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机械CAD_CAM的发展趋势

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图 6 利用公用数据库集成的结构
图 3 直接传输结构
2) 数据库间通过专用格式进行数据传输 (如 图 4 所示) 。
图 4 通过专用格式传输的结构
3) 数据库间通过公用格式进行数据传输 (如 图 5 所示) 。
图 7 CAD/ CAM 专家系统
4 CAD/ CAM 系统的网络化
网络技术是计算机技术和通信技术相互渗透 而又密切结合的产物 ,也伴随着它们的发展而发 展 ,并在计算机应用和信息的传输中起了越来越 重要的作用 。
CAM 中所需要的信息和数据许多来自 CAD , 许多数据和信息对 CAD 和 CAM 来说是共享的 。 见图 1 所示 。
在 CAD/ CAM 总体设计的指导下 ,以工程数 据库为核心 ,以图形系统和网络软件为支撑 ,用现 代化计算机接口的方法 ,把这些 CAD 、CAM 应用 软件连接成为一个有机的整体 ,使之互相支持 、互 相调用 、信息共同占有 、数据共同享用 ,以发挥出 某项应用软件所达不到的整体效益 ;使应用成果 能作综合性的优化处理 ,得出经济上最合理 、技术 上最先进的最优化方案和设计 。
完整的生产过程包括设计与制造两部分 ,狭 义的 CAM 仅包括计算机辅助编制数控机床加工 指令 。而广义的 CAM 是应用计算机进行制造信 息处理的全部内容 ,包括采用计算机系统进行生 产的规划 、管理和控制产品制造的全过程 ,它即包 括与加工过程直接联系的计算机监测与控制 ,如 控制数控机床 、工业机器人和进行质量的监控等 。 它也包括间接控制 ,即利用计算机来支撑工厂生 产经营 ,提供计划 、进度表 、预报 、指令和数据等 , 根据这些信息能更有效地管理生产 。
(责任编辑 张 梅)
[3 ] 冯辛安. CAD/ CAM 技术概论 [ M] . 北京 : 北京机械工 业出版社 ,1995.
Development tendency of machine CAD/ CAM
GAO Hong , YIN Li2Ming
(Department of Preparatory Courses , Shenyang Electric Power Institute , Shenyang 110036 , China)
图 8 CAD/ CAM 系统的网络化
辅助设计中所需的所有公用信息如图形 、零 件 、编号等都存储在服务器所带的一个公用数据 库中 ,而多台工作站可以通过网络共享其中的数 据 ,进行各自的设计工作 。工作站之间也可以通 过网络交换相互所需的处理中间结果或最后结
38
沈阳电力高等专科学校学报
2003
果。 将 CAD 、CAM 和计算机辅助工艺计划 ( Com2
puter Aided Process Planning - CAPP) 以及管理与决 策信息系统等合成在一起构成的计算机集成制造 系统 (CIMS) ,通过计算机网络将各个子系统联在 一起实现数据的交换 、共享和集成 ,减少中间数据 的重复输入输出过程 ,使产品在研制周期 、质量 、 成本和服务方面提高综合竟争能力 ,从而取得投 资小 、见效快 、产品多的效果 。
计算机辅助设计 ( CAD) 和计算机辅助制造 (CAM) 作为计算机应用的一个重要方面 ,同样也 离不开网络技术 。如图 8 所示 。
图 5 通过公用数据格式传输的结构
4) 利用工程数据库的集成方式 (如图 6 所 示) 。
3 CAD/ CAM 系统的智能化
CAD/ CAM 专家系统的基本结构 。 CAD/ CAM 专家系统的组成如图 7 所示 。
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5) 支撑平台应具有开放性 、可扩充性 。 6) 集成支撑平台 (软件) 的功能应根据需要 选配 ,同时必须与硬件容量相匹配 。 7) 任何一种 CAD/ CAM 集成系统的开发都 有既定的开发对象 ,适合于机械 、电子或其它工业 部门 。 212 集成方式 对于集成方式 ,应根据集成要求 、集成内容以 及集成数据量等来选择 。一般有如下几种 。 1) 数据库间的直接数据传输 (如图 3 所示) 。
Abstract : According to the exploitation of CAD/ CAM integrated system ,puts forward that intelligence and network are the development tendency of machine CAD/ CAM. Key words : machine CAD/ CAM ; integrated system ; intelligence ; network
图 2 系统方案
3) 应具有良好的用户接口 。 4) 数据转换接口 、图形接口和网络应采用当
前的国际标准 。
收稿日期 : 2002 - 12 - 18 作者简介 : 高红 (1959 - ) ,女 ,辽宁沈阳人 ,沈阳电力高等专科学校副教授.
第2期
高 红等 :机械 CAD/ CAM 的发展趋势
2 CAD/ CAM 集成系统的开发
211 集成系统的开发 1) 必须具有较强的绘图 、图形显示及人机交
互的功能 。 2) 必须具有能控制和管理包括几何和非几
何在内的工程数据库 。它还应具有支持多用户 、 技术管理 、交互设计特性等功能 。如图 2 所示 。
图 1 CAD/ CAM 一体化系统的理想模式
随着我国加入 WTO ,世界著名跨国集团公司 入驻中国 , CAD/ CAM 制造技术将会逐步趋于成 熟 ,必将为整个社会的前进和发展带来一次新的 技术革命 。
参考文献 :
[1 ] 王知行 ,李健生 ,王 哲. 机械 CAD 与仿真技术 [M] . 哈尔滨 :哈尔滨工业大学出版社 ,1999.
[2 ] 林 涛. 基于 AutoCAD Automation 技术的参数化设计 系统[J ] . 机电一体化 ,2002 (5) .
文献标识码 : A
1 CAD/ CAM 系统的集成化
CAD/ CAM 是计算机辅助设计与计算机辅助 制造的英文 ( Computer Aided Design and Computer Arided Manufacturing) 的缩写 ,是将传统的设计与 制造作为一个整体来规化和开发 ,实现信息处理 的高度一体化 。
5 国内外 CAD/ CAM 系统的发展趋 势
90 年代初 ,美国里海大学 (Lehigh U niversity) 在研究和总结美国制造业的现状和潜力后 ,发表 了具有时代意义的“21 世纪制造企业发展战略” 报告 ,提出敏捷制造和虚拟企业的新概念 。
1994 年美国能源部制订“实现敏捷制造的技 术 ”( Technilogies Enabling Agile1Manufacturing TEAM) 的计划 (1994 —1999) ,并已于 1995 年 12 月 发表了该项目的策略规化和技术规划 。1996 年 5 月美国通用电器公司发表了计算机辅助制造网 CAMNet 上的结构和应用 。1997 年美国国际制造 企业研究所发表了《美国 —俄罗斯虚拟企业网》研 究报告 。1998 年 12 月欧洲联盟公布了“第五框架
第 5 卷第 2 期 2003年4月
沈阳电力高等专科学校学报 Journal of Shenyang Electric Power Institute
文章编号 : 1008 - 312X(2003) 02 - 0036 - 03
Vol15 ,No12 Apr势
计划 (1998 —2002) ,将虚拟网络企业列入研究主 题 。目前 ,英国利物浦大学正在欧共体资助下建 立《英国西北虚拟企业网》,该网旨在支持 、促进英 国西北地区中小企业的合作与发展 。
1994 年 ,国外先进技术的发展引起我国学术 界 、工业界和国家综合部门的重视 ,并被国家定为 重点发展的科技领域之一 。近几年国内许多有识 之士已经提出要重视适合中国国情的新生产模式 和管理技术的研究和应用 ,广大企业迫切希望在 新的生产模式和结构重组方面有所指导并提供示 范 。面对信息时代的到来 ,企业结构将发生变化 , 科学技术部己于 1999 年 3 月将“网络化制造在精 密成型与加工领域的应用研究及示范”课题列入 “九五”国家重点科技攻关计划 。
高 红 , 尹立明
(沈阳电力高等专科学校 基础部 , 辽宁 沈阳 110036)
摘 要 : 针对 CAD/ CAM 集成系统的开发 ,提出了智能化与网络化是机械 CAD/ CAM 的发展趋势。
关 键 词 : 机械 CAD/ CAM ; 集成系统 ; 智能 ; 网络
中图分类号 : TP391172

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机械CAD／CAM的发展趋势探究

机械CAD／CAM的发展趋势探究


应用人工智能技术实现产 品生命周期 （ 包括产
制造 、 使用 ） 各个环节 的智能化 ， 实现生产过 时和准确 的数据作 为计划 的依据 ，订 出的计划也较 品设 计 、 包括组织 、 管理 、 计划 、 调度 、 控制等 ） 各个环节的 难贯彻执行 ，所谓 的生产计划 和控制将得不到实际 程 （ 智能化 ， 以及模具设备 的智能化 ， 也要实现人与系统 效益 。 因此 ，人 们 着 手 将 Ｃ Ｄ Ｃ Ｅ Ｃ Ｐ 、 Ａ 和 的融 合 ， Ａ 、Ａ 、Ａ ＰＣ Ｍ 以及人 在 其 中智 能 的充 分发 挥 。
《 装备制造技术》 ０ １ ２ １ 年第 ５ 期
机械 Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ 的发展趋 势探 究 Ａ ／Ａ
魏旭东
（ 天津 工业 大学 机 电学 院 ， 津 ３０ ６ 天 ０ １０）
摘 要： 介绍 了 Ｃ Ｄ／ Ａ 的概念 以及应 用情 况和发展 趋势 ， Ａ Ｃ Ｍ 观察 了目前的社会状 态， 阐述 了发展趋势 的若干表现 并
球 化 。Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ 系统 的 网络 化 ， Ａ ／Ａ 能使 设 计人 员对 产 ４５ 多学 科 多功 能综 合产 品设 计技 术 ． 品方 案 在 费 用 、流 动 时 间 和功 能 上 并 行 处 理 的 并 行 未 来产 品 的开 发 设 计 ，不仅 用 到机 械科 学 的 理
化产 品设计应用系统 ； 能提供产品 、 进程 和整个企业 论 与 知识 ， 而且 还 用 到 电磁 学 、 学 、 制 理 论 等 知 光 控 识 。产 品 的开 发 ， 进 行 多 目标 全 性 能 的优 化 设 计 ， 要 性 能仿真 、 建模 和分 析技术 的拟实制造系统 ； 能开发
自动化 系统 ， 生 和 优 化 工作 计 划 和车 间级 控 制 ， 产 支 持 敏捷 制造 的制 造 计 划 和 控 制应 用 系 统 ；对 生 产 过 程 中物 流 能进 行 管 理 的物 料 管理 应用 系统 等 。
cad cam发展热点与趋势

cad cam发展热点与趋势

cad cam发展热点与趋势CAD技术在当今及将来重点研究的方向及其可能取得的进展，可以从以下几个方面阐述。

1.参数化设计用CAD方法开发产品时，零件设计模型的建立速度是决定整个产品开发效率的关键。

产品开发初期，零件形状和尺寸有一定模糊性，要在装配验证、性能分析和数控编程之后才能确定。

这就希望零件模型具有易于修改的柔性。

参数化设计方法就是将模型中的定量信息变量化，使之成为任意调整的参数。

对于变量化参数赋予不同数值，就可得到不同大小和形状的零件模型。

在CAD中要实现参数化设计，参数化模型的建立是关键。

参数化模型表示了零件图形的几何约束和工程约束。

几何约束包括结构约束和尺寸约束。

结构约束是指几何元素之间的拓扑约束关系，如平行、垂直、相切、对称等；尺寸约束则是通过尺寸标注表示的约束，如距离尺寸、角度尺寸、半径尺寸等。

工程约束是指尺寸之间的约束关系，通过定义尺寸变量及它们之间在数值上和逻辑上的关系来表示。

在参数化设计系统中，设计人员根据工程关系和几何关系来指定设计要求。

要满足这些设计要求，不仅需要考虑尺寸或工程参数的初值，而且要在每次改变这些设计参数时来维护这些基本关系，即将参数分为两类：其一为各种尺寸值，称为可变参数；其二为几何元素间的各种连续几何信息，称为不变参数。

参数化设计的本质是在可变参数的作用下，系统能够自动维护所有的不变参数。

因此，参数化模型中建立的各种约束关系，正是体现了设计人员的设计意图。

参数化设计可以大大提高模型的生成和修改的速度，在产品的系列设计、相似设计及专用CAD系统开发方面都具有较大的应用价值。

目前，参数化设计中的参数化建模方法主要有变量几何法和基于结构生成历程的方法，前者主要用于平面模型的建立，而后者更适合于三维实体或曲面模型。

2.智能CAD智能CAD是指通过运用专家系统、人工神经网络等人工智能技术使在作业过程中具有某种程度人工智能的CAD系统。

专家系统是一个能在某个特定领域内，用人类专家的知识、经验和能力去解决该领域中复杂困难问题的计算机程序系统。

CAD与CAM的发展史

CAD与CAM的发展史

C h o n g Q i n g U n i v e r s i t y 《仪器制造工艺》小论文：CAD 与CAM 的发展史一、CAD/CAM 的基本概念及基本原理CAD/CAM 技术是以计算机、外围设备及系统软件为基础，综合计算机科学与工程、计算机几何学、机械设计与制造、人机工程学、控制理论、电子技术、信息技术等学科知识，并以工程应用为对象，在机械制造业实现包括二维绘图设计、三维几何造型设计、工程计算分析与设计、数控加工编程、仿真模拟、信息存储与管理等相关功能的实用技术。

CAD/CAM 技术经过近半个世纪的发展，在理论、技术和应用等方面都有了很大的进展，已经趋于成熟。

一般认为，广义的CAD/CAM 技术是指利用计算机辅助技术进行产品设计与制造的整个过程以及与之直接和间接相关的活动，包括产品设计（几何造型、分析计算、设计、工程绘图等），工艺准备（计算机辅助工艺设计、计算机辅助工装设计与制造、NC 自动编程、工时定额和村料定额编制等），物料作业计划和生产作业计划的运行与控制（加工、装配、检测、输送、存储等），生产质量控制，工程数据管理等。

狭义的CAD/CAM 技术是指利用CAD/CAM 系统进行产品造型、计算分析和数控程序的编制（包括刀具路径的规划、定位文件的生成、刀具轨迹的仿真及NC 代码的生成等）。

二、CAD/CAM 的的系统构成 (1)硬件组成 CAD/CAM 的核心是计算机，这个计算机可以是专用计算机，也可以是通用计算机。

目前广泛应用的输入设备有键盘、数字化仪、语音输入笔、光笔等。

主要的输出设备有复印机、绘图仪、打印机等。

显示器可以作输出设备，与光笔配合又具有输入功能。

另外CAD/CAM 还有一些其他的附属设备。

(2)软件组成1)自动绘图系统。

自动绘图系统是根据工业制图的原理，利用计算机辅助进行图形的绘制。

2)各种二维CAD 系统。

适用于各个领域的CAD 系统，这些CAD 系统预先存有领域内使用的符号、工程标准等，如服装设计CAD 电路设计CAD 建筑用CAD 。

CADCAM技术研究现状及发展趋势

CADCAM技术研究现状及发展趋势

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。