当今CAD/CAM/CAE国外软件动态综述
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三维CADCAMCAE主流软件介绍1. SolidWorks:SolidWorks是一款功能强大而易于使用的三维CAD软件。
它提供了丰富的建模工具,可以进行零件和装配件的设计,还支持渲染和动画功能。
SolidWorks还提供了CAE模块,可以进行有限元分析、动态仿真和优化设计。
2.CATIA:CATIA是由达索系统公司开发的大型三维CAD软件。
它提供了全面的设计和制造功能,适用于汽车、航空航天和工业设计等领域。
CATIA还包括了CAE模块,可以进行各种仿真分析,如结构分析、流体力学分析和热分析等。
3.NX:NX是西门子数字工业软件公司开发的三维CAD、CAM和CAE软件。
它具有强大的建模和装配功能,支持多种制造过程,如数控编程、冲压和注塑成型等。
NX还提供了先进的仿真功能,如结构分析、流体流动分析和多体动力学分析等。
4. Creo:Creo是PTC公司开发的三维CAD软件,前身是Pro/ENGINEER。
它提供了全面的CAD功能,包括零件建模、装配设计和绘图等。
Creo还包括了CAM和CAE模块,可以进行数控编程和有限元分析等。
5. AutoCAD:AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的三维CAD软件。
它是一个通用的CAD软件,用于设计和绘图。
AutoCAD提供了广泛的建模和绘图工具,可以进行二维和三维设计。
它还支持插件,并与其他CAD软件和CAE软件兼容。
6. Ansys:Ansys是一款强大的有限元分析软件,用于进行结构力学、流体力学和热力学分析。
它提供了全面的仿真功能,并支持多种物理效应的模拟。
Ansys还可以与CAD软件集成,将设计数据直接导入进行分析。
7. Abaqus:Abaqus是由Dassault Systèmes公司开发的有限元分析软件。
它适用于各种仿真分析,包括结构、热、电、磁和流体等。
Abaqus具有高度可扩展性和精度,可以处理复杂的物理问题。
8. HyperWorks:HyperWorks是由阿尔泰亚公司开发的一套集成化的CAE软件平台。
CAD的研究现状及发展趋势计算机辅助设计技术是电子信息技术的一个重要组成部分;是促进科研成果开发和转化、实现设计自动化、加快国民经济发展和国防现代化的一项关键新技术;是提高产品和工程设计水平、降低消耗、缩短科研和新产品开发周期、大幅度提高劳动生产率的重要手段;是科研单位提高自主研发能力和管理水平、参与国际竞争的重要条件;也是进一步向计算机辅助制造、计算机集成制造系统发展的重要基础。
CAD技术的发展与应用水平已经成为一个国家科学技术现代化和工业现代化的重要标志之一,它使产品设计工作的内容和方式发生了根本性变革,彻底改变了传统手工设计绘图的方式,极大地提高了产品开发的速度,提高了设计精度。
这一新技术的应用将人类的聪明才智和创造能力与计算机高速而精确的计算能力、大容量的存储和数据处理功能结合起来,使两者相得益彰.早期的CAD也就是计算机绘图,以完成图形的设计与绘制工作为主。
经过40多年的研究与应用,CAD的概念已发生了本质飞跃,它不仅包括图形处理,还包括概念设计、造型设计和原理样机设计等内容。
它吸收和运用了更多的与设计技术相关联的科学技术和理论,以及优化设计、可靠性设计、有限元分析、价值分析和系统工程等知识。
与传统设计方法比较,cad彻底改变了设计的方式,提出了新的设计理念,把设计人员从繁琐、机械的设计工作中解脱出来,将精力和聪明才智转移到创造性的设计过程中,大大提高了产品设计的精度和可靠新,缩短了产品设计周期,降低了产品的成本。
1、CAD建模技术的研究和发展建模技术是CAD的核心技术,建模技术的研究、发展和应用,就代表了CAD技术的研究、发展和应用。
下图给出了建模技术的发展情况.图中明确显示了从50年代至今建模技术的发展经历了二维建模、三维几何建模(包括线框建模、曲面建模、实体建模)、特征建模(包括参数化和变量化建模)及产品集成建模的发展过程。
二维建模是最初的CAD技术用来解决二维绘图问题的,后来发展为三维的几何建模技术。
模具CAD/CAE/CAM的现状与发展趋势关键字:模具|CAD|CAE|CAM摘要:本文论述了我国模具行业的概况及其近年来所取得的成绩,对国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展历程和现状作了简单概述,最后总结出模具CAD/CAE/CAM的专业化、标准化、集成化、智能化、虚拟化、网络化的发展趋势。
模具是工业生产中的基础工艺装备,也是发展和实现少无切削技术不可缺少的工具。
在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯行业中,有60%-80%的零部件都需要模具加工,轻工制品的生产中应用模具更多,因此模具行业有“百业之母”的美誉。
模具生产的工艺水平及科技含量的高低,直接影响到工业产品的发展,它在很大程度上决定着产品的质量、企业的效益、新产品的开发能力,决定着一个国家制造业的国际竞争力,因此模具生产的工艺水平及科技含量的高低已经成为衡量一个国家工艺水平和产品制造水平的重要标志。
随着模具CAD/CAE/CAM 技术的广泛使用,模具生产的工艺水平和科技含量将有质的飞跃。
1 我国模具工业概况我国虽然很早就开始制造和使用模具,但长期未形成高技术含量的产业。
直到20世纪80年代后期,随着科技的进步,国务院和国家有关部门对发展模具工业的给与了高度重视和支持,模具工业才驶入快速发展轨道。
近年来,我国模具工业发生了巨大的变化,不仅国有模具企业取得了很大发展,三资企业、乡镇(个体)模具企业的发展也相当迅速,已经形成珠三角、长三角、安徽等具有一定规模的模具生产基地。
模具工业的技术水平也有了很大的提高,冲压模具中具有代表性的是为汽车配套的汽车覆盖件模具,以及为农用车、工程机械和农机配套的覆盖件模具;覆盖件模具的技术要求高,大都是结构复杂的大中型模具,代表了冲压模具的水平,一汽模具公司、东风模具公司、天津模具厂等已能够生产出部分中档新型轿车的覆盖件模具。
多工位级进模是一种高精度、高效率、长寿命的模具,是技术密集型模具的重要代表,美国UGS 公司与我国华中科技大学合作在UG-NX软件平台上开发出基于三维几何模型的级进模CAD/CAM软件NX-PDW。
CAD/CAM的发展现状及趋势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。
CAD/CAM在国外的应用较早,主要用于产品的设计开发和工程的设计。
在美国从事CAD/CAM系统开发和销售的公司有几千家,销售量也在以每年20%~30%的速度增长。
20世纪50年底第一台数控铣床的应用标志着CAD技术应用的开始;20世纪60年代,自动编程语言APT的诞生使得CAD和CAM产生了最初的集成,MIT人机对话图形通信系统论文的宣读,标志着交互式CAD的开端;20世纪70年代,进入CAD/CAM的早期实用阶段,主要用于机械、建筑以及船舶和电子等大中型企业中,比较著名的系统有英国的Romuous系统;80年代起计算机技术有了大幅度的提高, CAD/CAM技术向着实体造型和特征建模方向发展,随着工程数据库的发展,商品化的软件也在这时相运而生;到90年代,该技术已经向着更加智能化、标准化和集成化的方向发展,并且在各个相关行业中得到了广泛的应用。
模具CAD/CAE/CAM的现状与发展趋势模具CAD/CAE/CAM是制造行业的一个重要分支,它涉及产品设计、
模具制造、模具仿真、模具加工等各个环节。
近年来,随着世界经济的发
展和技术革新,模具CAD/CAE/CAM发展日新月异,现正迎来一次真正的
革命。
CAD是计算机辅助设计的缩写,它是一种非常先进的计算机辅助设计
工具,可以很大程度上提高产品的质量和效率。
CAD技术发展至今,在模
具设计领域的应用也越来越广泛。
目前,CAD技术已成为模具设计不可或缺的工具,它可以帮助模具制
造企业提高模具设计质量,提高模具制造效率。
比如针对模具异型加工,CAD技术可以帮助模具制造企业准确地确定模具的设计参数,为模具制造
流程提供理论支持。
除了提高模具设计和制造的效率,CAD还可以带来更多优势。
比如,
模具CAD可以更好地实现虚拟模具设计,从而减少模具设计中的错误;模
具CAD可以更好地实现快速原型设计,从而缩短产品开发周期。
此外,随着计算机技术的发展,CAD技术也将迎来新的发展趋势。
未来,CAD技术将会越来越强大,模具设计制造的智能化程度也会不断提高。
CADCAM技术研究现状及发展趋势CADCAM技术是计算机辅助设计和制造技术的缩写,主要用来设计和制造各种产品。
随着计算机技术的不断发展,CADCAM技术在制造业中发挥着越来越重要的作用。
目前,CADCAM技术已经广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等领域,为生产过程带来了效率的提升和成本的降低。
1.算法研究:CADCAM技术的核心是设计和制造的算法,目前研究人员不断完善和优化这些算法,以提高设计和制造的效率和精度。
2. 软件开发:CADCAM技术需要专门的设计软件来支持,目前市场上已经有了许多成熟的CADCAM软件,如SolidWorks、AutoCAD等,研究人员也在不断开发新的软件来满足不同行业的需求。
3.应用研究:CADCAM技术已经在许多领域得到了广泛应用,研究人员正在探索更多新的应用领域,如医疗器械、建筑设计等。
4.教育培训:随着CADCAM技术的发展,越来越多的人需要掌握这项技术,研究人员也在研究如何更好地教育和培训人才。
1.智能化:未来CADCAM技术将更加智能化,可以通过人工智能、机器学习等技术来自动完成设计和制造过程,减少人力投入,提高效率。
2.虚拟现实:随着虚拟现实技术的发展,CADCAM技术也将与虚拟现实技术结合,实现更直观、更实时的设计和制造过程。
3.云计算:云计算技术可以提供更大的计算和存储资源,未来CADCAM技术也将更多地借助云计算来实现大规模的设计和制造。
4.定制化:随着人们对个性化产品的需求不断增加,CADCAM技术将更加注重定制化设计和制造,为消费者提供更符合个人需求的产品。
总的来说,CADCAM技术在未来将继续发展,从智能化、虚拟现实、云计算到定制化等方面都将有更多的创新和突破。
随着技术的不断进步,CADCAM技术将在更多的领域发挥作用,为制造业带来更大的变革和提升。
中国机械CAD/CAM技术应用的现状及发展趋势
中国机械行业的发展速度比其他国家快得多,机械行业中CAD/CAM技术前景也十分乐观。
近年来,我国机械行业的发展得到了较大的支持,面对我国机械行业存在一定的问题,像设计技术落后、低端产品过多等,带来了机械行业未来发展的机遇和挑战,CAD/CAM技术在中国机械行业的管理中将会有更加完善的运用,以实现国家“自动化30年”的战略目标。
CAD/CAM技术是指计算机辅助设计和计算机辅助制造技术,它是一种先进的计算机辅助技术,利用计算机进行产品的设计、工艺分析和制造等应用。
CAD/CAM技术在机械行业中发挥着重要作用,是采用新技术解决机械行业中面临的问题,提高产品质量和降低成本的有效手段。
近年来,我国社会对机械行业技术的要求越来越高,越来越多的企业开始使用CAD/CAM技术,将其应用于产品设计、工艺分析、生产控制和机械制造等领域。
由于CAD/CAM技术在许多领域都有很大的优势,例如,设计工作更准确,可以大幅节省设计时间,提高产品质量,减少成本,提高产品制造效率,从而达到机械行业可持续发展的目标。
随着机械行业对质量、成本和效率的提高。
CADCAM发展现状首先,CAD技术的发展取得了重大突破。
随着计算机技术的迅猛发展,CAD软件成为设计工作不可或缺的工具。
CAD软件提供了图形界面和各种设计工具,使得设计师能够简化设计流程,减少错误,并加快设计速度。
此外,CAD还能够生成多种视角的三维模型,提高设计的可视化效果。
另外,随着虚拟现实技术的应用,设计师们可以通过戴上虚拟现实设备直接参与和交互地进行设计过程,进一步提高设计的精确度和效率。
其次,CAM技术的发展同样取得了长足进步。
CAM技术将CAD软件生成的三维模型转化为实际制造所需的G代码或参数设置,通过控制机床等设备来实现自动化制造。
CAM技术的发展使得传统的手工加工转向数字化、自动化和智能化。
如今,CAM系统能够通过集成各种加工工艺、工具路径和切削参数等信息,准确控制机床,实现高效率的加工和高精度的成品。
CAD和CAM技术的发展对制造业产生了重大影响。
首先,CAD和CAM可以提高设计和制造的精确度和一致性。
传统的手工制图容易出现错误,而CAD技术通过提供自动化的绘图和校对功能,避免了这些错误的发生。
CAM技术则通过自动化的加工控制,减少了人为因素的干扰,提高了加工的精确度和一致性。
其次,CAD和CAM的发展将设计和制造环节紧密结合起来。
传统的制造过程中,设计和制造往往是相互独立的,并且设计师和制造人员之间的沟通工作较为繁琐。
而CAD和CAM的发展使得设计师能够直接生成制造所需的G代码或参数设置,设计师和制造人员之间的产能传递更加高效和准确。
此外,CAD和CAM的发展也使得制造业能够更好地应对市场需求的变化。
传统的制造过程需要投入大量时间和成本来进行产品重设计和重新设置加工工艺。
而CAD和CAM技术使得产品设计与加工工艺能够快速响应市场需求的变化,实现快速交付和定制化制造。
综上所述,CAD和CAM技术的发展为制造业带来了巨大的变革。
它们极大地提高了制造业的生产效率和产品质量,紧密结合了设计和制造的环节,并能够更好地应对市场需求的变化。
美国cadcam发展现状及未来趋势分析美国CAD/CAM发展现状及未来趋势分析概述:计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD/CAM)是现代制造业中普遍使用的技术。
美国作为全球制造业的重要领导者和创新中心,在CAD/CAM领域拥有显著的影响力。
本文将分析美国CAD/CAM的发展现状,并展望未来的趋势。
发展现状:1. 市场规模持续扩大:美国CAD/CAM市场规模持续增长。
根据市场研究报告,预计到2026年,美国CAD/CAM市场将超过100亿美元。
这是由于制造业数字化转型的不断推动以及对产品设计和制造效率提高的需求增加。
2. 技术创新推动行业进步:美国CAD/CAM行业通过不断的技术创新实现了快速发展。
虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和人工智能(AI)等技术被广泛应用于CAD/CAM,为设计师和制造商提供了更多的工具和解决方案。
人们可以利用这些技术进行实时可视化、碰撞检测和仿真分析等,以提高产品设计质量和制造效率。
3. 应用领域拓展:CAD/CAM技术在多个行业得到广泛应用。
汽车制造、航空航天、医疗器械、建筑和消费品等领域都依赖于CAD/CAM技术来进行产品设计和制造。
特别是在医疗领域,3D打印技术结合CAD/CAM技术带来了医疗定制化和个性化治疗的新机遇。
未来趋势:1. 云端CAD/CAM技术的崛起:随着云计算技术的不断发展,云端CAD/CAM技术将会成为未来的发展方向。
这将使得设计师和制造商能够更方便地共享和协作,减少硬件和软件的成本,并提高灵活性和可伸缩性。
2. 智能化和自动化的加速应用:人工智能(AI)和机器学习(ML)等先进技术的快速发展将加速CAD/CAM 的智能化和自动化应用。
通过引入自动化算法和深度学习模型,CAD/CAM系统可以更高效地生成设计方案、减少人工干预和提高制造精度。
3. 跨学科合作推动创新应用:CAD/CAM技术在设计、工程和制造领域的融合将进一步加强跨学科的合作。
例如,在材料科学、生物工程和光学等领域的专业知识和技术将与CAD/CAM相结合,带来全新的创新应用。
当今CAD/CAM/CAE软件动态综述作为CAD/CAM技术的主要载体,CAD/CAM方面的应用软件就显得越来越重要,面对市场上的各种各样的CAD/CAM 软件,很多企业及应用人员经常会感到很困惑,如何购买及使用一种或几种应用软件,并且所选用的软件是符合自己需求的,或者说花最少的钱、买到最好的软件、起到最好的利用价值。
下面列举出一些国内外相关软件以供参考。
6.1 国外软件6.1.1 Unigraphics(UG)UnigraphicsSolutions公司的UG最早应用于美国麦道飞机公司。
它是从二维绘图、数控加工编程、曲面造型等功能发展起来的软件,是兼有Unix工作站版和WindowsNT微机版的较完善的企业级CAD/CAM/CAE/PDM集成系统。
它以Parasolid几何造型核心为基础,采用基于约束的特征建模技术和传统的几何建模为一体的复合建模技术。
在三维实体造型时,由于几何和尺寸约束在造型的过程中被捕捉,生成的几何体总是完全约束的,约束类型是3D 的,而且可用于控制参数曲面。
在基于约束的造型环境中支持各种传统的造型方法,如布尔运算、扫描、曲面缝合等。
UG具有统一的数据库,实现了CAD、CAE、CAM之间无数据交换的自由转换,优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起,提供了功能强大的刀具轨迹生成方法,包括车、铣、线切割等完善的加工方法。
该软件的功能非常的强大,一般认为UG是业界最好、最具有代表性的数控软件,它采用分模块销售的办法,目前我国很多的航空企业都在使用这种软件,比如江西洪都航空集团公司,陕西飞机制造公司等。
该软件的主要缺点是不允许在零件之间定义约束。
UG使用起来比较复杂,软件相对较难掌握。
该软件目前的最高版本为UG18。
同样UG软件的安装对微机的要求较高:CPU需要奔III566;内存需要256MB;显卡需要16MB显存,具有3D加速功能;鼠标要求三键鼠标。
因此,UG主要适合于大型的汽车、飞机厂建立复杂的数模,零件较大、较复杂的时候,加工一般用UG做数模。
CAD/CAM技术在我国的应用现状和发展趋势前言目前, 随着CAD、CAM、CAPP、CAE、CIMS等技术的出现和发展, 产品设计和制造的整个过程都可以由计算机辅助完成。
特别是CAD技术, 从二维绘图向三维仿真模型发展的基础上, 逐步发展成熟的零件结构设计和分析、有限元分析、虚拟装配及仿真、数控加工与仿真等许多计算机辅助功能, 使CAD/CAE/CAM等逐步集成为综合的计算机辅助设计、制造和管理系统。
当今的机械制造业已不是传统意义上的机械加工,而是集机械、电子、光学、信息、材料、生物、能源、管理等学科的最新成就为一体的新技术综合体系,世界各国的经济竞争,也主要体现在先进制造技术的竞争上,先进制造技术的发展已成为当代国际间科技竞争的重点。
在这种新形势下,我国机械制造业面临着巨大的挑战和机遇,机械制造中综合应用的CAD/CAM 技术,曾为制造业提供了强有力的技术支持,它的应用现状及发展趋势必将对我国的机械制造业产生深远的影响。
模具、材料等领域对CAD/CAM技术要求也日益提高,CAD/CAM 技术的使用, 极大地提高了产品质量, 加速了产品的开发, 缩短了从设计到生产的周期, 缩短了产品的上市周期, 实现了产品设计的自动化, 使设计人员从繁琐的绘图中解放出来, 集中精力进行创造性的劳动。
所以“C”系列的计算机辅助技术已开始逐步占据制造业市场,为企业实现自动化生产做出巨大贡献。
一、CAD/CAM基本介绍CAD是指计算机辅助设计(Computer Aided Design),即利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
它不仅促使了生产模式的转变,同时也促进了市场的发展。
目前,CAD/CAM技术已经在许多领域中得到应用,这里只讨论在制造业中的应用。
在计算机辅助下进行设计与传统的以人为核心的设计明显不同。
根据产品开发计划和对产品功能的要求,不再仅仅是依靠设计者个人的知识和能力去设计,而是运用包括设计者本人和存储在计算机中的多种知识,在CAD系统和数据库的支持下进行工作。
CAD/CAE/CAM技术的现状与发展趋势CAD/CAE/CAM 技术以计算机及周边设备和系统软件为基础,它包括二维绘图设计、三维几何造型设计、有限元分析(FEA)及优化设计、数控加工编程(NCP)、仿真模拟及产品数据管理(PDM)等内容。
是一种设计人员借助于计算审进行设计的方法。
其特点是将人的创造能力和计算审的高速运算能力、巨大存储能力和逻辑判断能力有审地结合起来。
CAD/CAE/CAM技术随着Internet/Intranet网络和并行高性能计算及事务处理的普及,使奢地、协同、虚拟设计及实时仿真技术在CAD/CAE/CAM中得到了广泛应用。
一、CAD/CAE/CAM技术概况1、CAD技术的发展历程及现状50-60年代初CAD技术处於准备和酝酿时期,被动式的图形处理是这阶段CAD技术的特征。
60年代CAD技术得到蓬勃发展并进入应用时期,这阶段提出了计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想,从而为CAD技术的进一步发展和应用打下了理论基础。
70年代CAD技术进入广泛使用时期,1970年美国Applicon公司首先推出了面向企业的CAD商品化系统。
80年代CAD技术进入迅猛发展时期,这阶段的技术特征是CAD技术从大中企业向小企业扩展;从发达国家向发展中国家扩展;从用於产品设计发展到用於工程设计和工艺设计。
90年代以后CAD技术进入开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期,这阶段的CAD技术都具有良好的开放性,图形接口、功能日趋标准化。
微机加视窗操作系统与工作站加Unix操作系统在因特网的环境下构成CAD系统的主流工作平台,同时网络技术的发展使得CAD/CAE/CAM集成化体系摆脱空间的约束,能够更好地适应现代企业的生产布局及生产管理的要求。
在CAD系统中,正文、图形、图像、语音等多媒体技术和人工智能、专家系统等高新技术得到综合应用,大大提高了CAD自动化设计的程度,智能CAD应运而生。
CADCAM技术的现状及发展趋势————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:CAD/CAM技术的现状及发展趋势[摘要]随着计算机技术的发展,计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD/CAM)技术在工程设计、制造等领域中具有重要影响的高新技术.CAD/CAM技术自动加工的实现对社会产生了巨大的经济效益。
现代机械制造业中,模具工业已成为国民经济中的基础工业,许多新产品的开发和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术,特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。
模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低,已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一,直接影响着国民经济中许多部门的发展.模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的,它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。
CAD/CAM技术的迅猛发展,软件、硬件水平的进一步完善,为模具工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计、制造和生产水平的发展带来了质的飞跃,已经成为现代企业信息化、集成化、网络化的最优选择。
[关键词]CAD/CAM; 技术现状;发展历程;发展趋势;一CAD发展历程及其应用CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,简称CAD。
在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。
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,随着计算机软硬件技术和计算机图形学技术的发展而迅速成长起来。
CAD在机械制造行业的应用最早,也最为广泛.采用CAD技术进行产品设计不但可以使设计人员’甩掉图板',更新传统的设计思想,实现设计自动化,降低产品的成本,提高企业及其产品在市场上的竞争能力;还可以使企业由原来的串行式作业转变为并行作业,建立一种全新的设计和生产技术管理体制,缩短产品的开发周期,提高劳动生产率。
模具CADCAM技术的现状及发展趋势
一、模具CADCAM技术现状
现在,模具CADCAM技术主要可以分为三个方面:CAD技术、CAM技术和CNC技术。
CAD技术主要应用于模具设计与分析,CAM技术用于模具加工的计划与控制,而CNC技术则用于模具机床的数控加工。
现在,模具CADCAM技术的应用程度也越来越高。
模具CADCAM技术已经成为模具设计与制造的重要组成部分,可以大大提高模具设计的效率和准确性,有效地改善模具制造的质量。
同时,模具CADCAM技术还可以延长模具使用寿命,提高模具制造效率,降低制造成本。
二、模具CADCAM技术发展趋势
未来,模具CADCAM技术的发展趋势将越来越明显。
首先,传统的CAD和CAM技术将可能被结合到一起,以形成一种统一的设计和制造环境。
这种环境将可以更好地支持复杂模具的设计与制造,大大提高模具制造的效率。
其次,模具CADCAM技术将可能增加更多的智能因素,使模具设计和制造过程中的决策更加智能,更加准确。
注塑模具CAD、CAE、CAM 的发展现状和趋势刘承杰(重庆信息技术职业学院,重庆 404048)摘 要:现今大部分企业都已利用模具CAD、CAM、CAE 技术辅助模具设计及提升生产效率,指导塑料成型生产。
文章介绍了国内外模具CAD、CAM、CAE 技术的现状和趋势,供参考。
关键词:模具;CAD;CAE;CAM 中图分类号:TC241 文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2019)14-0181-01——————————————作者简介: 刘承杰(1994—),男,重庆人,本科,助教,研究方向:机械工程。
1 注塑模具CAD、CAE、CAM 技术概述1.1 注塑模具CAD 技术注塑模具(CAD)技术是用来辅助技术员快速开发设计模具的,注塑模具CAD 技术使模具的开发与设计时间和成本都大大缩小,且它还能检验制件。
其中应用比较广泛的模具CAD 软件有NX/UG、燕秀工具箱、中望CAD 模具、Pro/E 等[1]。
1.2 注塑模具CAE 技术注塑模具(CAE)技术是用来分析模具的结构跟性能,通过把制件划分成有限个单元进行分析,技术员可以利用其对设计好的模具进行注塑模拟,并自动计算分析出模具的具体参数供技术员参考,并以此为基础来改进模具;其中应用比较广泛注塑模具CAE 软件是Moldflow、Ansys CFX、NX/UG 和Pro/E [2]。
1.3 注塑模具CAM 技术CAM 等[3]。
2 注塑模具CAD、CAE、CAM 技术在国内外的发展现状模具工业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同时本身又是高新技术产业的重要领域,模具CAD/CAM 技术的研究始于20世纪60年代,到20世纪70年代研制出了模具CAD/CAM 的专门系统,推出了面向中小型企业的CAD/CAM 的商业软件;目前模具CAD、CAE、CAM 技术已经成熟,完全走向实用化阶段,并取得了显著效果[4]。
2.1 国外发展现状目前注塑模具CAD、CAE、CAM 技术在日本、美国和欧美等国家的发展是最好的。
国内外cad技术现状及其发展趋势一、国内CAD技术现状国内CAD技术发展相较于国外有所滞后,但近年来呈现出迅速发展的趋势。
1、发展历程中国于上世纪70年代引进了CAD技术,并逐渐将其应用于国防工业。
80年代初,国内开始开发CAD软件,至今已经走过了四十多年的历程。
2、软件市场现状从市场龙头来看,目前国内CAD领域的主要竞争者有阿里、腾讯、华为等互联网巨头,同时还有以中望、新建、中景等为代表的纯CAD软件企业。
国产软件已经可以满足多数用户的需求,但在细分市场上,如汽车、地铁、建筑、模型等领域,尚有待加强。
3、国家政策支持为了加速国内CAD技术的发展,并增强国内CAD软件企业的竞争力,国家采取了一系列扶持政策,如对CAD软件企业进行税收优惠,提供科技成果转化基金等。
随着计算机运算能力的提升以及市场竞争的加强,国外的CAD技术也呈现出了多样化、个性化、开放性等特征。
从市场份额来看,当前国外主流的CAD软件还是美国公司Autodesk、德国公司Siemens、PTC公司等,其主导地位很难撼动。
但是,在细分市场上诸如3D打印、VR、AR等领域,国外企业的优势并不明显,而且还特别注重与运营商、智能硬件厂商的合作来获取更多价值。
2、技术特点从技术上来说,国外CAD技术的特点主要表现在以下方面:(1)多层次化:通过模块化、分布式的思路来实现多层次化的数据管理,从而实现高效的协同设计;(2)平台开放性:用户可以在原有的基础上进行二次开发,并与其他软件或系统进行集成,以实现更好的效果;(3)人工智能:通过深度学习、机器学习、自然语言处理等技术,实现智能化的CAD 设计和优化。
3、发展趋势未来,CAD技术的发展趋势主要包括以下几个方面:(1)大数据与云计算:以建筑、制造等领域为例,CAD设计数据量庞大,使用云计算技术通过数据共享和数据融合可以有效提升 CAD设计效率,而大数据可以为初步设计、施工管理等带来更多的价值;(2)AR/VR技术:借助AR/VR技术,CAD技术可以实现更智能化、更真实化的设计,进一步提高设计效率和准确性;(3)智能分析:通过深度学习和人工智能技术,CAD技术可以实现对产品性能、材料性能、制造工艺等方面的智能分析,以支持制造业的智能化转型。
CADCAM技术研究现状及发展趋势CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)技术是当前工程设计和制造领域的重要组成部分。
随着科技的不断进步,CAD/CAM技术也在持续发展和改进。
本文将探讨CAD/CAM技术的当前研究现状以及未来的发展趋势。
CAD/CAM技术研究现状1.智能化设计:当前的CAD/CAM软件正朝着智能化设计的方向发展。
例如,一些软件可以通过机器学习和人工智能技术,自动进行零件设计、装配规划、工艺优化等任务。
这种智能化设计不仅提高了设计效率,也降低了设计错误率。
2.参数化设计:参数化设计是CAD/CAM技术的另一大发展方向。
参数化设计可以将设计过程中的变量参数化和规范化,从而使设计过程更加灵活和可控。
3.集成化设计:随着制造过程的复杂性和对效率的要求不断提高,CAD/CAM软件的集成化程度也在逐渐提高。
从产品设计到工艺规划,再到生产制造,各个阶段的数据可以在软件中无缝对接,提高了数据的准确性和一致性。
4.云端化设计:随着云计算技术的发展,CAD/CAM软件也开始向云端化发展。
云端化设计可以使设计师和工程师在任何地点、任何时间都可以进行工作,大大提高了工作效率。
CAD/CAM技术发展趋势1.更强大的智能化设计:未来的CAD/CAM软件将更加依赖于人工智能和机器学习技术,进行更高级别的自动化设计。
例如,设计师可以通过自然语言描述或简单的草图,让软件自动生成详细的产品设计。
2.增材制造的进一步发展:增材制造(3D打印)是未来制造技术的重要发展方向。
CAD/CAM软件将进一步优化增材制造的设计和制造过程,提高制造效率和制造精度。
3.实时的数据反馈和优化:未来的CAD/CAM软件将能够通过物联网技术,实时获取制造过程中的数据,并进行分析和反馈。
设计师可以根据反馈数据进行实时优化,提高产品质量和生产效率。
4.更加个性化的定制:随着消费者对产品个性化的需求越来越高,未来的CAD/CAM软件将更加支持个性化的定制。
国内外CAD软件介绍1. 概述CAD(计算机辅助设计)软件是一类广泛应用于工程设计、建筑设计、制造工艺等领域的软件工具。
在现代设计和制造过程中,CAD软件已经成为必不可少的工具。
本文将介绍国内外一些主流的CAD软件,包括其特点、功能和使用场景。
2. 国外CAD软件2.1 AutoCADAutoCAD是由美国 Autodesk 公司开发的一款全球领先的CAD软件。
它在全球范围内具有广泛的应用,涵盖了建筑、机械、电子、土木工程等多个领域。
AutoCAD具有强大的绘图、编辑和标注功能,支持多种文件格式,并且针对不同的行业提供了专业的模块。
其具备灵活的二维和三维设计工具,可以满足各种复杂场景需求。
2.2 SolidWorksSolidWorks是由美国 Dassault Systèmes 公司开发的一款流行的三维CAD软件。
它适用于机械设计、产品设计和工业设计等领域。
SolidWorks具有强大的建模能力,可以轻松创建复杂的零部件和装配体。
其特点是直观简单的用户界面和交互方式,使得用户可以快速上手并进行高效的设计工作。
2.3 CATIACATIA是由法国 Dassault Systèmes 公司开发的一款用于虚拟产品设计的CAD软件。
它在航空航天、汽车、工业设计等领域有着广泛的应用。
CATIA提供了全面的设计和分析工具,可以支持从概念设计到产品制造的整个设计过程。
其特点是强大的三维建模能力和全面的协同设计功能,可以帮助团队成员更好地协作。
3. 国内CAD软件3.1 ZWCADZWCAD是中国北京中望软件股份有限公司开发的一款二维和三维CAD软件。
它具有易学易用的特点,适用于建筑、机械、电子等多个领域。
ZWCAD提供了丰富的绘图和编辑工具,用户可以通过简单的操作快速完成设计任务。
它还支持与AutoCAD文件的高度兼容,可以方便地与其他团队成员共享设计文件。
3.2 中望CAD中望CAD是中国北京中望软件股份有限公司开发的一款专业CAD软件。
当今CAD/CAM/CAE国外软件动态综述
【摘要】以分类列举的方式介绍了目前一些国外CAD/CAM/CAE软件的名称和性能,并充分收集各方资料和深入调查分析了各软件的优势和不足之处,为CAD/CAM/CAE用户了解各种软件进而选择适合自己的模具软件提供了较为全面的参考。
【关键词】软件CAD/CAM/CAE 特点功能适用
1 Unigraphics(UG)
是美国Unigraphics(UG) Unigraphics Solutions公司开发的三维参数化软件,主要通过其虚拟产品开发(VPD)的理念提供多级化的、集成的、企业级的包括软件产品与服务在内的完整的MCAD解决方案。
最早应用于美国麦道飞机公司,80年代后期引进我国以来,已广泛应用于航空航天、汽车、通用机械、模具等领域。
它不仅具有强大的实体造型(约束特征的3D模型)、曲面造型(参数化)、虚拟装配和工程图设计等功能,而且在设计过程中可进行有限元分析和机构运动分析,可用建立的三维模型直接生成数控代码。
另外,还提供了UGOPENGRIP 和UGOPENAPI等开发模块,便于用户开发符合自己要求的专用系统。
目前我国对UG的应用与研究也比较广泛,据统计的1596篇期刊论文,UG 研究论文分别发表在356种期刊上,平均每种期刊发表4.48篇。
主要研究CAD 复合或逆向建模、CAE仿真及CAM车铣复合和五轴加工等方面。
该软件的主要缺点是不允许在零件之间定义约束,无反撤消、重复命令、不能固定跟随刀具、不能自动保存等使用起来比较复杂,软件相对较难掌握。
该软件目前的最高版本为UGNX5.0。
因此,UG主要适合于大型的汽车、飞机厂建立复杂的数模,零件较大、较复杂的时候,加工一般用UG做数模。
对于经验不多的设计者,使用UG混合建模,就比较适用。
日产汽车以及其附属公司就把UG产品应用于新一代汽车的设计和生产中。
在拥有超过1000套PDM产品的公司中,90%均在使用UG的解决方案。
UG是全球产品生命周期管理(PLM)领域软件与服务的市场领导者,拥有46000家客户,全球装机量超过400万台套。
2 Pro/Engineer
Pro/Engineer系统是美国参数技术公司(ParametricTechnologyCorporation,简称PTC)的产品。
它的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念能将设计
至生产全过程集成到一起,让用户能够同时进行同一产品的设计制造工作,即并行工程。
因此该软件的应用领域主要是产品的三维实体模型、三维零件的加工、以及产品的有限元分析。
Pro/E的软件已经被我国很多大型制造企业所使用,例如,唐山轨道客车公司部署PTC产品开发系统显著提高数据准确性及设计效率。
威迩徕德电力设备上海公司全面采用PTC产品开发解决方案优化其产品研发过程。
我国潍柴动力能够使用PTC Windchill PDMLink解决方案优化其产品开发过程并提高效率。
而且PTC收购Synapsis技术公司以提升其绿色产品设计和环保法规解决方案,为PTC PDS提供了全面补充。
但是在曲面造型方面,UG的曲面功能则非常强大,在Pro/e中,当装配中的零件不在工作路径下就会出错,并且该软件不支持布尔运算以及其它局部造型操作,限制了它的使用。
3 AutoCAD
AutoCAD是Autodesk公司的主导产品。
是最早进入国内市场的CAD软件之一,从2.0版到R13和如今的2009版在国内的市场近二十年。
AutoCAD有强大的二维如绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功能,同时AutoCAD正在完善三维设计模块。
AutoCAD提供AutoLISP、VBA等作为二次开发的工具,开发出许多符合实际应用的软件。
其中MDT是autodesk三维设计软件,是对autocad的扩展,但现在autodesk 推出的AutoCAD新版本软件中三维功能更强,操作简单。
AutoCAD使用DXF 或国际化IGES文件格式,可把图形数据传送至其他软件作分析计算或加工制造,还可实现AutoCAD与其他CAD系统之间的数据转换。
AutoCAD通过标准的图像格式如PCX、GIF、JPG等实现光栅图像的输入和输出,更广泛地适用于印刷、图像处理和动画应用领域。
AutoCAD通过与数据库连接可存取和操作存储在外部数据库中的非图形数据如材料表、零件明细表等。
一汽集团是我国最大的汽车生产集团之一,最早开始应用AutoCAD辅助制图,编写的专业设计辅助程序,对于提高设计质量、效率,起到了极为明显的作用。
典型的设计实例有轿车发动机缸盖密封胶涂胶机控制凸轮曲线设计,轿车车身涂装线自动设计,散热器辅助设计,装配工具设计软件等,一汽集团成为Autodesk公司在中国的最稳定也是最大的客户。
但是该软件存在一些的不足之处,该软件在二维设计中无法做到参数化的全相关的尺寸处理,三维设计中的-实体造型能力不足。
但是由于该软件进入国内市场较早,价格便宜,使用比较简单,因此使用者比较多。
4 SolidWorks
SolidWorks是生信国际有限公司(SOLIDWORKS)推出的基于Windows的
机械设计软件。
三维造型是该软件的主要优势。
它完全采用Windows的窗口全中文界面,菜单操作非常简单,支持各种运算功能,可以进行实时的全相关性的参数化尺寸驱动。
配置管理是SolidWorks 中非常独特的一部分使得你能够在一个CAD文档中,通过对不同参数的变换和组合,派生出不同的零件或装配体。
以及具有强大的零件建模、曲面建模、钣金设计、运动仿真和数据转换等功能。
Solidwoks又开发了CAM模块能够将设计好的产品转换为进行数控加工的G代码、M指令。
以SolidWorks为核心的各种应用的集成,包括结构分析、运动分析、工程数据管理和数控加工等,因此该软件适用于机械结构设计,据相关调查,SW的文件格式已成为3D软件世界中流通率最高的格式,也是世界销售套数最多的3D 软件(国内PRO/E更占上风)。
因为价格便宜,国内的相当多的中小型企业或单位及个人都在使用Solidwoks软件。
5 CATIA
由法国DassaultSystems(达索)公司开发,后被美国IBM公司收购的CATIA 是一个全面的CAD/CAM/CAE/PDM应用系统。
居世领导地位,广泛应用于航空航天、汽车、造船、机械制造、电子\\电器、消费品等行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。
CATIA对产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。
而且CATIA能够模拟观察者的视野进入到零件的内部去观察零件,使用者只要输入人的性别、身高等特征,就会出现一个虚拟装配的工人。
但是这套软件的价格不便宜,目前最高版本是CATIA V5。
世界上有超过13,000的用户选择了CATIA,著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。
其中波音飞机使用CATIA完成了波音777的电子装配,从而确定了CATIA的领先地位。
目前国内哈尔滨飞机制造公司的飞机、汽车等产品,郑州宇通客车,广东文冲船厂等大型制造企业就是应用CATIA软件开发设计的。
参考文献:
[1]陈国聪. CAD/CAM应用软件——Pro/ENGINEER训练教程.北京:高等教育出版社,2006.
[2]Unigraphics Solutions Inc.UG CAM实用教程.北京:清华大学出版社,2005.
[3]田东.SolidWorks2005三维机械设计.北京:机械工业出版社,2006.
[4]曾令宜.AutoCAD2008工程绘图教程.北京:高等教育出版社,2008.
(作者单位:郑州交通学院汽车理论教研室)。