滚动轴承CAD/CAM集成系统的开发（一）

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　　1引言

　　滚动轴承为常用的标准件，其设计与制造具有特有的特点:①轴承产品设计与工艺设计复杂，计算工作量极大，易出错，但其数学模型相对统一，设计流程标准化程度高，特别适合于应用计算机辅助设计。②轴承制造为大批量流水式生产，同一种型号的产品一次投产几万套、几十万套，生产中重复环节较多，易于实现计算机辅助管理;③轴承制造过程中，由于生产工序多、工艺流程复杂，且每一种工序都有严格的规定和检验记录，信息交换量大，因此特别需要计算机辅助管理。开发滚动轴承的CAD/CAM集成系统，对提升企业的生产技术与管理水平，缩短产品开发周期具有积极的促进作用。

　　本文基于某企业轴承产品开发实际流程，以计算机辅助为手段，开展轴承CAD/CAM集成系统的开发研究。首先对系统结构进行了探讨;其次介绍了该系统的产品开发流程;最后就对系统的具体软件开发中关键技术进行了研讨。

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　　2系统功能与结构

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　　2.1系统功能要求

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　　根据轴承产品开发实际，滚动轴承CAD/CAM集成系统应能满足以下产品开发功能要求:

　　(1)可完成标准或非标准滚动轴承产品的设计。自动完成新产品的结构设计计算，并依据相关技术标准自动查询各零件的尺寸公差、表面粗糙度和形位公差的数据;依据计算和查询结果自动生成产品装配与零件设计图纸，且设计的图纸必要时可人工修改，并保持图纸与数据库内的数据统一。

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　　(2)可根据各类零件加工工艺技术标准，自动查询工艺数据，设计轴承加工工艺;自动生成各零件加工工艺图纸文件，且设计的图纸必要时可人工修改，并保持数据的唯一性。

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　　(3)应具有功能完备的产品数据管理功能。依据产品设计和工艺设计需要建立数据库系统;并具有功能完备的数据库管理系统，可方便进行数据查询、修改、增删等操作。

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　　(4)系统要有良好的人机界面，可方便地进行滚动轴承产品的集成设计。

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　　2.2系统结构

　　系统主要由控制模块、设计功能模块、数据库管理模块和数据库系统组成。

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　　2.2.1系统控制模块

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　　通过系统的人机界面，依据企业产品开发过程，协调各模块运行，统一管理各模块数据流，以完成产品CAD/CAM过程。

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　　2.2.2设计功能模块

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　　设计功能模块，由初始化、CAD和CAM三个子模块组成，其中CAD模块和cAM模块分别完成轴承产品设计和加工工艺设计，是产品开发系统的核心。

　　2.2.3编辑功能模块

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　　编辑功能模块是提供集成产品设计和工艺编辑环境。当产品完成CAD设计与加工工艺设计结束后，若需要对部分数据进行修改，可通过编辑模块所提供的基于设计图模板的用户接口，对数据进行修改，所修改的数据可直接存人数据库。

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　　2.2.4数据库管理模块和数据库系统轴承

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　　CAD/CAM集成系统包括:实际产品数据库、轴承设计标准数据库、轴承工艺标准数据库。数据库管理模块用于各数据库的数据查询、增加、删除和修改等功能。 4 T/ E7 h/ H2 h; J+ M! J

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