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CAD/CAM技术的应用及发展
作者：周爱霞
来源：《科技创新导报》2012年第18期
摘要:CAD/CAM技术在机械制造行业中的应用非常广泛,制约着我们机械设计行业的发展。针对我国制造业的现状,分析了CAD/CAM技术的应用情况,并且探讨了该技术未来的发展趋势及其对我国机械制造业的重要意义。
关键词:CAD/CAM 发展趋势 应用
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(c)-0011-01
CAD/CAM技术起源于航空和军事工业,并且随着计算机科学的发展迅速在全球机械行业中得到广泛的应用。CAD/CAM的应用大大提高了产品的设计质量,缩短了产品的设计周期。CAD/CAM技术的应用是我国机械行业赢得市场竞争力非常重要的工具,因此研究其现有技术以及未来的发展趋势对加快机械行业CAD/CAM技术的发展有着非常重要的意义。
1 CAD/CAM定义以及特点
CAD的全名是computer aided design即计算机辅助设计,CAM的全名是computer aided
manufacturing即计算机辅助制造。其中CAD技术着重于设计,它利用计算机的快速数据处理技术以及大量的存储能力与人类特有的逻辑判断能力、综合分析能力相结合,从而加快产品的开发速度,缩短产品的设计和制造周期。该技术的应用在提高产品设计质量的同时也增强了企业的市场竞争力。CAM着重产品的制造,其功能主要是选择加工工具,得到加工时的加工路径以及干涉的检查和仿真加工。CAM适用于小批量、高精度以及对产品的加工一致性要求较高的产品的加工。
2 CAD/CAM技术的应用现状
目前市场上CAD/CAM软件有很多种,其中CAD、solidworks、UG、Pro/E、CATIA和Inventor的应用较为广泛。但是在国内外的应用有着很大的差别,下面将分别介绍CAD/CAM在国内外的使用状况。
机械CAD/CAM技术
第一章：机械CAD/CAM技术概述（选择题）
1、什么是输入是设备？
（1）键盘和鼠标；（2）图形扫描仪；（3）三坐标测量设备；（4）其他输入设备。
2、什么是输出设备？
（1）图形显示器；（2）打印机；（3）绘图仪；（4）其他输出设备。
3、CAD/CAM系统的软件分类？
（1）系统软件；
（2）支撑软件
1）图形接口软件； 2）工程绘图软件； 3）几何建模软件；
4）工程分析软件； 5）工艺规程设计软件； 6）数控编程软件；
7）产品数据库管理软件。
（3）应用软件。
本章小结：P19
CAD/CAM技术是计算机与工程应用紧密结合的一项先进实用技术，可大大提高产品开发效率和设计质量，缩短产品的开发周期，是当今企业产品设计开发不可或缺的工具。
CAD/CAM技术经历了萌芽期、成长期、发展期、成熟普及期、集成期等几个发展阶段。
第二章：工程数据计算机管理与处理技术（填空题）
1、CAD/CAM系统常用的数据结构有哪些？
（1）数据的逻辑结构：线性表、树结构、网状结构；
（2）数据的存储结构：顺序存储结构、链式存储结构；
（3）数据的操作运算：插入、删除、更新、检索、排序。
2、数据结构的基本概念？
所谓数据结构，简单地说，即为数据间存在的某种关系。从内容来看，数据结构包含数据间的逻辑关系、数据在计算机中存储形式以及数据的操作运算三方面的内容，即数据的逻辑结构、数据的存储结构以及数据的操作运算。
3、产品数据管理PDM
（1）PDM的概念P35
产品数据管理（PDM）是一种管理所有与产品相关的信息和过程的技术。与产品相关的信息包括CAD/CAM文件、物料清单（BOM）、产品结构配置、产品规范、电子文档、产品订单、供应商清单、存取权限、审批信息等；与产品相关的过程包括加工工序、加工指南、工作流程、信息的审批和发放过程、产品的变更过程等。
（2）PDM的体系结构P35
1 CAD/CAM技术发展趋势
一、CAD/CAM技术概述
CAD/CAM即计算机辅助设计与制造,其含义是指产品设计和制造人员根据产品设计和制造流程,在计算机系统的支持下,进行设计和制造的一项技术。一般讲,一个完整的CAD/CAM系统是由计算机、外围设备及附加生产设备等硬件和控制这些硬件运行的指令、程序即软件组成。
CAD/CAM技术经过几十年的发展，先后走过大型机、小型机、工作站、微机时代，每个时代都有当时流行的CAD/CAM软件。现在，工作站和微机平台CAD/CAM软件已经占据主导地位，并且出现了一批比较优秀、比较流行的商品化软件。
二、CAD/CAM系统的发展方向
CAD/CAM软件的功能将不断得到完善和优化,逐步实现CAD/CAM无缝整体化集成。具体体现在以下几方面。
1、CAD/CAM技术应与多媒体技术更好的结合
CAD/CAM技术应与多媒体更好的结合,增强使用的灵活性。未来的人机交互界面将会更加友善和方便,还可引入触摸式、声控式等各种操作方式。
2、CAD/CAM系统应具有高度的开发性
CAD/CAM系统的开放性主要体现在系统的工作平台、用户接口、应用开发环境及与其他系统的信息交换等方面。现在市场上的CAD/CAM产品一般都会为用户提供二次开发环境,方便用户订制自己的CAD/CAM系统,具有较好的开放性。
3、CAD/CAM系统应具备更好的集成性
集成就是向企业提供CAD/CAM一体化的解决方案,企业中各个环节不可分割,统一考虑。企业的整个生产过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。
4、CAD/CAM系统应具备更强的智能性
智能化设计功能是未来CAD/CAM软件的一个重要标志。CAD/CAM系统将包括专家系统、经验储存、智能库、推理规则和自动学习功能。软件开发要将产品设计加工过程直接与系统相结合,使用户轻松完成工作任务。
三、CAD/CAM技术在企业中的应用前景
《机械CAD/CAM技术》综述
【内容摘要】计算机技术的飞速发展，给传统的制造业带来了巨大的变革，CAD/CAM技术是一项利用计算机系统来帮助人们完成产品的设计和制造的新技术，他是计算机技术在零件生产中综合应用的新飞跃，CAD包括建立几何摸型、工程分析、产品分析、动态模拟、自动绘图等；CAM包括数字化制造、工艺过程设计、机器人、柔性制造系统（FMS）、工厂管理等CAD/CAM主要组成部分，文中简述了CAD/CAM的发展与应用现状。CAD/CAM（计算机辅助设计及制造)技术产生于本世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中，随着计算软硬件技术和计算机图形学技术的发展而迅速成长起来。1989年美国国家工程科学将CAD/CAM技术评为当代（1964-1989）十项最杰出的工程技术成就之一。三十几年来CAD技术和系统有了飞速的发展，CAD/CAM的应用迅速普及。在工业发达国家，CAD/CAM技术的应用已迅速从军事工业向民用工业发展，由大型企业向中小型企业推广，由高技术领域的应用向日用家电、轻工产品的设计和制造中普及。而且正在发达国家流向发展中国家。对经济也起到了一定的推动作用。本文通过阐述CAD/CAM给国家带来的巨大发展和意义，同时随着社会的进一步发展出现了大量相关的问题，最后表达了本人对于CAD学习的无比热爱和继续求知的热情，它带来的无尽空间和神秘感让我不断进取！
【关键词】飞速发展 自动绘图 数字化控制 自动化技术
一、CAD/CAM的基本概念
CAD/CAM技术是制造工程技术与计算机技术紧密结合、相互渗透而发展起来的一项综合性应用技术，具有知识密集、学科交叉、综合性强、应用范围广等特点。CAD/CAM
技术是先进制造技术的重要组成部分，它的发展和应用使传统的产品设计、制造内容和工作方式都发生了根本性的变化。CAD/CAM技术已经成为衡量一个国家技现代化和工业现代化水平的重要标志之一。
1.1 CAD技术
