技术
第六章、独立制造岛
第七章、模具生产中的 CAM技术简介
第八章、敏捷制造环境下线切割 CAD/CAM
东北农业大学工程学院李元强第一章 绪论
技术的进步和市场的竞争及商品多样化的需求不断增长，使变形产品比标准产品更受欢迎，产品更新换代的周期大为缩短，
都要求人们寻求新的制造原理和生产方式，
以解决机械制造工业面临的新问题，探索和创造同时具有高生产率，低成本和高柔性的生产方式和制造技术。成组技术（ GT：
Group technology）：是对零件的相似性进行标识归类和应用的技术。
东北农业大学工程学院李元强柔性自动化生产
柔性自动化生产：机械制造过程中，单台数控机床或加工中心的效能被充分发挥受到许多限制，如果在计算机控制下借助自动化物料输送把若干台数控机床或加工中心连接起来，实现制造过程物料流和信息流的自动化输送，就形成了柔性制造系统（ FMS,Flexible
manufacturing System）。它能在提高柔性和保证质量的前提下，大幅度的提高数控机床的利用率和生产率，它是现代机械制造工业的新型自动化生产方式。
东北农业大学工程学院李元强计算机集成制造系统 （ CIMS）
从产品的设计开始，以及工艺过程设计、
生产计划与调度和经营管理等环节都来用计算机辅助方法、实现信息流自动化，物料流自动化和加工过程自动化，形成计算机集成制造系统（ Computer integrated
manufacturing system）
CIMS构成框图 外部信息经营管理生产计划作业计划流通销售生产管理质量管理制造产品设计研究开发设备配置计划工艺过程设计,NC编程产品 消费者采购 原材料原料供应厂商
[CAM]
东北农业大学工程学院李元强成组技术
原理：根据零件的结构形状特征和加工工艺特性，对多种产品的零件按规定的法则标识其相似性，按一定的相似程度分类编组，在对成组的零件制订统一的方案，实现生产过程合理化。
数控加工技术刀具库自动换刀机构工件自动交换装置
CNCNC DNC+
东北农业大学工程学院李元强成组技术
成组技术与数控加工的结合
当今数控技术的一个重要进展就是零件族
（组）的计算机辅助编程，这就是成组技术在数控机床上的应用。借助他可以自动编制出零件族中任意零件的控制带，在成组加工的制造单元中采用自动化程度高的数控机床和加工中心日益增多。
成组技术与计算机辅助工艺过程设计东北农业大学工程学院李元强成组技术
计算机辅助工艺设计（ CAPP）：是指用计算机代替人工高效、快速的设计零件的工艺过程（和零件的装配过程）。它是在采用了零件分类编码法则和成组工艺的基础上进行的，它对工艺的标准化（工艺规程）
起了促进作用，更是 CAD/CAM的借口和
,桥梁,。
CAD/CAM一体化技术设计师中央处理机
C.P.C
输入 /输出终端人机对话数控绘图机机加车间
DNC
CWC
用于设计的程序包用于绘图的程序包用于零件编程的程序包用于生产计划的程序包存贮在计算机内的软件 加工过程的控制数控指令设计室
CAD/CAM层次框图生产准备 生产过程产品准备工艺准备生产系统原料准备管理系统其他准备制造包装储存运输其他方案构思总图设计零件图设计工艺过程设计工装准备作业计划加工装配检验工艺路线工序设计工步设计（数控程序）
CAPP CIMS
CAD
CAD
东北农业大学工程学院李元强第二章 成组技术 （ GT）
广义定义：将许多不相同，但又具有形似信息的事物，按照一定的准则分类成组使若干种事物能够采用同一种的解决方法，以达到节省时间、精力和费用的目的。
机械制造行业定义：将企业生产的多品种、
部件和零件，按照一定的相似性准则分类编组，并以这些组为基础组织生产的各个环节，
从而实现产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。
东北农业大学工程学院李元强
实现成组技术须具备的条件：
制造系统较高的自动化；
零件设计的合理化；
相匹配的制造系统。
第二章 成组技术 （ GT）
东北农业大学工程学院李元强第二章 成组技术 （ GT）
零件分类编码系统：
基本要求：
应能对本企业内所有产品进行分类编码；
能满足各有关部门的使用；
每个零件特征代码应有明确的含义，不能相互混淆和含糊不清；
结构尽量简单；
能适合计算机需要，也能适应生产的发展。
东北农业大学工程学院李元强第二章 零件分类编码系统
分类编码系统的结构形式：
树式结构：后面的码位隶属于前面的码为，是前一码位的补充和说明。
特点：容量大，但识别不方便，适用于设计检索。
第二章 零件分类编码系统
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22 2 2 2 2
33 3 3 3 3
树式结构
1位 2位 3位链式结构
1位 2位 3位混合结构
1位 2位 3位东北农业大学工程学院李元强第二章 零件分类编码系统
容量 Rs：整个分类系统所能容纳不同信息和特征的总量。
Ns
Rs=∑Mk k：为数式码位数；
K=1 M：每个码位的容量；
东北农业大学工程学院李元强第二章 零件分类编码系统
链式结构：各码位有固定独立的含义，前后码位无隶属关系，是平行的。
R1=M*N1
特点：容量小，识别使用方便，适用于信息设计。
混合结构：是链式结构和树式结构的结合。
Rh=Rs+Rl
N1：为链式码位数；
M：为每个码位的容量。
东北农业大学工程学院李元强零件分类编码系统
容量大小和应用识别程度介于上两者之间
三者结构形式比较：
各结构容量的计算
树式结构,Rs=M1+M2+M3=3+9+9=21
链式结构,R1=M*N1=3*3=9
混合结构,Rh=M1+M2+M*N1=3+9+1*3=15
东北农业大学工程学院李元强第二章 OPITZ分类编码系统
该分类系统使德国（西德）阿亨工业大学机床与生产工程实验室在奥匹兹（ H.OPITZ）
教授主持下研制成功的。
组成：九个码位组成：前五位表示零件的形状特征成为形状代码（主码）；后四位分别表示零件的尺寸、材料、原始形状和精度，
成为辅助代码（辅码）；每个码位有十个特征码，分别表示十种零件特征。
第二章 OPITZ分类编码系统回转体非回转体
0
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9
L/D<=0.5
0.5<=L/D<=3
0.5<=L/D<=3
L/D<=2带偏号
L/D>=2带偏号特殊体
A/B<=3,4<=A/C,
平板体
A/B>=长体件
A/B<=3,A/C<=4,
方体件特殊体外形及其要素总体形状总体形状总体形状总体形状内形及其要素内回转体形及其要素主要孔平面加工平面加工平面加工辅助孔及齿形辅助孔及齿形辅助孔及齿形
6
尺寸
7
材料
8
原始形状
9
精度第一位 第二位 第三位 第四位 第五位主 码 辅助码东北农业大学工程学院李元强第二章 OPITZ分类编码系统
第一位码表示零件类别
第二位码表示零件主要形状
第三位码表示零件的内表形状和回转体
第四位码表示零件的平面加工，是指不能用钻床、镗床或车床加工的平面、槽和缝
第五位码表示零件的辅助孔、齿形及成形面的加工
东北农业大学机械制造教研室
李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
数控加工：一种可编程的由数字信号来实施控制的自动加工过程，在数字控制中，为某一特定工件或工作要设计数字形式的程序指令。
数控机床发展经历了从电子管数控、晶体管数控、集成电路数控、计算机数控到微型处理器数控的五代演变，它的生产，是衡量机床生产厂家水平的标志之一。
东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
我国 1958年开始研制数控机床,1975年研制第一台加工中心，但数控机床产量仍很低,1990年达到一万台左右。
数控机床的组成：
与普通机床基本相同，由床身、立柱、
横梁、工作台等几个主要部分组成，所不同的是：
数控机床要求各个部件有大的刚度、小的热变形，运动部件要耐磨摩擦系数小东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
和传动灵敏；没有复杂的进给箱和溜板箱，被数控装置控制的伺服机构所取代，
结构大大简化。
数控系统：功能是保证刀具与工件间获得一定规律的相对运动，自动的进行一系列运动方式的转换，以及按次序低实现各种动作。
数控机床的组成：
控制介质 数控装置 伺服系统 机 床东北农业大学工程学院李元强操作者东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
数控机床的控制原理：
零件图样程序编制信息载体数控装置伺服系统机床伺服系统毛 坯工 件控 制 器输入装置输出装置运算器
NC系统东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
CNC系统：随着电子和计算机技术的发展，数控装置采用了小型通用计算机称为计算机控制（ CNC）。
微处理器存储器（
系统零件程序）
I/O
接口伺服系统机床外围设备东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
微机对机床的控制：
微机位置控制速度控制速度控制
X轴电机
Y轴电机
I/O
接口电路位置反馈速度逻辑状态检测速度逻辑状态检测机 床东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控编程
手工编程,是用人工编写零件程序的过程。
工艺分析
坐标计算
编写加工程序单
制备信息载体
自动编程：应用计算机来编程的方法。
自动编程的过程东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控编程?
零件图零件原程序翻译处理刀处具轨迹理后置处理加工程序单穿孔纸带
CRT显示 绘图检查计 算 机系统处理程序东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 CNC和 DNC系统
普通 NC是由硬件逻辑电路来实现插补和其他功能的，一旦制成就难以修改，故称“硬联接数控”。通用性差，生产周期长，成本高灵活性差，性能不可靠。
CNC系统：是利用存储在计算机存储器里的系统程序，对机床实现数字逻辑控制。
特点：具有输入信息的存储能力；手动输入；
程序编辑方便；程序诊断能力；功能开发潜力。
东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 CNC和 DNC系统
CNC系统,
系统 框图：
CNC
系统程序接口电路驱动程序机床零件程序输入东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 CNC和 DNC系统
DNC系统：是一个为了按要求向各个机床分配数据而将一组数字控制机床与存储零件程序或机床程序的公用存储器连接起来的系统。
特点：省去纸带机和读带机，代之以机床控制单元；较大的计算能力和柔性；方便的程序存储；具有信息反馈功能。
东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第二章 OPITZ分类编码系统
第六位码表示零件的一个最大外廓尺寸
第七位码表示零件的材料
第八位码表示零件的原始形状
第九位码表示零件上有精度要求的部位
优点：
功能多、用途广；
码位较少、规律性强；
结构规律性强。
东北农业大学工程学院李元强第二章 OPITZ分类编码系统
不足之处：
对非回转体件描述粗略（仅用了四个特征码
6-9）；
受码位限制带来的某些先天不足。如：工艺信息反映不充分；
按原始形状编码有时影响分组。如：形状、
功能、工艺很相似的两种螺钉，仅因为原材料一为棒料、一为六方形棒料竟被分隔为两类零件（普通回转体和有偏异回转体）。
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
意义：有利于提高工艺过程质量，促进其优化和标准化；提高工作效率，缩短了工艺准备周期，适应产品的不断更新的需要，降低了工艺过程设计的费用；为制订先进的工时定额和材料消耗定额及改善企业管理提供了科学依据；
可以减少工装品种，便于生产管理。因此，要提高生产过程自动化,CAPP是不可缺少的一环，它是连接 CAD与 CAM的纽带，是实现 IMS
（集成制造系统）的关键环节。
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
发展概况：
从六十年代开始，迄今不过二十年的时间。但已取得相当大的发展。典型的 CAPP系统大致有：
美国,AMP系统（ IBM研制） ； CAPP系统
（ CAM— 1研制）； CMS系统（波杜大学研制）； CAPP系统（ UTRC研制）； GENPLAN系统（洛克希德飞机公司研制）； RPO系统（通用电气公司研制）；
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
日本,CAPP系统 （ IMSS研究小组研制）；
HIMICS系统（日立研制）； CIMS/PRO系统
（神户大学研制）；
德国（四德）,COMPA系统（柏林工业大学研制）； CAPSY系统（柏林大学研制）；
AUTAP系统（阿亨工业大学研制）；
英国,AUTOCAP系统（曼彻斯特大学工学院研制）；
挪威,AUTOPROS系统（ NAKK研制）；
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
由于 CAPP研究难度和工作量较大，
一些关键性的问题尚待解决，现已发表的系统尚不够完善，使用上还有一些局限。单随着科技的进步,CAPP肯定会发展到更高的水平。
CAPP的主要内容：
计算工时定额确定工艺路线选择定位加紧方法选择机床刀具计算工件尺寸及偏差计算绘制工序图的数据打印输出工序单绘制工序图可计算决策问题不可计算决策问题绘制图表过程决策过程计算过程
CAPP
选择切削用量确定表面加工顺序东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
由于 CAPP研究难度和工作量较大，
一些关键性的问题尚待解决，现已发表的系统尚不够完善，使用上还有一些局限。单随着科技的进步,CAPP肯定会发展到更高的水平。
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
工作原理：
样件法（派生法）,实现需为按成组技术原理划分的各个零件族设计标准的工艺过程，并将它们以文件形式存入计算机存储器。当为某一工件设计工艺过程时，通过对零件编码并划定零件族，就可由计算机检索出该零件族的标准工艺过程，然后编辑出适合于该零件加工的工艺过程，
并制成工艺文件。在设计工艺过程时，可以调用系统的子程序，进行所须的计算和选择。
AUTOPROS,AMP,CAPP,CMS,HIMICS等系统都属于该种类型。
特点：比较简单，技术上易实现，但必须建立在成组技术的基础上，且要求工艺人员参与并进行决策。
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
创成法：不以对标准工艺过程的检索和修改为基础。他是通过向计算机输入描述零件的代码之后，由计算机按照进行各种工艺决策的算法和逻辑步骤，自动的、从无到有的设计出零件的工艺过程，并能实现工艺过程方案的优化。
人的任务仅在于监督计算机的工作和处理计算机决策过程中的一些简单问题。
特点：自动化程度高，但系统复杂，迄今为止，还没有一个真正的 CAPP系统是创成式的，主要是技术上还存在一些问题，目前处在研究阶段 。
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
综合法 （半创成法）：是样件法和创成法的结合。目前称为创成式的
CAPP系统大都是综合式的。
特点：综合考虑了样件法和创成法的优缺点，
兼取两者之长，具有很大发展前途。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
柔性的定义：从考查生产系统的柔性角度看，
柔性的通用定义是适应生产条件变化的能力，
而评价柔性必须体现时间的概念，即在某段时间内，所能完成某一给定的调整、适应范围，
这个衡量尺度可标志为柔度；从生产方式上考查一个制造方案的柔度，就是评价它能加工不同零件的自由度，而一个制造方案的加工柔度是指在规定的时间内，对于加工任务中所提出的加工方法的范围和顺序相适应的能力。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
柔性制造方案的使用和性能比较：
适于试制及多品种小批量生产，生产率低，成本高多品种小批量生产
，成本较低，生产率较高，
投资少适于多品种小批量生产，生产率高能加工复杂零件，投资较大中小批量品种多但相似的复杂零件，
生产率高成本低，
投资较大中到大批量生产复杂的相似性大的多种零件，
生产率高成本低投资大适于大批大量长期生产单件品种，生产率高，
成本低，
投资大柔性制造生产线专用自动线柔性制造系统柔性制造单元简易自动化及通用自动化机床通用机床设备通用性及工件加工费生产批量及生产率东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
柔性制造单元（ Flexible Manufacture Cell FMC）
是多品种小批量生产中机械加工系统的基本构成单元，作为一般概念，它是一种能独立运行并具有机械加工、物料搬运、监控功能的以单元作为独立整体的加工设备。
特点：自动化程度较低；规模小；加工柔度不高；对于不属于同一零件族的零件加工适应能力不强，只能完成有限的零件对象加工。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
If FMC+传送带、无人搬运车等柔性搬运设备 =FMS
柔性制造系统 （ Flexible Manufacturing
System FMS）,是有一组数控机床（或制造单元）通过一个公用的物料输送系统和中央控制系统相互连接而成的制造方案。
组成：自动化物料输送和存储系统；多工位的数控加工系统；计算机控制的信息系统。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
主要功能（特征）：自动加工功能；物料输送和存储功能；监测和自诊断功能；过程和生产控制功能。
优点：解决了多品种、中小批量生产的生产率和柔性之间的矛盾，便于发展新品种和扩大变形产品的生产；集中控制，灵活性好；
缩短了生产周期；实现了适时在线检测，保证和提高了加工质量；降低加工费用。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
集成制造系统（ Computer Integrated
Manufacturing System CIMS）：是以计算机辅助设计（ CAD）为先导的信息处理系统和以计算机辅助制造（ CAM）为核心的加工系统以及经营管理信息系统（ MIS）为保证的全盘自动化。
它代表了当代机械制造的最高水平：集产品设计、制造和经营管理于一体化的高度综合性自动化系统。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
CIMS组成及其关系：
工艺过程工艺技术准备生产设计准备生产管理
CAD
CAM
MISProgramming
东北农业大学工程学院李元强
CIMS关键技术：系统结构分析与设计；
分布式数据库技术、系统和应用支撑软件；计算机通信、系统和网络互连；
CAD技术；柔性自动化技术，软件开发的环境。
第五章 柔性制造技术东北农业大学工程学院李元强第六章 独立制造岛
定义：由多台机床组成的制造系统，在成组技术基础上，利用计算机把工艺设计，生产管理和制造过程有机的结合起来，实现生产技术准备和生产组织管理的计算机集成化及制造过程的高效率、
高质量和柔性，由于它具有一定的自主性和封闭性，所以称为,独立岛,。
东北农业大学工程学院李元强第六章 独立制造岛
意义：为了迎接新技术革命的挑战和世界性高技术的竞争，我国机械制造工业要从劳动密集型走向技术密集型，必须结合国情，从简单到复杂逐步发展我国的柔性制造技术。由于我国财力有限，大规模更新旧设备是不现实的。根据我国机械制造工业现状，并吸取国外的经验，提出了适合我国国情的柔性自动化制造的新途径 — 独立制造岛。
东北农业大学工程学院李元强第六章 独立制造岛加工单元设备：加工机床；刀具量具库；中间存储库；检验站计算机软件：自动成组编程；
工艺过程设计；刀夹具设计；
作业计划及生产调度；物料计划；刀夹具管理；数控编程；
各种数据统计等独立制造岛厂部生产指令岛外协作工厂仓库东北农业大学工程学院李元强第六章 独立制造岛
主要特征：以 成组技术 为基础，实际上，它就是将形状、尺寸和工艺相似的零件族组织到一起进行生产制造系统；数控机床与普通机床并存；以软件取胜；有充分的自主权。
建立：
规划阶段
实施阶段
推广阶段东北农业大学工程学院李元强第七章 模具生产中的 CAM
技术简介
模具生产是 CAM的重要领域； CAM是 CIMS的主要内容，以数控加工为中心，通过合理的安排加工过程实现较高的技术和经济效益。
CAM主要包括：毛坯设计 加工方式的确定工步划分 刀具选择 加工路线的确定尺寸公差的计算 切削参数的选定 定位基准、夹具方案的选择 刀具夹具的工装设计 NC（ CNC,DNC） 系统。
东北农业大学工程学院李元强第七章 模具生产中的 CAM技术简介
CAM一定离不开 CAD。利用 CAM进行模具加工就是通过集成手段使得在加工阶段也可以利用并处理模具 CAD的信息，自动生产机床加工指令。他们是相辅相成的，缺一不可。
（无 CAD,CAM就变成了无源之水；无 CAM，
CAD就变成了无花之果）
东北农业大学工程学院李元强第七章 模具生产中的 CAM技术简介
现在的 CAM系统，无不以模具作为应用的典型，
在机械、电子、轻工的工业中，有 60%~90%
的产品需要用模具进行加工，且随着工业的高速发展，对模具的数量质量的要求越来越高。
模具 CAD/CAM程序设计所面临的任务：
冲压件图形信息任务量非常大，如何使系统能够简单生成计算机能识别的代码是它所面临的一个基本任务；
东北农业大学工程学院李元强第七章 模具生产中的 CAM技术简介
少量参数（由严格公式计算得到的）可以优化外，大部分参数是,经验设计,而不能优化。
这就需要设计人员随时观察设计过程、选择设计方案和修改设计结果。这就使模具 CAD/CAM
系统应当具有人机对话功能；
模具标准化程度不高；
由于将计算机运行后得到的信息转换成图纸这一工作较难，加上标准化的不够健全，就使其更难形成通用的反复使用；
东北农业大学工程学院李元强第七章 模具生产中的 CAM技术简介
相同信息的设计过程，常常是得程序运行过程中出现,二次信息输入,。如何减少
,二次信息输入,成为模具 CAD/CAM程序设计所面临的任务。
模具 CAD/CAM设计系统要求有较先进的数控机床作为后置系统。
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
外国 CAD/CAM技术发展概况
六十年代，交互式图形生成技术的出现，促使计算机辅助技术迅速发展。
美国的一些大公司都十分重视这项技术。投入大量资金进行开发与研究，
研究成功了一些 CAD/CAM系统。这一时期 CAD/CAM系统的共同缺点是：规模庞大，价格昂贵。
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
六十年代末到七十年代中期，这一时期可称为
CAD/CAM技术的成熟期。这一时期内，计算机的性能价格比不断提高；图形输入板、大容量磁盘存储器和廉价的显示器等相继出现；数据库管理系统等相继开发；以小型和超小型计算机为主机的 CAD/CAM系统进入市场并形成主流。这些 CAD/CAM系统的特点是软硬件齐全，价格便宜，使用维护简单，因此被称为
,交钥匙,系统。已经广泛运用在机械、电子、
航空等领域。
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
七十年代后期,32位工程工作站和微型计算机的出现对 CAD/CAM技术的发展起了极大的推动作用。工作站是以个人计算环境和分布式网络环境为前提的高性能计算机，具有较高的计算速度，因此非常适合 CAD/CAM系统。 Apollo是当时的代表。
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
CAD/CAM技术从诞生到现在的高速发展自始至终在机械行业中得到了广泛的应用。从下表的 销售额 （美国 CAD/CAM软件在各个经济部门的销售额）可以看出机械行业应用
CAD/CAM技术的普遍性。
针对机械制造领域而言，最终的目的是加工出所设计出来的产品，因此其 CAD/CAM系统是以数控自动编程系统为核心。
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
CAD/CAM软件销售额（万美圆）
1030
1986 1988 1990 1992
机械电子电力航空其他总计
1984
1426
502
100
404
447
2484
827
133
621
619
3626
1891 2390 2898
1234
167
891
806
4990
1688
197
1197
990
6460
2149
223
1519
1162
7951
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
数控自动编程技术最早是美国开始研究的。 1952年麻省理工大学研制出第一台数控机床。 53年麻省理工大学伺服机构实验室在美国空军的资助下开始研究数控自动编程技术，并于 1955年公布了著名的 APT（ Automatically Programmed
Tools）系统。 六十年代中期，其他国家也开始研究数控自动编程技术，其中以德国（西德） EXAPT最为著名。
东北农业大学工程学院李元强国内线切割 CAD/CAM技术的研究及发展状况
我国 CAD/CAM技术起步于六十年代末期，
发展至今，已经取得了很大成绩，研究历程大致经历以下几个阶段：
第一阶段：六十年代末期到七十年代初，
科学计算和数值计算在工业中的应用。
所用语言有汇编语言,FORTRAN等。
第二阶段：七十年代开始数控自动编程系统的研究开发。所用语言有汇编语言、
FORTRAN等 。
东北农业大学工程学院李元强国内线切割 CAD/CAM技术的研究及发展状况
第三阶段：八十年代初期,CAD/CAM技术开始起步并蓬勃发展起来。所用语言多为 FORTRAN及 C语言。
第四阶段：九十年代初,CAD/CAM商品化、专业化开始起步。
比较著名的有北航 PANDA系统；清华的 GEMS
系统等。有些系统已经达到国际先进水平。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造技术的概念的提出
敏捷制造（ Agile Manufacturing）的概念是由美国政府于 1991年在其,21世纪制造企业发展战略报告,中提出来的，是一种新型的制造模式。在当今的工业社会，由于社会科技的不断发展，工业产品正向着小批量、短周期、个性化方向发展。快速变化、难以预测的市场正在形成，只有将先进的柔性制造技术、灵活的虚拟组织和高素质的人员结合在一起，才能立足于市场，具有较强的应变性。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造技术的概念的提出
敏捷制造思想的提出，在世界范围内引起了广泛的影响，美欧及包括我国在内的许多国家都在对其进行探索和研究。可以说，敏捷制造代表着今后制造业的发展方向。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造的现实必要性
目前机械制造系统的特点：
围绕时间、质量和成本的竞争越来越激烈，以最快的速度、最低的成本制造出用户满意的产品；
企业小型化、专业化已成为制造业发展的大趋势，分散的小企业的大联合和企业的集团化也是制造业的另一大趋势。
下面就模具行业来分析敏捷制造的现实必要性：
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造的现实必要性
历史的原因，我国的模具行业大多是工厂里的模具车间，并不面对市场，主要应付厂内的模具生产。这是一个大而全的生产模式，造成相对的封闭性，水平不高、效率很低、专业化很差。
目前，随着市场经济的不断发展，出现了一批专业的模具生产企业，其特点是规模小、起点低、
加工设备种类单一，虽然自身难以承担复杂模具的设计制造，但由于其经营灵活，可以迅速的适应市场变化，进行集团协作。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造的现实必要性
模具的设计加工是一个复杂的综合性工程，涉及到冷加工、热加工、装配、
注塑等等多个方面。随着市场竞争的日趋激烈，模具开发技术难度越来越大，产品的形状精度和表面精度要求高，时间成本要求严格。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造的现实必要性
在这种情况下，由于涉及到的企业较多，需要很多的协作工作，如果没有一个先进而高效的组织制造模式，必然会导致效率下降，难以完成模具设计制造任务。此时，采用敏捷制造模式来组织实施模具开发是十分必要的。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造技术的概念
敏捷制造的一个重要概念是动态联盟，其含义是企业群体为适应市场竞争而临时组成企业联合。在模具行业中，可以根据市场变化，针对某种模具产品，以某一企业为核心，组织不同特点和专长的企业，由各企业选出开发新产品的优势部分，综合成单一的经营实体，共同开发、研究、制造，迅速推出新产品，以赢得市场竞争的主动。当这个产品开发活动完成后，此动态联盟就自动解体。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造技术的概念
所以动态联盟是基于产品开发的，不是传统意义上的合并或兼并，是基于信息的合作，没有复杂的专门机构，所以，
必须有高效、迅捷的信息通讯方式以及基于这种通讯方式的各类应用系统（如
CAD/CAM系统）做支撑，才能保证敏捷制造模式中高效的合作和管理、迅速适应变化的需要。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造技术的特点
面向用户
人员和信息
动态联盟，也叫虚拟企业东北农业大学工程学院李元强敏捷制造环境下 CAD/CAM系统
国内外研究现状
研究目标：
开发新的制造方法
利用网络将其连接起来，尤其利用现在迅速发展的 Internet技术。
如美国 Nebraska-Lincon大学开发了基于网络的 CAD/CAM系统就非常著名。
结构示意如下图所示：
网络总线网络研究数据库网络研究数据库基于成组技术的零件设计零件绘图 零件绘图
CAM模块精巧机床单元控制 CNC控制中心 FMS控制中心
CAD模块网络交互界面网络交互界面东北农业大学工程学院李元强敏捷制造环境下 CAD/CAM系统特点,
开放性
共享性
远程访问性
柔性
整体性
鲁棒性东北农业大学工程学院李元强线切割 CAD/CAM系统的特点
线切割 CAD/CAM一体化系统是以数控编程为中心,CAD/CAM一体化的设计方法可以提供包括设计和加工等信息的完整零件模型，从而实现零件信息的高度共享和有效交换。
采用 CAD技术，可以有效方便的输入、
表达零件的信息，实现数控编程的自动化，还可以对零件进行图形仿真，以便修改。
东北农业大学工程学院李元强线切割 CAD/CAM系统的特点
可以从 CAD系统的零件描述中直接识别和提取加工特征信息，根据加工特点，有效的组织零件信息模型，并生成数控加工程序。
所以，采用 CAD/CAM一体化技术，不但可以加大数空编程的效率也符合数控技术的发展趋势。
东北农业大学工程学院李元强线切割 CAD/CAM系统的流程输入产品性能选择设计方案将产品信息分解 修改设计三维几何造型及产品模型工程数据库存储特征信息符合设计否？
是否东北农业大学工程学院李元强线切割 CAD/CAM系统的流程数控自动编程工艺规准编程提取工艺特征符合设计否？
是否加工轨迹仿真提取设计特征数控后置处理数控加工东北农业大学工程学院李元强敏捷制造环境下 CAD/CAM系统运行模式
动态企业的运行模式示意图信息管理系统动态决策总体设计
CAD/CAM 总统装配 成品企业 1 企业 2__
企业信息库东北农业大学工程学院李元强实现该系统必须解决的技术
信息通道；
信息传递方式；
信息简化、条理化和标准化。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造环境下线切割 CAD/CAM系统的实现和操作原理
敏捷制造环境下的企业特征：
系统配臵具有很大灵活性；
利用先进的网络技术把分布的软硬件资源联成相互协作、具有完善功能的制造环境。
该环境下的 CAD/CAM系统的要求：共享操作性和远程操作性。
任何 CAD/CAM系统，最终目的都是进行加工，所以，可按以下步骤进行：
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造环境下线切割 CAD/CAM系统的实现和操作原理
实质：就是数据转换系统。
用户操作界面工程数据库 CAD/CAM
编程系统输出数控代码输入设计工艺特征信息提取设计工艺特征信息东北农业大学工程学院李元强基于局域网的线切割 CAD/CAM系统的结构
Internet的特点：具有良好的性能价格比；适应面广；系统更新容易。
以太网是实现局域网络较常用的方法，
主要是因为它具有简单的电缆和费用较低的以太网络接口卡。
拓扑结构有以下几种：
星型结构：该结构所有系统资源都存放在服务器上，工程数据库和 CAD/CAM
系统位于中心节点上。
东北农业大学工程学院李元强基于局域网的线切割 CAD/CAM系统的结构
CAD/CAM
Server
客户机客户机外设客户机客户机环形网工作站外设微机微机工作站星型结构 环形结构东北农业大学工程学院李元强基于局域网的线切割 CAD/CAM系统的结构
环形结构：环线是公用的，节点是对等的。
CAD/CAM系统可以安装在任意一个节点上，
各个接点既是 Server，也是客户机，各个节点之间可以充分共享各自的资源，从而避免了网络资源的重复和浪费。
总线结构：
工作站 工作站 计算机工作站 工作站工作站外设 微机东北农业大学工程学院李元强基于局域网的线切割 CAD/CAM系统的结构
这种网络结构是各个工作站均,挂接,
在一条总线上，各工作站地位平等，无中心控制节点。各个节点既是 server也是客户机，节点之间可以充分共享资源。
该结构可以连接各种不同类型的工作站、
微机、外设和终端。
东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构
影响较大的网络体系结构主要有两种：
OSI七层参考模型：应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。
TCP/IP体系结构模型：它虽不是国际标准，
但由于使用 TCP/IP协议的产品大量涌入市场，它已经成为计算机网络事实上的标准。
因此基于 Internet的线切割 CAD/CAM系统的结构也以 TCP/IP为其支持的协议。
东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构
TCP/IP协议分组层结构：
CAD/CAM system server
或网络用户界面进程 /应用层数据传输层网络寻址层网络互连层东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构第一层是网络互连层（物理层），在该层
TCP/IP实现与其他网络协议 Ethernet,FDDI、
Appletalk或令牌环的通信。
第二层的通信协议统一为 IP，网络上每一台主机都有唯一的 IP地址。
第三层是数据传输层，这一层常用的两个协议是 TCP（ Transmission Control Protocol） 传输控制协议和 UDP（ User Datagram Protocol）
用户数据包协议，因此,Internet上的主机绝大多数都支持上述两协议，以扩大应用范围。
东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构
第四层是进程 /应用层，这是应用软件在各个主机之间进行通信所使用的协议。常用的有 FTP（ File Transmission
Protocol） 协议,SMTP（ Simple Mail
Transfer Protocol） 协议,HTTP
（ Hypertext Text Transger Protocol）
协议等。
东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构
用户直接面对进程 /应用层，在这一层利用相关的应用程序协议开发相应的应用程序，而无须考虑过多的底层细节。
基于 Internet的线切割 CAD/CAM系统就是在这一层进行相映的开发工作。
按 TCP/IP常用的工作模式，基于
Internet的线切割 CAD/CAM系统的网络结构采取了服务器 /客户机的工作模式。
网络结构如下示意图所示：
东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构基于 Internet的线切割 CAD/CAM系统的结构
TCP
/IP
客户端服务器输入数据得到代码 返回代码提取数据东北农业大学工程学院李元强附录
AM（ Agile Manufacturing）,敏捷制造技术
CIMS（ Computer Integrated Manufacturing
Systerm）,计算机集成制造系统
CNC（ Computer Number Control）,计算机数字控制
CAD（ Computer Aided Design）,计算机辅助设计
CAM（ Computer Aided Manufacturing）,计算机辅助制造东北农业大学工程学院李元强附录
CPU（ Center Control Unite）,中央处理器
CAPP（ Computer Aided Process
Planning）,计算机辅助工艺设计
DNC（ Direct Number Control）,直接控制
Ethernet：以太网
FMS（ Flexible Manufacturing System）,
柔性制造系统东北农业大学工程学院李元强附录
FMC（ Flexible Manufacturing Cell）,柔性制造单元
FML（ Flexible Manufacturing Line）,柔性生产线
FTP（ File Transmission Protocol）,文件传输协议
GT（ Group Technology）,成组技术
HTTP（ Hypertext Text Transfer Protocol）,
超文本传输协议东北农业大学工程学院李元强附录
IMS（ Integrated Manufacturing System）,
集成制造系统
I/O（ Input/Out）,输入 /输出
IP（ Internet Protocol）,网间协议
MCU（ Machine Control Unite）,机床控制单元
MIS（ Management Information System）,
经营管理信息系统东北农业大学工程学院李元强附录
NC（ Number Control）,数字控制
Server,服务器
SMTP（ Simple Mail Transfer Protocol）,
简单邮件传输协议
TCP（ Transmission Control Protocol）,
传输控制协议
UDP（ User Datagram Protocol）,用户数据包协议
机械制造教研室
李元强东北农业大学工程学院李元强计算机辅助制造概论
第一章、绪论
第二章、成组技术
第三章、数控加工技术及其应用
第四章、计算机辅助过程设计
第五章、柔性制造技术
第六章、独立制造岛
第七章、模具生产中的 CAM技术简介
第八章、敏捷制造环境下线切割 CAD/CAM
东北农业大学工程学院李元强第一章 绪论
技术的进步和市场的竞争及商品多样化的需求不断增长，使变形产品比标准产品更受欢迎，产品更新换代的周期大为缩短，
都要求人们寻求新的制造原理和生产方式，
以解决机械制造工业面临的新问题，探索和创造同时具有高生产率，低成本和高柔性的生产方式和制造技术。成组技术（ GT：
Group technology）：是对零件的相似性进行标识归类和应用的技术。
东北农业大学工程学院李元强柔性自动化生产
柔性自动化生产：机械制造过程中，单台数控机床或加工中心的效能被充分发挥受到许多限制，如果在计算机控制下借助自动化物料输送把若干台数控机床或加工中心连接起来，实现制造过程物料流和信息流的自动化输送，就形成了柔性制造系统（ FMS,Flexible
manufacturing System）。它能在提高柔性和保证质量的前提下，大幅度的提高数控机床的利用率和生产率，它是现代机械制造工业的新型自动化生产方式。
东北农业大学工程学院李元强计算机集成制造系统 （ CIMS）
从产品的设计开始，以及工艺过程设计、
生产计划与调度和经营管理等环节都来用计算机辅助方法、实现信息流自动化，物料流自动化和加工过程自动化，形成计算机集成制造系统（ Computer integrated
manufacturing system）
CIMS构成框图 外部信息经营管理生产计划作业计划流通销售生产管理质量管理制造产品设计研究开发设备配置计划工艺过程设计,NC编程产品 消费者采购 原材料原料供应厂商
[CAM]
东北农业大学工程学院李元强成组技术
原理：根据零件的结构形状特征和加工工艺特性，对多种产品的零件按规定的法则标识其相似性，按一定的相似程度分类编组，在对成组的零件制订统一的方案，实现生产过程合理化。
数控加工技术刀具库自动换刀机构工件自动交换装置
CNCNC DNC+
东北农业大学工程学院李元强成组技术
成组技术与数控加工的结合
当今数控技术的一个重要进展就是零件族
（组）的计算机辅助编程，这就是成组技术在数控机床上的应用。借助他可以自动编制出零件族中任意零件的控制带，在成组加工的制造单元中采用自动化程度高的数控机床和加工中心日益增多。
成组技术与计算机辅助工艺过程设计东北农业大学工程学院李元强成组技术
计算机辅助工艺设计（ CAPP）：是指用计算机代替人工高效、快速的设计零件的工艺过程（和零件的装配过程）。它是在采用了零件分类编码法则和成组工艺的基础上进行的，它对工艺的标准化（工艺规程）
起了促进作用，更是 CAD/CAM的借口和
,桥梁,。
CAD/CAM一体化技术设计师中央处理机
C.P.C
输入 /输出终端人机对话数控绘图机机加车间
DNC
CWC
用于设计的程序包用于绘图的程序包用于零件编程的程序包用于生产计划的程序包存贮在计算机内的软件 加工过程的控制数控指令设计室
CAD/CAM层次框图生产准备 生产过程产品准备工艺准备生产系统原料准备管理系统其他准备制造包装储存运输其他方案构思总图设计零件图设计工艺过程设计工装准备作业计划加工装配检验工艺路线工序设计工步设计（数控程序）
CAPP CIMS
CAD
CAD
东北农业大学工程学院李元强第二章 成组技术 （ GT）
广义定义：将许多不相同，但又具有形似信息的事物，按照一定的准则分类成组使若干种事物能够采用同一种的解决方法，以达到节省时间、精力和费用的目的。
机械制造行业定义：将企业生产的多品种、
部件和零件，按照一定的相似性准则分类编组，并以这些组为基础组织生产的各个环节，
从而实现产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。
东北农业大学工程学院李元强
实现成组技术须具备的条件：
制造系统较高的自动化；
零件设计的合理化；
相匹配的制造系统。
第二章 成组技术 （ GT）
东北农业大学工程学院李元强第二章 成组技术 （ GT）
零件分类编码系统：
基本要求：
应能对本企业内所有产品进行分类编码；
能满足各有关部门的使用；
每个零件特征代码应有明确的含义，不能相互混淆和含糊不清；
结构尽量简单；
能适合计算机需要，也能适应生产的发展。
东北农业大学工程学院李元强第二章 零件分类编码系统
分类编码系统的结构形式：
树式结构：后面的码位隶属于前面的码为，是前一码位的补充和说明。
特点：容量大，但识别不方便，适用于设计检索。
第二章 零件分类编码系统
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2
3
1
2
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22 2 2 2 2
33 3 3 3 3
树式结构
1位 2位 3位链式结构
1位 2位 3位混合结构
1位 2位 3位东北农业大学工程学院李元强第二章 零件分类编码系统
容量 Rs：整个分类系统所能容纳不同信息和特征的总量。
Ns
Rs=∑Mk k：为数式码位数；
K=1 M：每个码位的容量；
东北农业大学工程学院李元强第二章 零件分类编码系统
链式结构：各码位有固定独立的含义，前后码位无隶属关系，是平行的。
R1=M*N1
特点：容量小，识别使用方便，适用于信息设计。
混合结构：是链式结构和树式结构的结合。
Rh=Rs+Rl
N1：为链式码位数；
M：为每个码位的容量。
东北农业大学工程学院李元强零件分类编码系统
容量大小和应用识别程度介于上两者之间
三者结构形式比较：
各结构容量的计算
树式结构,Rs=M1+M2+M3=3+9+9=21
链式结构,R1=M*N1=3*3=9
混合结构,Rh=M1+M2+M*N1=3+9+1*3=15
东北农业大学工程学院李元强第二章 OPITZ分类编码系统
该分类系统使德国（西德）阿亨工业大学机床与生产工程实验室在奥匹兹（ H.OPITZ）
教授主持下研制成功的。
组成：九个码位组成：前五位表示零件的形状特征成为形状代码（主码）；后四位分别表示零件的尺寸、材料、原始形状和精度，
成为辅助代码（辅码）；每个码位有十个特征码，分别表示十种零件特征。
第二章 OPITZ分类编码系统回转体非回转体
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
L/D<=0.5
0.5<=L/D<=3
0.5<=L/D<=3
L/D<=2带偏号
L/D>=2带偏号特殊体
A/B<=3,4<=A/C,
平板体
A/B>=长体件
A/B<=3,A/C<=4,
方体件特殊体外形及其要素总体形状总体形状总体形状总体形状内形及其要素内回转体形及其要素主要孔平面加工平面加工平面加工辅助孔及齿形辅助孔及齿形辅助孔及齿形
6
尺寸
7
材料
8
原始形状
9
精度第一位 第二位 第三位 第四位 第五位主 码 辅助码东北农业大学工程学院李元强第二章 OPITZ分类编码系统
第一位码表示零件类别
第二位码表示零件主要形状
第三位码表示零件的内表形状和回转体
第四位码表示零件的平面加工，是指不能用钻床、镗床或车床加工的平面、槽和缝
第五位码表示零件的辅助孔、齿形及成形面的加工
东北农业大学机械制造教研室
李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
数控加工：一种可编程的由数字信号来实施控制的自动加工过程，在数字控制中，为某一特定工件或工作要设计数字形式的程序指令。
数控机床发展经历了从电子管数控、晶体管数控、集成电路数控、计算机数控到微型处理器数控的五代演变，它的生产，是衡量机床生产厂家水平的标志之一。
东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
我国 1958年开始研制数控机床,1975年研制第一台加工中心，但数控机床产量仍很低,1990年达到一万台左右。
数控机床的组成：
与普通机床基本相同，由床身、立柱、
横梁、工作台等几个主要部分组成，所不同的是：
数控机床要求各个部件有大的刚度、小的热变形，运动部件要耐磨摩擦系数小东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
和传动灵敏；没有复杂的进给箱和溜板箱，被数控装置控制的伺服机构所取代，
结构大大简化。
数控系统：功能是保证刀具与工件间获得一定规律的相对运动，自动的进行一系列运动方式的转换，以及按次序低实现各种动作。
数控机床的组成：
控制介质 数控装置 伺服系统 机 床东北农业大学工程学院李元强操作者东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
数控机床的控制原理：
零件图样程序编制信息载体数控装置伺服系统机床伺服系统毛 坯工 件控 制 器输入装置输出装置运算器
NC系统东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
CNC系统：随着电子和计算机技术的发展，数控装置采用了小型通用计算机称为计算机控制（ CNC）。
微处理器存储器（
系统零件程序）
I/O
接口伺服系统机床外围设备东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控加工技术及其应用
微机对机床的控制：
微机位置控制速度控制速度控制
X轴电机
Y轴电机
I/O
接口电路位置反馈速度逻辑状态检测速度逻辑状态检测机 床东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控编程
手工编程,是用人工编写零件程序的过程。
工艺分析
坐标计算
编写加工程序单
制备信息载体
自动编程：应用计算机来编程的方法。
自动编程的过程东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 数控编程?
零件图零件原程序翻译处理刀处具轨迹理后置处理加工程序单穿孔纸带
CRT显示 绘图检查计 算 机系统处理程序东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 CNC和 DNC系统
普通 NC是由硬件逻辑电路来实现插补和其他功能的，一旦制成就难以修改，故称“硬联接数控”。通用性差，生产周期长，成本高灵活性差，性能不可靠。
CNC系统：是利用存储在计算机存储器里的系统程序，对机床实现数字逻辑控制。
特点：具有输入信息的存储能力；手动输入；
程序编辑方便；程序诊断能力；功能开发潜力。
东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 CNC和 DNC系统
CNC系统,
系统 框图：
CNC
系统程序接口电路驱动程序机床零件程序输入东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第三章 CNC和 DNC系统
DNC系统：是一个为了按要求向各个机床分配数据而将一组数字控制机床与存储零件程序或机床程序的公用存储器连接起来的系统。
特点：省去纸带机和读带机，代之以机床控制单元；较大的计算能力和柔性；方便的程序存储；具有信息反馈功能。
东北农业大学工程学院李元强东北农业大学工程学院李元强第二章 OPITZ分类编码系统
第六位码表示零件的一个最大外廓尺寸
第七位码表示零件的材料
第八位码表示零件的原始形状
第九位码表示零件上有精度要求的部位
优点：
功能多、用途广；
码位较少、规律性强；
结构规律性强。
东北农业大学工程学院李元强第二章 OPITZ分类编码系统
不足之处：
对非回转体件描述粗略（仅用了四个特征码
6-9）；
受码位限制带来的某些先天不足。如：工艺信息反映不充分；
按原始形状编码有时影响分组。如：形状、
功能、工艺很相似的两种螺钉，仅因为原材料一为棒料、一为六方形棒料竟被分隔为两类零件（普通回转体和有偏异回转体）。
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
意义：有利于提高工艺过程质量，促进其优化和标准化；提高工作效率，缩短了工艺准备周期，适应产品的不断更新的需要，降低了工艺过程设计的费用；为制订先进的工时定额和材料消耗定额及改善企业管理提供了科学依据；
可以减少工装品种，便于生产管理。因此，要提高生产过程自动化,CAPP是不可缺少的一环，它是连接 CAD与 CAM的纽带，是实现 IMS
（集成制造系统）的关键环节。
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
发展概况：
从六十年代开始，迄今不过二十年的时间。但已取得相当大的发展。典型的 CAPP系统大致有：
美国,AMP系统（ IBM研制） ； CAPP系统
（ CAM— 1研制）； CMS系统（波杜大学研制）； CAPP系统（ UTRC研制）； GENPLAN系统（洛克希德飞机公司研制）； RPO系统（通用电气公司研制）；
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
日本,CAPP系统 （ IMSS研究小组研制）；
HIMICS系统（日立研制）； CIMS/PRO系统
（神户大学研制）；
德国（四德）,COMPA系统（柏林工业大学研制）； CAPSY系统（柏林大学研制）；
AUTAP系统（阿亨工业大学研制）；
英国,AUTOCAP系统（曼彻斯特大学工学院研制）；
挪威,AUTOPROS系统（ NAKK研制）；
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
由于 CAPP研究难度和工作量较大，
一些关键性的问题尚待解决，现已发表的系统尚不够完善，使用上还有一些局限。单随着科技的进步,CAPP肯定会发展到更高的水平。
CAPP的主要内容：
计算工时定额确定工艺路线选择定位加紧方法选择机床刀具计算工件尺寸及偏差计算绘制工序图的数据打印输出工序单绘制工序图可计算决策问题不可计算决策问题绘制图表过程决策过程计算过程
CAPP
选择切削用量确定表面加工顺序东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
由于 CAPP研究难度和工作量较大，
一些关键性的问题尚待解决，现已发表的系统尚不够完善，使用上还有一些局限。单随着科技的进步,CAPP肯定会发展到更高的水平。
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
工作原理：
样件法（派生法）,实现需为按成组技术原理划分的各个零件族设计标准的工艺过程，并将它们以文件形式存入计算机存储器。当为某一工件设计工艺过程时，通过对零件编码并划定零件族，就可由计算机检索出该零件族的标准工艺过程，然后编辑出适合于该零件加工的工艺过程，
并制成工艺文件。在设计工艺过程时，可以调用系统的子程序，进行所须的计算和选择。
AUTOPROS,AMP,CAPP,CMS,HIMICS等系统都属于该种类型。
特点：比较简单，技术上易实现，但必须建立在成组技术的基础上，且要求工艺人员参与并进行决策。
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
创成法：不以对标准工艺过程的检索和修改为基础。他是通过向计算机输入描述零件的代码之后，由计算机按照进行各种工艺决策的算法和逻辑步骤，自动的、从无到有的设计出零件的工艺过程，并能实现工艺过程方案的优化。
人的任务仅在于监督计算机的工作和处理计算机决策过程中的一些简单问题。
特点：自动化程度高，但系统复杂，迄今为止，还没有一个真正的 CAPP系统是创成式的，主要是技术上还存在一些问题，目前处在研究阶段 。
东北农业大学工程学院李元强第四章 计算机辅助过程设计
综合法 （半创成法）：是样件法和创成法的结合。目前称为创成式的
CAPP系统大都是综合式的。
特点：综合考虑了样件法和创成法的优缺点，
兼取两者之长，具有很大发展前途。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
柔性的定义：从考查生产系统的柔性角度看，
柔性的通用定义是适应生产条件变化的能力，
而评价柔性必须体现时间的概念，即在某段时间内，所能完成某一给定的调整、适应范围，
这个衡量尺度可标志为柔度；从生产方式上考查一个制造方案的柔度，就是评价它能加工不同零件的自由度，而一个制造方案的加工柔度是指在规定的时间内，对于加工任务中所提出的加工方法的范围和顺序相适应的能力。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
柔性制造方案的使用和性能比较：
适于试制及多品种小批量生产，生产率低，成本高多品种小批量生产
，成本较低，生产率较高，
投资少适于多品种小批量生产，生产率高能加工复杂零件，投资较大中小批量品种多但相似的复杂零件，
生产率高成本低，
投资较大中到大批量生产复杂的相似性大的多种零件，
生产率高成本低投资大适于大批大量长期生产单件品种，生产率高，
成本低，
投资大柔性制造生产线专用自动线柔性制造系统柔性制造单元简易自动化及通用自动化机床通用机床设备通用性及工件加工费生产批量及生产率东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
柔性制造单元（ Flexible Manufacture Cell FMC）
是多品种小批量生产中机械加工系统的基本构成单元，作为一般概念，它是一种能独立运行并具有机械加工、物料搬运、监控功能的以单元作为独立整体的加工设备。
特点：自动化程度较低；规模小；加工柔度不高；对于不属于同一零件族的零件加工适应能力不强，只能完成有限的零件对象加工。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
If FMC+传送带、无人搬运车等柔性搬运设备 =FMS
柔性制造系统 （ Flexible Manufacturing
System FMS）,是有一组数控机床（或制造单元）通过一个公用的物料输送系统和中央控制系统相互连接而成的制造方案。
组成：自动化物料输送和存储系统；多工位的数控加工系统；计算机控制的信息系统。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
主要功能（特征）：自动加工功能；物料输送和存储功能；监测和自诊断功能；过程和生产控制功能。
优点：解决了多品种、中小批量生产的生产率和柔性之间的矛盾，便于发展新品种和扩大变形产品的生产；集中控制，灵活性好；
缩短了生产周期；实现了适时在线检测，保证和提高了加工质量；降低加工费用。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
集成制造系统（ Computer Integrated
Manufacturing System CIMS）：是以计算机辅助设计（ CAD）为先导的信息处理系统和以计算机辅助制造（ CAM）为核心的加工系统以及经营管理信息系统（ MIS）为保证的全盘自动化。
它代表了当代机械制造的最高水平：集产品设计、制造和经营管理于一体化的高度综合性自动化系统。
东北农业大学工程学院李元强第五章 柔性制造技术
CIMS组成及其关系：
工艺过程工艺技术准备生产设计准备生产管理
CAD
CAM
MISProgramming
东北农业大学工程学院李元强
CIMS关键技术：系统结构分析与设计；
分布式数据库技术、系统和应用支撑软件；计算机通信、系统和网络互连；
CAD技术；柔性自动化技术，软件开发的环境。
第五章 柔性制造技术东北农业大学工程学院李元强第六章 独立制造岛
定义：由多台机床组成的制造系统，在成组技术基础上，利用计算机把工艺设计，生产管理和制造过程有机的结合起来，实现生产技术准备和生产组织管理的计算机集成化及制造过程的高效率、
高质量和柔性，由于它具有一定的自主性和封闭性，所以称为,独立岛,。
东北农业大学工程学院李元强第六章 独立制造岛
意义：为了迎接新技术革命的挑战和世界性高技术的竞争，我国机械制造工业要从劳动密集型走向技术密集型，必须结合国情，从简单到复杂逐步发展我国的柔性制造技术。由于我国财力有限，大规模更新旧设备是不现实的。根据我国机械制造工业现状，并吸取国外的经验，提出了适合我国国情的柔性自动化制造的新途径 — 独立制造岛。
东北农业大学工程学院李元强第六章 独立制造岛加工单元设备：加工机床；刀具量具库；中间存储库；检验站计算机软件：自动成组编程；
工艺过程设计；刀夹具设计；
作业计划及生产调度；物料计划；刀夹具管理；数控编程；
各种数据统计等独立制造岛厂部生产指令岛外协作工厂仓库东北农业大学工程学院李元强第六章 独立制造岛
主要特征：以 成组技术 为基础，实际上，它就是将形状、尺寸和工艺相似的零件族组织到一起进行生产制造系统；数控机床与普通机床并存；以软件取胜；有充分的自主权。
建立：
规划阶段
实施阶段
推广阶段东北农业大学工程学院李元强第七章 模具生产中的 CAM
技术简介
模具生产是 CAM的重要领域； CAM是 CIMS的主要内容，以数控加工为中心，通过合理的安排加工过程实现较高的技术和经济效益。
CAM主要包括：毛坯设计 加工方式的确定工步划分 刀具选择 加工路线的确定尺寸公差的计算 切削参数的选定 定位基准、夹具方案的选择 刀具夹具的工装设计 NC（ CNC,DNC） 系统。
东北农业大学工程学院李元强第七章 模具生产中的 CAM技术简介
CAM一定离不开 CAD。利用 CAM进行模具加工就是通过集成手段使得在加工阶段也可以利用并处理模具 CAD的信息，自动生产机床加工指令。他们是相辅相成的，缺一不可。
（无 CAD,CAM就变成了无源之水；无 CAM，
CAD就变成了无花之果）
东北农业大学工程学院李元强第七章 模具生产中的 CAM技术简介
现在的 CAM系统，无不以模具作为应用的典型，
在机械、电子、轻工的工业中，有 60%~90%
的产品需要用模具进行加工，且随着工业的高速发展，对模具的数量质量的要求越来越高。
模具 CAD/CAM程序设计所面临的任务：
冲压件图形信息任务量非常大，如何使系统能够简单生成计算机能识别的代码是它所面临的一个基本任务；
东北农业大学工程学院李元强第七章 模具生产中的 CAM技术简介
少量参数（由严格公式计算得到的）可以优化外，大部分参数是,经验设计,而不能优化。
这就需要设计人员随时观察设计过程、选择设计方案和修改设计结果。这就使模具 CAD/CAM
系统应当具有人机对话功能；
模具标准化程度不高；
由于将计算机运行后得到的信息转换成图纸这一工作较难，加上标准化的不够健全，就使其更难形成通用的反复使用；
东北农业大学工程学院李元强第七章 模具生产中的 CAM技术简介
相同信息的设计过程，常常是得程序运行过程中出现,二次信息输入,。如何减少
,二次信息输入,成为模具 CAD/CAM程序设计所面临的任务。
模具 CAD/CAM设计系统要求有较先进的数控机床作为后置系统。
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
外国 CAD/CAM技术发展概况
六十年代，交互式图形生成技术的出现，促使计算机辅助技术迅速发展。
美国的一些大公司都十分重视这项技术。投入大量资金进行开发与研究，
研究成功了一些 CAD/CAM系统。这一时期 CAD/CAM系统的共同缺点是：规模庞大，价格昂贵。
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
六十年代末到七十年代中期，这一时期可称为
CAD/CAM技术的成熟期。这一时期内，计算机的性能价格比不断提高；图形输入板、大容量磁盘存储器和廉价的显示器等相继出现；数据库管理系统等相继开发；以小型和超小型计算机为主机的 CAD/CAM系统进入市场并形成主流。这些 CAD/CAM系统的特点是软硬件齐全，价格便宜，使用维护简单，因此被称为
,交钥匙,系统。已经广泛运用在机械、电子、
航空等领域。
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
七十年代后期,32位工程工作站和微型计算机的出现对 CAD/CAM技术的发展起了极大的推动作用。工作站是以个人计算环境和分布式网络环境为前提的高性能计算机，具有较高的计算速度，因此非常适合 CAD/CAM系统。 Apollo是当时的代表。
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
CAD/CAM技术从诞生到现在的高速发展自始至终在机械行业中得到了广泛的应用。从下表的 销售额 （美国 CAD/CAM软件在各个经济部门的销售额）可以看出机械行业应用
CAD/CAM技术的普遍性。
针对机械制造领域而言，最终的目的是加工出所设计出来的产品，因此其 CAD/CAM系统是以数控自动编程系统为核心。
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
CAD/CAM软件销售额（万美圆）
1030
1986 1988 1990 1992
机械电子电力航空其他总计
1984
1426
502
100
404
447
2484
827
133
621
619
3626
1891 2390 2898
1234
167
891
806
4990
1688
197
1197
990
6460
2149
223
1519
1162
7951
东北农业大学工程学院李元强外国 CAD/CAM技术发展概况
数控自动编程技术最早是美国开始研究的。 1952年麻省理工大学研制出第一台数控机床。 53年麻省理工大学伺服机构实验室在美国空军的资助下开始研究数控自动编程技术，并于 1955年公布了著名的 APT（ Automatically Programmed
Tools）系统。 六十年代中期，其他国家也开始研究数控自动编程技术，其中以德国（西德） EXAPT最为著名。
东北农业大学工程学院李元强国内线切割 CAD/CAM技术的研究及发展状况
我国 CAD/CAM技术起步于六十年代末期，
发展至今，已经取得了很大成绩，研究历程大致经历以下几个阶段：
第一阶段：六十年代末期到七十年代初，
科学计算和数值计算在工业中的应用。
所用语言有汇编语言,FORTRAN等。
第二阶段：七十年代开始数控自动编程系统的研究开发。所用语言有汇编语言、
FORTRAN等 。
东北农业大学工程学院李元强国内线切割 CAD/CAM技术的研究及发展状况
第三阶段：八十年代初期,CAD/CAM技术开始起步并蓬勃发展起来。所用语言多为 FORTRAN及 C语言。
第四阶段：九十年代初,CAD/CAM商品化、专业化开始起步。
比较著名的有北航 PANDA系统；清华的 GEMS
系统等。有些系统已经达到国际先进水平。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造技术的概念的提出
敏捷制造（ Agile Manufacturing）的概念是由美国政府于 1991年在其,21世纪制造企业发展战略报告,中提出来的，是一种新型的制造模式。在当今的工业社会，由于社会科技的不断发展，工业产品正向着小批量、短周期、个性化方向发展。快速变化、难以预测的市场正在形成，只有将先进的柔性制造技术、灵活的虚拟组织和高素质的人员结合在一起，才能立足于市场，具有较强的应变性。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造技术的概念的提出
敏捷制造思想的提出，在世界范围内引起了广泛的影响，美欧及包括我国在内的许多国家都在对其进行探索和研究。可以说，敏捷制造代表着今后制造业的发展方向。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造的现实必要性
目前机械制造系统的特点：
围绕时间、质量和成本的竞争越来越激烈，以最快的速度、最低的成本制造出用户满意的产品；
企业小型化、专业化已成为制造业发展的大趋势，分散的小企业的大联合和企业的集团化也是制造业的另一大趋势。
下面就模具行业来分析敏捷制造的现实必要性：
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造的现实必要性
历史的原因，我国的模具行业大多是工厂里的模具车间，并不面对市场，主要应付厂内的模具生产。这是一个大而全的生产模式，造成相对的封闭性，水平不高、效率很低、专业化很差。
目前，随着市场经济的不断发展，出现了一批专业的模具生产企业，其特点是规模小、起点低、
加工设备种类单一，虽然自身难以承担复杂模具的设计制造，但由于其经营灵活，可以迅速的适应市场变化，进行集团协作。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造的现实必要性
模具的设计加工是一个复杂的综合性工程，涉及到冷加工、热加工、装配、
注塑等等多个方面。随着市场竞争的日趋激烈，模具开发技术难度越来越大，产品的形状精度和表面精度要求高，时间成本要求严格。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造的现实必要性
在这种情况下，由于涉及到的企业较多，需要很多的协作工作，如果没有一个先进而高效的组织制造模式，必然会导致效率下降，难以完成模具设计制造任务。此时，采用敏捷制造模式来组织实施模具开发是十分必要的。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造技术的概念
敏捷制造的一个重要概念是动态联盟，其含义是企业群体为适应市场竞争而临时组成企业联合。在模具行业中，可以根据市场变化，针对某种模具产品，以某一企业为核心，组织不同特点和专长的企业，由各企业选出开发新产品的优势部分，综合成单一的经营实体，共同开发、研究、制造，迅速推出新产品，以赢得市场竞争的主动。当这个产品开发活动完成后，此动态联盟就自动解体。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造技术的概念
所以动态联盟是基于产品开发的，不是传统意义上的合并或兼并，是基于信息的合作，没有复杂的专门机构，所以，
必须有高效、迅捷的信息通讯方式以及基于这种通讯方式的各类应用系统（如
CAD/CAM系统）做支撑，才能保证敏捷制造模式中高效的合作和管理、迅速适应变化的需要。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造技术的特点
面向用户
人员和信息
动态联盟，也叫虚拟企业东北农业大学工程学院李元强敏捷制造环境下 CAD/CAM系统
国内外研究现状
研究目标：
开发新的制造方法
利用网络将其连接起来，尤其利用现在迅速发展的 Internet技术。
如美国 Nebraska-Lincon大学开发了基于网络的 CAD/CAM系统就非常著名。
结构示意如下图所示：
网络总线网络研究数据库网络研究数据库基于成组技术的零件设计零件绘图 零件绘图
CAM模块精巧机床单元控制 CNC控制中心 FMS控制中心
CAD模块网络交互界面网络交互界面东北农业大学工程学院李元强敏捷制造环境下 CAD/CAM系统特点,
开放性
共享性
远程访问性
柔性
整体性
鲁棒性东北农业大学工程学院李元强线切割 CAD/CAM系统的特点
线切割 CAD/CAM一体化系统是以数控编程为中心,CAD/CAM一体化的设计方法可以提供包括设计和加工等信息的完整零件模型，从而实现零件信息的高度共享和有效交换。
采用 CAD技术，可以有效方便的输入、
表达零件的信息，实现数控编程的自动化，还可以对零件进行图形仿真，以便修改。
东北农业大学工程学院李元强线切割 CAD/CAM系统的特点
可以从 CAD系统的零件描述中直接识别和提取加工特征信息，根据加工特点，有效的组织零件信息模型，并生成数控加工程序。
所以，采用 CAD/CAM一体化技术，不但可以加大数空编程的效率也符合数控技术的发展趋势。
东北农业大学工程学院李元强线切割 CAD/CAM系统的流程输入产品性能选择设计方案将产品信息分解 修改设计三维几何造型及产品模型工程数据库存储特征信息符合设计否？
是否东北农业大学工程学院李元强线切割 CAD/CAM系统的流程数控自动编程工艺规准编程提取工艺特征符合设计否？
是否加工轨迹仿真提取设计特征数控后置处理数控加工东北农业大学工程学院李元强敏捷制造环境下 CAD/CAM系统运行模式
动态企业的运行模式示意图信息管理系统动态决策总体设计
CAD/CAM 总统装配 成品企业 1 企业 2__
企业信息库东北农业大学工程学院李元强实现该系统必须解决的技术
信息通道；
信息传递方式；
信息简化、条理化和标准化。
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造环境下线切割 CAD/CAM系统的实现和操作原理
敏捷制造环境下的企业特征：
系统配臵具有很大灵活性；
利用先进的网络技术把分布的软硬件资源联成相互协作、具有完善功能的制造环境。
该环境下的 CAD/CAM系统的要求：共享操作性和远程操作性。
任何 CAD/CAM系统，最终目的都是进行加工，所以，可按以下步骤进行：
东北农业大学工程学院李元强敏捷制造环境下线切割 CAD/CAM系统的实现和操作原理
实质：就是数据转换系统。
用户操作界面工程数据库 CAD/CAM
编程系统输出数控代码输入设计工艺特征信息提取设计工艺特征信息东北农业大学工程学院李元强基于局域网的线切割 CAD/CAM系统的结构
Internet的特点：具有良好的性能价格比；适应面广；系统更新容易。
以太网是实现局域网络较常用的方法，
主要是因为它具有简单的电缆和费用较低的以太网络接口卡。
拓扑结构有以下几种：
星型结构：该结构所有系统资源都存放在服务器上，工程数据库和 CAD/CAM
系统位于中心节点上。
东北农业大学工程学院李元强基于局域网的线切割 CAD/CAM系统的结构
CAD/CAM
Server
客户机客户机外设客户机客户机环形网工作站外设微机微机工作站星型结构 环形结构东北农业大学工程学院李元强基于局域网的线切割 CAD/CAM系统的结构
环形结构：环线是公用的，节点是对等的。
CAD/CAM系统可以安装在任意一个节点上，
各个接点既是 Server，也是客户机，各个节点之间可以充分共享各自的资源，从而避免了网络资源的重复和浪费。
总线结构：
工作站 工作站 计算机工作站 工作站工作站外设 微机东北农业大学工程学院李元强基于局域网的线切割 CAD/CAM系统的结构
这种网络结构是各个工作站均,挂接,
在一条总线上，各工作站地位平等，无中心控制节点。各个节点既是 server也是客户机，节点之间可以充分共享资源。
该结构可以连接各种不同类型的工作站、
微机、外设和终端。
东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构
影响较大的网络体系结构主要有两种：
OSI七层参考模型：应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。
TCP/IP体系结构模型：它虽不是国际标准，
但由于使用 TCP/IP协议的产品大量涌入市场，它已经成为计算机网络事实上的标准。
因此基于 Internet的线切割 CAD/CAM系统的结构也以 TCP/IP为其支持的协议。
东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构
TCP/IP协议分组层结构：
CAD/CAM system server
或网络用户界面进程 /应用层数据传输层网络寻址层网络互连层东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构第一层是网络互连层（物理层），在该层
TCP/IP实现与其他网络协议 Ethernet,FDDI、
Appletalk或令牌环的通信。
第二层的通信协议统一为 IP，网络上每一台主机都有唯一的 IP地址。
第三层是数据传输层，这一层常用的两个协议是 TCP（ Transmission Control Protocol） 传输控制协议和 UDP（ User Datagram Protocol）
用户数据包协议，因此,Internet上的主机绝大多数都支持上述两协议，以扩大应用范围。
东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构
第四层是进程 /应用层，这是应用软件在各个主机之间进行通信所使用的协议。常用的有 FTP（ File Transmission
Protocol） 协议,SMTP（ Simple Mail
Transfer Protocol） 协议,HTTP
（ Hypertext Text Transger Protocol）
协议等。
东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构
用户直接面对进程 /应用层，在这一层利用相关的应用程序协议开发相应的应用程序，而无须考虑过多的底层细节。
基于 Internet的线切割 CAD/CAM系统就是在这一层进行相映的开发工作。
按 TCP/IP常用的工作模式，基于
Internet的线切割 CAD/CAM系统的网络结构采取了服务器 /客户机的工作模式。
网络结构如下示意图所示：
东北农业大学工程学院李元强基于 Internet的线切割 CAD/CAM
系统的结构基于 Internet的线切割 CAD/CAM系统的结构
TCP
/IP
客户端服务器输入数据得到代码 返回代码提取数据东北农业大学工程学院李元强附录
AM（ Agile Manufacturing）,敏捷制造技术
CIMS（ Computer Integrated Manufacturing
Systerm）,计算机集成制造系统
CNC（ Computer Number Control）,计算机数字控制
CAD（ Computer Aided Design）,计算机辅助设计
CAM（ Computer Aided Manufacturing）,计算机辅助制造东北农业大学工程学院李元强附录
CPU（ Center Control Unite）,中央处理器
CAPP（ Computer Aided Process
Planning）,计算机辅助工艺设计
DNC（ Direct Number Control）,直接控制
Ethernet：以太网
FMS（ Flexible Manufacturing System）,
柔性制造系统东北农业大学工程学院李元强附录
FMC（ Flexible Manufacturing Cell）,柔性制造单元
FML（ Flexible Manufacturing Line）,柔性生产线
FTP（ File Transmission Protocol）,文件传输协议
GT（ Group Technology）,成组技术
HTTP（ Hypertext Text Transfer Protocol）,
超文本传输协议东北农业大学工程学院李元强附录
IMS（ Integrated Manufacturing System）,
集成制造系统
I/O（ Input/Out）,输入 /输出
IP（ Internet Protocol）,网间协议
MCU（ Machine Control Unite）,机床控制单元
MIS（ Management Information System）,
经营管理信息系统东北农业大学工程学院李元强附录
NC（ Number Control）,数字控制
Server,服务器
SMTP（ Simple Mail Transfer Protocol）,
简单邮件传输协议
TCP（ Transmission Control Protocol）,
传输控制协议
UDP（ User Datagram Protocol）,用户数据包协议
