cad,cae,cam的发展综述总结

我国模具CAD／CAE／CAM／PDM发展现状及发展建议专稿《电加工与模具),2010年增刊我国模具C/CPDM发展现状及发展建议中国模协技术委员会李德群(执笔)中图分类号:TG76,TP391.7文献标识码:A文章编号:1009—279X(2010)SO～0041—041我国模具.PDM发展现状模具cAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术,是一项高科技,高效益的系统工程.它以计算机软件的形式,为企业提供一种有效的辅助工具,使工程技术人员借助于计算机对产品性能,模具结构,成形工艺,数控加工及生产管理进行设计和优化.模具CAD/CAE/CAM技术能显着缩短模具设计与制造周期,降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识.随着CAM/CAE软件及其他应用软件的普及应用,计算机产生的各种类型,格式各异的数据资料,如市场分析报告,产品设计信息,加工图纸,零件加工工艺,数控加工程序清单,仿真测试结果分析及各种说明书等,迅速增加.如何有效管理这些异构数据资料成为了企业面临的一大难题.PDM系统作为一个信息沟通平台,可对企业的各种产品及其相关数据进行统一管理,并在产品整个的开发过程中协助管理者对开发过程进行有效控制和管理.与此同时,设计人员在产品生命周期内的各个环节与产品过程相关的各个地方均能及时,准确地获取产品的相关信息,并对产品数据进行一定权限范围内的操作.这种产品数据的高度集成和共享,使得新产品的开发时间和成本大为缩减."十一五"期间,我国模具cAD/CAE/cAM/PDM技术取得了长足的进步,具体表现在以下几个方面:(1)开发出具有自主知识产权的系列CAD/CAM/CAE品牌软件华天软件,中创软件与日本最大的CAD/CAM收稿日期:2009～12—10作者简介:李德群,男,1945年生,华中科技大学材料学院教授,中国模协技术委员会副主任兼cAD/cAM技术部主任.软件公司UEL合作,结合El本工业界最佳实践,采取引进,消化,吸收,再创新的方式,开发完成具有中国自主知识产权的三维CAD/CAM软件SINOV A—T10NV1.0.这标志着我国在三维CAD/CAM软件研发领域实现了重大突破.SINOV ATlON软件是三维CAD/CAM一体化的应用软件系统,该软件具有最先进的混合型建模,参数化设计,丰富的特征造型功能.提供了经过业界验证的具有国际先进水平的CAM加工,冲压模具,注塑模具等应用技术.特别适合汽车,汽车零部件,机床,通用机械,模具及工艺装备等行业的设计及加工应用.SINOV A—TION冲压模具设计解决方案为专业设计人员提供了一套经过业界验证的CAD解决方案组合,包括高效的冲压工艺设计,精确的冲压回弹补偿和专业的冲压模具结构设计等功能.SINOV ATION注塑模设计与加工解决方案是根据注塑模具设计,制造经验,将产品成形工艺与工程分析软件相结合,开发的适用于注塑模具设计专用的软件包.方案以三维参数化建模CAD软件为基础,涵盖了从零件设计,分析,自动分模创建模具,电极设计,工程图创建等整个过程,体现出高品质,灵活,高效的设计理念,为注塑模具设计工作提供了专业的技术应用平台. CAXA系列化软件在开发自主知识产权的知名品牌的道路上不断取得新成果,如新一代集成软件CAxA V5PLM首次将成熟的2D,3D,CAPP,MPM和DDM技术在统一的数据模型基础上进行整合, 覆盖了从概念设计,详细设计,工艺流程到生产制造管理的各个环节,并通过数字化仿真帮助企业优化产品设计和生产制造的整个过程.上海模具CAD国家工程研究中心在国内较早地开始了基于知识的工程技术(KBE)研究,在塑性成形和模具设计知识的获取与表示,知识的推理机制,知识的集成与管理以及知识的发现等KBE关键--———41?———《电加工与模具)2010年增刊专稿技术上进行了行之有效的研究,形成了适用于不同行业,不同类型KBE系统的一整套开发思路及相关的KBE应用软件.华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室开发的注塑成形模拟软件"华塑CAE",铸造成形模拟软件"华铸CAE"和板料成形模拟软件"FAS—TAMP"又有新发展.目前研究的重点是微宏观分析相结合,数值计算和人工智能相结合,目标是将模拟软件由传统的被动式计算工具提升为主动式优化系统.随着应用的不断深入和广泛,系列化模拟软件华塑CAE,华铸CAE和FASTAMP已成为我国模具行业具有自主知识产权的主导技术和知名品牌.湖南大学以先进冲压CAE技术为突破口,开发出一套包括冲压工艺设计和汽车覆盖件模具设计和制造的系列化软件.其冲压仿真CAE自动建模系统CADEM一工能利用模具表面数控轨迹数据作为网格生成的几何数据源,使建模效率成倍提高,对于汽车覆盖件成形,在同样精度下可使仿真模型网格单元减少近20%～40%.冲压仿真CAE系统CADEM—II采用先进的理论和算法,在保证冲压件大变形计算精度的前提下显着地提高了分析速度. 冲压工艺分析与设计系统CADEM一Ⅲ采用壳体失稳理论预测覆盖件成形中的起皱趋势,采用基于仿真的毛坯反算技术,实现了复杂零件的毛坯形状和尺寸的迭代反求.(2)广泛采用了CAD/CAE/CAM技术并在应用中取得了显着效益其中最大的技术进步无疑是三维CAD方面的重大突破.一汽模具,天汽模,东风模具,福田潍坊模具等企业的三维CAD普及率达到100%.其他骨干企业正在加快进行二维CAD到三维CAD的过渡.国外的有些知名企业至今也尚未做到100%的三维CAD.由于采用三维CAD技术,使过去分散在各个信息孤岛的CAD,CAE,CAM连成一片,实现了一体化,为模具全程数字化制造提供了技术基础.少数企业的整个流程已完全实现了数字化加工和无图化生产,正在为将来的自动化加工和柔性生产积极创造条件.一些先进企业在模具结构设计完成后,采用截面检查,干涉检查,静态运动干涉检查,运动模拟等分析手段,真实反映模具的实际工作状态,保证了实体设计的可靠性.一42一CAE分析普及率明显提高,少数企业已达到100%,CAE不再是高不可攀的技术,更不是束之高阁的摆设,而是一个必不可少的工具,它帮助设计者在设计阶段"先知先觉",对模具调试时可能出现的问题进行处理,做到"防患于未然".在参数化设计方面也取得了长足的进步.国内一些骨干企业已建立了模具基础结构图库,还建立了标准件图库.利用参数化手段,根据模具结构特点,选择基础构架,设计者只需要控制几个基本的特. 征参数,系统将会根据事先输入到计算机中的结构规则,自动提供合理的结构方案,设计者只需做少许调整和装配即可完成设计.设计规则的引入,使三维实体模具结构设计达到了一个更高的层次. (3)PDM技术不断发展目前,国外的公司已开发出一些产品功能齐全,开放性好,思想新颖,技术先进的PDM产品.如UGS公司的IMAN,IBM公司的ProductManager, SDRC公司的Metaphase,PTC公司的Windchill等, 这些产品在波音,IBM,福特汽车,通用汽车等公司得到推广应用,取得了成功.国内的一些企业,如春兰,海尔,长虹和康佳等采用IMAN系统,西安飞机设计所采用IBM的PM系统,也取得了一定的成功.与此同时,国内的软件厂商也纷纷推出了自己的PDM产品,如武汉天喻公司的IntePDM,武汉开目技术集成公司的KMPDM,清华同方软件公司的TFPDMS等.国产的PDM系统,无论是在功能上,技术上,思想上还是稳定性方面与国外的产品都有较大的差距,但在价格和定制程度方面有一定优势, 因此在国内的一些企业中也得到应用,如天喻公司的IntePDM系统,同方公司的TFPDM系统,大恒公司的DHPDM系统等.2我国模具CAD/CAE/CAM/PDM与国际先进水平的主要差距与国外发达国家相比,我国模具CAD/CAE/CAM/PDM技术发展水平还很低,差距很大.主要表现在以下方面:(1)软件开发进度和水平低目前三维CAD/cAM软件的核心技术目前仍掌握在欧美日等发达国家手中,占主流地位的模具CAD软件主要有Pm/E,I—DEAS,UG等,中国的三维CAD/CAM市场几乎被国外产品完全垄断.每年中国制造企业采购三维CAD/CAM软件的金额高达专稿《电加工与模具)2olo年增刊几十亿元,而且还在以每年20%的速度递增.这种尴尬局面不仅使得制造企业承受了高昂的成本压力,而且支撑产品创新的核心工具受制于人,存在重大的信息和知识产权安全隐患.而我国CAD/cAE/ CAM/PDM技术研究开发未能很好地有组织,有计划,有重点地进行,造成低水平重复劳动,影响了软件开发的进度和水平的提高,无论是在功能上,技术上,思想上还是稳定性方面与国外的产品都有较大的差距.(2)CAD/CAM应用水平差距明显在国内的模具生产中,CAD/CAM技术已得到广泛的应用.但对于国内一些大型模具企业,它们的CAD/CAM应用状况多停留在从国外购买先进的CAD/CAM系统和设备,在其上进行的二次开发较少,资源利用率低;国内一些中小型模具企业CAD/CAM应用很少,有些仅停留在以计算机代替画板绘图.(3)CAE没有得到广泛应用CAE在我国模具行业的应用还刚刚起步,只是在经济实力雄厚的企业,例如一汽,东风,海尔等单位,才购买了少量的商品化软件,开始尝试应用. (4)信息集成技术落后信息技术的广泛集成是以产品数据管理(PDM)和过程管理(PM)为基础,实现CAD/CAM和ERP的有机集成,在并行工程中PDM也是重要的基础.而我国在这方面的研究刚刚开始,至今也没有一个在国内市场上成熟的PDM系统.因此, 这类基础性软件也被国外的系统占领了市场. (5)CAD/CAE/CAM缺乏知识的集成由于缺乏对设计知识的集成,模具设计方案的选择,工艺参数与模具结构的优化,成形性能的评价等依然依赖着模具设计者的经验.设计知识是企业最有价值的智力资产,是企业竞争力的保障.在目前的注射模设计行业,这些知识主要以经验的形式由资深设计工程师所掌握,随着他们的退休与流失必将造成企业核心技术的流失,将直接导致企业竞争力下降.在国外已广泛应用知识型CAD/CAM系统,如美国UGS公司的多工位级进模设计向导CAD系统(ProgressiveDieWizard)和注塑模设计向导CAD系统(MoldWizard),两系统均无缝地集成于该公司的三维机械CAD/CAM系统UG中,为用户提供了级进模和注塑模设计环境与工具,封装了模具设计的专家知识,提供了丰富的标准化的模架库,零件库和镶件库.造成上述差距的原因很多,除了历史上长期以来未将模具作为产品得到应有的重视之外,还有下列几个主要原因:(1)科研开发及技术攻关投入太少.由于模具企业效益欠佳及对科研开发和技术攻关不够重视, 投入太少,科研单位和大专院校又将主要精力放在创收上,致使模具行业科技进步的步伐不大,进展缓慢.(2)人才严重不足.模具行业是技术密集,资金密集,劳动密集的产业,随着时代的进步和技术的发展,掌握和运用新技术的人才异常短缺,技术素质较高的模具设计,制造工艺技术人员,技术工人及企业管理人才也非常紧缺.尤其缺乏知识面宽,知识结构层次高的复合型人才.(3)缺少先进的技术设备力量.我国大部分模具厂,车间的模具加工设备陈旧,在役期长,精度差, 效率低.近年来也引进了不少先进的模具加工设备,但过于分散,或不配套,利用率一般仅有25%左右,设备的一些先进功能也未能得到充分发挥. (4)管理落后更甚于技术落后.技术落后往往容易看到,管理落后有时却难以意识到.国内外模具企业管理上的差距十分明显,管理的差距所带来的问题往往比技术上的差距更为严重.3我国模具CD/CAE/CAM/PDM发展目标和主要任务"十二五"期间,我国模具行业的主要目标是全面推广cAD/CAE/CAM/PDM/PDM技术,主要任务是:(1)开发拥有自主知识产权,适合于我国国情,具有较高水平的模具设计,加工及模具企业管理软件,不断提高软件的智能化,集成化程度,并推广应用.(2)研究模具的分类学及模具结构的参数规范,实现模具零部件的标准化,参数化,并形成模具CAD/CAM系统软件的支持软件;(3)实现3D一体化设计.目前的模具设计主要采用3D设计和2D设计相结合的方法,在开发中存在易出错,效率低,质量不易控制等问题,因此需要实现设计过程的全三维化.通过数据共享技术实现各阶段各种应用软件的有效集成,达到模具设计的一体化.一43—《电加工与模具}2010年增刊专稿(4)深入研究模具的整体优化技术,包括模具成本估算,模具的可装配性,模具的成形性及可靠性,集成到模具行业普遍采用的通用造型设计系统上,完成面向制造的模具CAD/CAE/CAM系统的开发.(5)研究模具设计,制造参数,通用,标准,参数化构件及由经验构成的专家系统,并使之形成模具CAD/CAE/CAM数据库.(6)加快PDM技术的发展,由单一的计算机信息管理扩展到"管理所有与产品相关的信息和所有与产品相关的过程的技术",实现产品数据的高度集成和共享.(7)促进我国模具骨干企业全面采用模具CAD/CAM/cAE/PDM生产技术.4产品和技术等方面的发展重点和重大课题4.1发展重点(1)三维CAD/CAM技术的研发.开发具有自主知识产权的模具CAD/CAE软件,达到国际先进水平.(2)国产模具CAE软件的功能升级,形成国际知名的自主品牌.(3)国产PDM系统的研发.完善功能,提高性能稳定性,加强推广应用.(4)模具数字化设计制造系统的研发.(5)模具CAD/CAE/cAM一体化技术推广应用.(6)逆向工程,并行工程,敏捷制造技术的研发及推广应用.(7)模具的集成,柔性及自动加工技术和网络虚拟技术的研发与推广应用.4.2重大课题(1)关键产品模具数字化设计制造系统研发,如冲压工艺设计系统,模具型面设计系统,成形分析系统,模具结构设计系统,模具CAM系统和冲压专家咨询系统的车身模具数字化设计制造系统.(2)适应于超级并行计算机和机群的高性能模具CAE求解技术.(3)模具CAE分析结果的数据挖掘及智能评估.(4)模具CAE与模具cAD/CAM的无缝集成.(5)面向模具制造的PDM系统研发与应用.(6)PDM与模具CAD/CAM/cAE的集成.一44一(7)基于网络环境CAD/CAE/CAM技术的模具异地协同设计与分析.(8)模具设计知识库系统研发.5我国模具CAD/CAE/CAM/PDM的发展建议(1)建议政府有关部门建立模具发展基金,用于模具行业共性技术的开发,研究和创新项目,并对"龙头企业"作重点支持.要在国家有关部门大力支持下,加强产学研合作,推进模具行业科技开发和技术攻关工作,组织行业内产学研重点单位分工合作, 联合工作,争取早出成果,多出成果,共同享受成果, 并使成果产业化,以迅速提高行业的技术水平.用电子信息工程等高新技术和先进适用技术来改造企业传统的生产模式,将先进技术转化为生产力. (2)建立服务体系,使中小企业广泛受益.模具行业除个别企业外都是中小企业,力量有限,特别是信息和技术开发方面更显力不从心,他们难以完全依靠自己的力量去独闯市场.如能建立针对广大中小企业的行业服务体系,特别是信息和技术服务体系,使广大中小企业从中受益,必将有利于行业的振兴与发展.(3)以企业为主体,发挥院校和科研单位作用,搞好产学研结合,尽快使成果产业化,并大力提高模具生产技术水平.(4)自主开发和引进.所谓引进,主要是引进已商品化了的CAD/CAE/CAM软件和设备,并对引进的软件加强二次开发工作.引进软件和设备的同时,相应的人员培训相当重要.欢迎订阅《电加工与模具》《电加工与模具》主要报道特种加工和模具制造领域的设计研究成果,工艺应用技术,使用维修经验,产品开发信息和行业发展动态等.《电加工与模具》为双月刊,国内外公开发行.请读者在全国各地邮局订阅,也可直接向本刊编辑部邮购.每期定价10元,全年6期共60元.邮发代号:28—36地址:苏州高新区金山路18o号邮编:215011电话:(o512)67274541传真:(0512)67778215。

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。

CAD/CAM技术的发展趋势一、CAD／CAM的产生和发展计算机起源于上世纪40年代的美国，当时人们就提出了计算机辅助设计CAD 和计算机辅助制造CAM技术的设想。

CAD／CAM起源于20世纪50年代，20世纪60年代以来得到了迅速发展。

起步早、影响大的计算机辅助设计是美国的Autodcsk在20世纪80年代发展起来的。

开始只是计算机辅助绘图。

AutoCAD1.0只能绘制由点线构成的二维图形，后来发展到三维图形，但也只是由线面构成的三维几何体，再发展到实体模型以及曲面实体模型，现在则出现了以特征为基础的参数化模型。

最早研究数控自动编程系统的是美国。

1952年美国研制出世界上第一台数控铣床。

为了解决数控加工中手工编程中遇到的一系列难题，美国伺服机构实验室于1953年开始研究零件数控加工的自动编程问题，这个研究成果于1955年公布。

这就是APT，其后APT经发展，形成了诸如APTIL ， APTIIL 等。

二、CAD／CAM的现状经过多年的发展，现在的三维模型已经是可以进行参数化设计的以特征为基础的实体模型。

参数化技术以其基于特征、全参数全相关、全尺寸约柬和尺寸驱动设计修改等优势，受到人们的广泛青睐。

参数化技术的提出，令CAD技术实现了划时代的技术革命，使人们逐步认识到参数化三维造型系统的魅力。

参数化设计可以使几何构型中的某些尺寸随着其它几何尺寸的改变而自动改变。

另外，针对APT语言的缺点，1978年法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统，称为CATIA。

随后很快出现了像UGII，INTERGRAPH和PRO／ENGINFER等，它们都有效地解决了几何造型、零件几何形状的显示、交互设计、修改及刀具轨迹生成等问题，推动CAD/CAM向一体化方向发展。

到了20世纪80年代，在CAD和CAM向一体化概念的基础上，逐步形成了计算机集成制造系统(CIMS)的概念。

三、我国CAM技术应用过程中存在的问题1 、发展模式的制约2 、软件开发人员力量分散3 、CAM系统开发过程中存在认识误区：如缺乏重微机软件思想和CAM未能与CAD数据共享。

CADCAM技术应用现状及其发展趋势一、CAD/CAM 技术概述计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）技术是设计人员和组织产品制造地工艺技术人员在计算机系统地辅助之下,根据产品地设计和制造程序进行设计和制造地一项新技术,是传统技术与计算机技术相结合地产物.设计人员通过人机交互操作方式进行产品设计构思和论证,产品总体设计、技术设计、零部件设计,完成有关零件地强度、刚度、热、电、磁地分析计算和零件加工信息（工程图纸或数控加工信息等）地输出,以及技术文档和有关技术报告地编制.而工艺设计人员则可以利用CAD 过程提供地信息和CAM 系统地功能,进行零部件加工工艺路线地控制和加工状况地预显,并生成控制零件加工过程地信息.目前,CAD/CAM 地工作内容主要有以下几个方面：（1 ）产品设计数据库；（2）加工工艺库；（3）基础图形库；（4）应用程序库；（5）产品计算机辅助设计；（6）产品计算机辅助制造；（7）产品数据管理等.以离散机械制造业为例,一个完整地CAD/CAM 系统如图所示.b5E2RGbCAP二、我国CAD/CAM 技术应用现状我国C A D / C A M 技术地应用起步于20世纪60年代末,经过近40年地研究、开发与推广应用,CAD/CAM 技术已经广泛地应用在机械、电子、航天、化工和建筑等行业.应用CAD/CAM 技术提高了企业地设计效率、优化了设计方案、减轻了技术人员地劳动强度、缩短了设计周期、加强了设计地标准化.目前来看,CAD/CAM 技术地应用正在如火如荼地展开.p1EanqFDPw但是,应该看到这样一个现实,目前国内C A D / C A M 系统地应用还停留在比较低地水平上.对于大多数中小企业来说,一旦企业在这方面进行了投资而又不能尽快地发挥其作用,就会给企业带来不必要地损失,也为下一步C A D / C A M 技术地应用发展制造了障碍.因此,如何用好CAD/CAM 系统就成了很多企业用户所关心地问题.DXDiTa9E3d近几年来,CAD/CAM 技术地发展主要表现在以下方面：1．二维CAD 市场日益红火二维CAD 软件日益成为工程师进行设计地一种必备工具.广大企业用户对CAD 软件地功能和作用已经有了充分地认识,对市场可选择地CAD 软件也都有较多地了解,对如何比较CAD 软件地功能有了一定地认识.RTCrpUDGiT这种情形下,用户正在建立自己地品牌倾向,很多用户在逐渐转向专业性较强地国产软件平台.一些条件较好地企业,已从原来单机使用C A D软件转化为在计算机网络应用.此外,由于价格降低,国产CAD 软件技术上又十分成熟,服务水平逐渐提高, 所以企业在上CAD 项目时,会加大二维C A D 软件,特别是国产5PCzVD7HxAC AD 软件地使用量.需要说明地是,CAD 软件地技术含量高,而且应用软件地企业个性很强,需要大量地技术服务和支持.所以,仅仅软件价格走低,但不给用户提供培训、升级和技术服务地做法很难保证CAD 技术地应用效果.jLBHrnAILg2．微机三维CAD 市场崭露头角C AD / C A M 市场一个重要地变化就是微机平台地三维造型软件开始崭露头角.随着硬件价格持续下降,企业在大量应用二维CAD/CAM 软件地同时,也逐渐开始应用微机三维造型软件.从市场反映来看,目前三维造型软件仍以国外厂商为主.xHAQX74J0X国产C A D / C A M 软件与国外竞争地最大优势就是服务.这种服务既有售前地普及化服务和售后地本地化服务,又有由此延伸出地一系列增值服务.应用推广三维造型软件这样地复杂产品特别需要优质地服务.目前来看,国内地CAD/CAM 软件市场经过商家激烈竞争地洗礼,已经变得更加理性和成熟.广大用户已经能够根据自身地需要和软件地功能、价格、服务、升级、兼容性,以及软件公司地发展前景来做出正确地选择.LDAYtRyKfE3．CAD/CAM 软件实现深化应用目前,CAD 技术地推广已经由“甩图板”阶段跨入到了深化应用阶段.CAPP 技术地应用,可以大大提高企业工艺编制地效率和准确性；PDM 系统地应用,可以对产品开发数据进行有效地管理；MIS/ERP 系统地应用,则可以从根本上降低企业地成本,提高生产和管理效率.这些系统之间实现信息地集成和功能上地配合,并逐步实现企业地全面信息化,已成为C A D /CAM 技术深化应用地主题.在这种情形下,企业可以根据自身地实际情况,统一规划、分布实施,从CAD/CAM 技术地进一步普及开始,应用CAPP、MIS和CAM 技术,充分考虑网络地信息集成.如此一来,这些计算机辅助系统才能够给企业带来持续、稳定地效益.Zzz6ZB2LtkC AD / C A M 技术地深化应用和企业信息化需要较大地投资,同时也需要企业在管理模式、业务流程等方面进行深入地变革,所以是名符其实地“一把手工程”.企业应该选择一家能够提供全系列软件和硬件平台、网络环境地公司,结成长期地合作伙伴,全面合作,共同发展.为了加强、加快我国CAD/CAM 技术地普及应用,应根据各单位地实际需要尽快地培养一支掌握CAD/CAM 技术地人才队伍.通过对现有地工程技术人员进行C A D / C A M技术培训,使他们快速掌握CAD/CAM技术,这是推广应用CAD/CAM 技术地关键.dvzfvkwMI1三、我国CAD/CAM 技术企业应用需求地发展现在,计算机硬件性能按摩尔定律迅速提高,其价格则在成倍地下降.“网络通信地普及化”、“信息处理地智能化”和“多媒体技术地实用化”,随着计算机技术地普及应用越来越广泛,越来越深入.正确把握CAD/CAM 技术地发展趋势,对于我国CAD/CAM 软件行业开发适销对路地产品,对于企业正确选型和规划自身地C A D / C A M 应用系统,都有非常深远地意义.rqyn14ZNXI目前看来,CAD/CAM 技术应用需求地发展趋势主要有以下几点：1．CAD/CAM 系统应具有更高地开放性C AD / C A M 系统地开放性主要体现在系统地工作平台、用户接口、应用开发环境以及与其他系统地息交换等方面.现在市场上地CAD/CAM 产品一般都会为最终用户提供二次开发环境,有些产品甚至会提供核源码.这样就允许用户定制自已地C A D /CAM 系统,具有很好地开放性.CAD/CAM 系统地开放性是决定能否真正达到实用化、能否真正使之转化为现实生产力地基础.EmxvxOtOcoC AD / C A M 软件商应该向企业提供易学易用地二次开发工具,即开发面向行业和企业应用地专用C A D /CAM 软件和数据库.随着计算机技术地不断发展,适合企业地CAD/CAM 应用系统将会更加友好,更受用户欢迎.SixE2yXPq52．CAD/CAM 系统应具备更好地集成性集成就是向企业提供CAD/CAM 一体化地解决方案.集成地出发点是：企业中各个环节是不可分割地,必须统一考虑；企业地整个生产过程实质上是信息地采集、传递和加工处理地过程.6ewMyirQFLC AD / C A M 系统应用集成性地提高可分为以下四个步骤（1）以“甩掉图板”为目标地计算机辅助绘图与设计系统；（2）以资源共享、权限控制为目标地产品信息管理系统（PDMS）,由此可以甩掉纸介质地图纸文档并且在企业实现设计生产信息和管理信息地集成,逐步实现甩掉工艺卡；kavU42VRUs （3）以建立全局产品模型、无纸设计、加工管理为目标地计算机辅助三维设计、分析、仿真模拟以及加集成系统；y6v3ALoS89 （4 ）以控制产品生命周期为目标地并行工程.其基本要素是优化设计,并且从产品性能设计、产品制造工艺性能设计、产品可检测性能设计、产品可维护性能设计以及产品依从性能设计入手进行优化.M2ub6vSTnP3．CAD/CAM 系统应用逐步深入,企业提出智能化需求设计是一个含有高度智能地人类创造性活动,智能CAD/CAM 是CAD/CAM 发展地必然方向.从人类认识和思维地模型来看,现有地人工智能技术对模拟人类地思维活动（包括形象思维、抽象思维和创造性思维等多种形式）往往是束手无策地.因此,智能C A D / C A M 系统不仅仅是简单地将现有地智能技术与C A D / C A M 技术相结合,更要深入研究人类设计地思维模型,并用信息技术来表达和模仿.0YujCfmUCw 要使产品、工程和系统地质量好、成本低、市场竞争力强,就需要用最好地设计、最好地加工和最好地管理,就十分迫切需要总结国内外相关产品、工程和系统地设计制造经验教训,融合成功地设计制造经验完成智能设计、智能制造系统去指导新产品、新工程和新系统地设计制造,这样才能使我们地产品、工程和系统有创新性.eUts8ZQVRd4．CAD/CAM 系统标准化工作是企业应用地有力保障.现有C A D / C A M 软件一般是集成在一个异构地工作平台之上,为了支持异构跨平台地环境,就要求它应是一个开放地系统,这需要采用标准化技术来保障异构环境下数据地一致性和交互性.sQsAEJkW5T 除了C A D / C A M 支撑软件逐步实现ISO 标准和工业标准外,面向应用地标准构件（零部件库）、标准化方法也已成为C A D / C A M 系统中地必备内容,且向着合理化工程设计地应用方向发展.GMsIasNXkA完善地C A D / C A M 标准体系是指导我国标准化管理部门进行C A D /CAM 技术标准化工作地科学依据,是开发制定C A D / C A M 技术各相关标准地基础,也是促进CAD/CAM 技术普及应用地约束手段.因此,在CAD/CAM应用中应跟踪国际地相关标准、研究制定符合我国国情地CAD/CAM 标准,并切实加以执行.这是促进我国CAD/CAM 技术研究开发、推广应用不断发展地重要保证.TIrRGchYzg四、结束语近年来, 随着我国正式加入WTO,经济全球化和信息化使我国制造企业地竞争环境、发展模式和活动空间等发生了深刻变化,这些变化对我国制造企业提出了严峻地挑战,如何提高自身地核心竞争力已成为制造企业关注地焦点.CAD/CAM 地技术进步始终与工程实际相结合,历史上在其发展过程中产生了巨大地经济效益和社会效益,它在我国地应用和发展必将对制造企业产生深远地影响,对提高我国制造企业核心竞争力起到举足轻重地作用.随着国外先进C A D /CAM 技术地大量引进及大力实施国家“863 计划”、创新基金、国家重大科技产业工程项目等重大科技计划,我国综合科学技术水平将日益提高,CAD/CAM 技术在国内制造业将日趋实用化与普及化.7EqZcWLZNX参考文献:[ 1] , 汤文成. 计算机辅助机械设计[M ] . 南京: 东南大学出版社, 1997.lzq7IGf02E[ 2] 巧琴, 许 . 机械CAD /CAM [M ] . 南京: 东南大学出版社, 1998.zvpgeqJ1hk[ 3] 荣锡. CAD /CAM 技术[M ] . 北京: 北京航空航天大学出版社, 1994.NrpoJac3v1[ 4] 志挥. 计算机集成制造技术[M ]. 南京: 东南大学出版社, 1997. [ 5] 隆太. 现代制造技术[M ]. 北京: 机械工业出版社,1998.新鄉学院题目：我国CAD/CAM 技术应用现状及其发展趋势院系：机电工程学院班级：机自专升本二班姓名：卢晓盟学号：12042010205指导老师：梁炜版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.1nowfTG4KI 用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人地书面许可，并支付报酬.fjnFLDa5ZoUsers may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and othernon-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate rights of this website and its relevant obligees. 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模具CAD/CAM技术发展综述郭银亮南京林业大学0前言模具工业是国民经济的重要基础工业之一。

模具是工业生产中的基础工艺设备，是一种高附加值的高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。

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。

模具CAD/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工种。

它以计算机软件的形式，为用户提供一种有效的辅助工具，使技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。

模具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。

1国外模具CAD/ CAM技术的发展历程与现状国外模具CAD/CAM技术的研究始于上世纪60年代，到70年代已经研制出了模具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，可应用于各种类型的模具设计和制造。

1973年，美国的DIE COMP公司率先研制成功PDDC连续模系统。

1977年，捷克斯洛伐克金属加工工业研究所研制成功AKT冲模CAD系统。

1978年，日本机械工程实验室建立ME1连续模设计系统。

1979年，日本旭光学工业公司研究成功的冲空模和弯曲模PENTAX的CAD系统。

1985年，日本NISSIN精密机器公司采用了冷冲模CAD/CAM系统。

到80年代末，美国、日本等工业发达国家的模具生产已有近50%采用了CAD/CAM技术。

近二十多年来，随着计算机硬件的不断提升，工业发达国家的CAD/CAM技术不断创新、完善、逐步发展，已经形成一个从研究开发、生产制造到推广应用和销售服务的完整的高技术产业。

垒些堕：！ｊ！塑丝堕堡璧全里笙！！旦！！型！！堂查叁堡堡苎堡————＿蔓蔓Ｌ墨型』塑生兰ｊ！旦ＣＡＤ、ＣＡＭ、ＣＡＥ在美国的过去，现在和将来陈明飞（贵州工业大学机械工程与自动化学院）摘要：本文简要的回顾了ＣＡＤ、ＣＡＭ．ＣＡＥ在美国的发展历史，综述了＂－５前的美国工业界软件开发和使用的情况，并试图预测将来的发展趋势。

ＣＡＤ和ＣＡＭ对现代人来说已不是什麽新鲜的东西了。

自从第二：次世界大战时由于军事的需要催生了计算机。

｝市的计算机尽管又笨、又慢、又大，计算机辅助设计的先驱者们已开始梦想计算机在工业上的应用ｆ『。

最初阶段，ＣＡＤ泛指所有的计算机辅助技术。

经过几十年的发展和演变，现在ＣＡＯ专指计算机辅助设计和制图（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎｏｒＤｒａｆｔｉｎｇ），ＣＡＭ专指计算机辅助制造（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ），而所有其它的如有限元分析（ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓ或ＦＥＡ），运动学、动力学模拟等都划在ＣＡＥ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）的旗下。

美国的工业界经过半世纪的开发和应用，ＣＡＤ、ＣＡＭ、ＣＡＥ技术以人们始料不及的方式给工业设计、制造加工带来＿ｒ深刻的革命。

展望新世纪，将来的计算机辅助技术会是什么一个样子呢？工业的演变史、加一［－．ｉｆ算机．ＣＡＤ、ＣＡＭ、ＣＡＥ的发展历史也许会给我们一些启示和答案。

１历史回顾不言而喻，计算机的进步是计算机辅助技术发展的根本关键。

计算机的速度、容量、体积、价格都是工业界关心的核心问题。

１９５１年，第一台商品计算机ＵＮＩＶＡＣ投放市场。

电子管线路，体积足以装满一个大房间．没有键盘，也没有图像显示。

当时的美国只有四家大公司买得起这个庞然大物，同时雇得起庞大的编程人员队伍来对付复杂二进制指令和打孔卡输入。

ＣＡＤ在五十年代还是科幻时，ＣＡＭ首先登上了历史舞台。

二战后期，美国空军为了能高质量地加工复杂的飞机零件，和麻省理工学院（ｔｈｅＭａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ或由ＩＴ）合作研制成功了对机床加工过程的数字控制（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌ或ＮＣ）。

CAD/CAE/CAM概述摘要人类在表达思想、传递信息时，最初采用图形，后来逐渐演化发展为具有抽象意义的文字。

这是人类在信息交流上的一次伟大革命。

在信息交流中，图形表达方式比文字表达方式具有更多的优点。

一幅图纸能容纳下许多信息，表达内容直观，一目了然，在不同的民族与地区具有表达思想的相通性，而往往可以反映用语言、文字也难以表达的信息。

工程图是工程师的语言。

绘图是工程设计乃至整个工程建设中的一个重要环节。

然而，图纸的绘制是一项极其繁琐的工作，不但要求正确、精确，而且随着环境、需求等外部条件的变化，设计方案也会随之变化。

一项工程图的绘制通常是在历经数遍修改完善后才完成的。

在早期，工程师采用手工绘图。

他们用草图表达设计思想，手法不一。

后来逐渐规范化，形成了一整套规则，具有一定的制图标准，从而使工程制图标准化。

但由于项目的多样性、多变性，使得手工绘图周期长、效率低、重复劳动多，从而阻碍了建设的发展。

于是，人们想方设法地提高劳动效率，将工程技术人员从繁琐重复的体力劳动中解放出来，集中精力从事开创性的工作。

例如，工程师们为了减少工程制图中的许多繁琐重复的劳动，编制了大量的标准图集，提供给不同的工程以备套用。

工程师们梦想着何时能甩开图板，实现自动化画图，将自己的设计思想用一种简洁、美观标准的方式表达出来，便于修改，易于重复利用，提高劳动效率。

随着计算机的迅猛发展，工程界的迫切需要，计算机辅助绘图(ComputerAidedDraw—ing)应运而生。

早期的计算机辅助设计系统是在大型机、超级小型机上开发的，一般需要几十万甚至上百万美元，往往只有在规模很大的汽车、航空、化工、石油，电力、轮船等行业部门中应用，工程建设设计领域各单位则难以望其项背。

进入80年代，微型计算机的迅速发展，使计算机辅助工程设计逐渐成为现实。

计算机绘图是通过编制计算机辅助绘图软件，将图形显示在屏幕上，用户可以用光标对图形直接进行编辑和修改。

浅谈CAD与CAM技术应用状况和发展趋势摘要CAD/CAM技术作为一门多学科综合性技术 近几十年来发展迅速 对制造业产生了深远的影响。

本文较全面地介绍了CAD/CAM技术在我国的应用状况 通过对比国外先进国家CAM技术的应用现状、技术特点和发展趋势 分析指出我国CAD/CAM技术应用推广中存在的问题 并对其发展方向提出建议。

关键词 CAM、CAD、应用、现状、问题、趋势、分析一、CAD/CAM技术概述1、简介CAD/CAM技术 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。

2、功能1 几何建模 用基本几何实体及其相互关系构造零件或产品三维几何模型 这是后续工作的基础 是CAD/CAM系统的核心 为产品设计、制造提供基本数据和原始信息。

2 工程分析 进行运动学、动力学、有限元分析 优化设计等。

3 工程绘图 CAD系统的重要环节 产品最终结果的表达方式。

4 工艺编程 自动决策生成产品加工所采用的加工方法、工艺路线、工艺参数和加工设备。

5 数控编程 选择所需要刀具和工艺参数 确定走刀方式 生成刀具轨迹 后置处理 生成NC程序。

6 模拟仿真 预测产品工作性能 检查NC代码正确性 检查制造过程几何干涉和物理碰撞 分析产品可制造性。

7 数据管理 提供有效的工程数据管理手段 支持产品设计与制造全过程数据信息流动和处理。

3、作业过程1 创意与构思 即需求分析 并进行功能设计 这一部分目前仍主要由人工完成 在条件具备时也可以采用人工智能和专家系统辅助完成。

2 计算机辅助设计与分析 人机交互完成产品造型、装配设计、详细设计 进行工程分析和优化。

3 快速原型制造 根据产品模型 采用分层堆积原理、以非切削方法 快速廉价的生成与实际产品形状、尺寸一致的产品模型 供分析和评价 进行多方案的比较。