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欢迎共阅CAD-CAM发展历程及基本概念CAD/CAM（ComputerAidedDesign/ComputerAidedManufacturing），即计算机辅助设计与计算机辅助制造，是一门基于计算机技术而发展起来的、与机械设计和制造技术相互渗透相互结合的、多学科综合性的技术。
第一节CAD/CAM一、CAD/CAM发展历程1.CAD、CAM技术的发展历程CAD（1）孕育形成阶段（20世纪50（2（3（4（5世纪80年代后期）2.CAECAE（1）技术探索阶段（20世纪60~70年代）。
（2）蓬勃发展时期（20世纪70~80年代）。
（3）成熟推广时期（20世纪90年代）。
二、CAD/CAM基本概念一般认为，CAD是指工程技术人员在人和计算机组成的系统中，以计算机为辅助工具，通过计算机和CAD软件对设计产品进行分析、计算、仿真、优化与绘图，在这一过程中，把设计人员的创造思维、综合判断能力与计算机强大的记忆、数值计算、信息检索等能力相结合，各尽所长，完成产品的设计、分析、绘图等工作，最终达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品生产成本的目的。
CAD图。
为了实现这些功能，一个完整的CAD据库等组成。
计等；理。
CAM，有狭义CAM和广义CAM。
狭义CAM指数控加工，它的输入信息是零件的工艺路线和工序内容，输出信息是加工时的刀位文件和数控程序。
广义CAM是利用计算机进行零件的工艺规划、数控程序编制、加工过程仿真等。
把计算机辅助设计和计算机辅助制造集成在一起，称为CAD/CAM系统、把计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助工程集成在一起，称为CAD/CAE/CAM系统。
CAD/CAM技术是一种在不断发展着的技术，随着相关技术及应用领域的发展和扩大，CAD/CAM技术的内涵也在不断扩展。
三、CAD/CAM系统组成CAD/CAM第二节CAD/CAM（３）材料利用率高（４）成本低二、CAD/CAM技术在现代模具技术中的应用1.CAD/CAM技术在冷冲模中的应用上世纪50年代末期，国外一些科研院所便开始研究开发冷冲模CAD/CAM系统。
1 CAD/CAM技术概述1.1C AD/CAM的发展所谓CAD/CAM，就是集成化的计算机辅助设计与制造技术的缩写。
在我国也已进入广泛普及阶段。
回顾CAD/CAM技术的发展史，更可以看出它与计算机技术的发展密切相关。
1946年，美国麻省理工学院（MIT）研制成功了世界上第一台电子计算机，它的运算能力和大容量的信息存储能力，使得很多数值分析方法能在计算机上完成。
之后，人们不断将计算机技术引入设计制造领域。
1952年，世界上第一台数控铣床在美国MIT试制成功，通过改变数控程序就可实现对不同零件的加工。
之后，MIT研制开发了APT自动编程语言，通过描述走刀轨迹的方法来实现计算机辅助数控编程，在此基础上人们联想到，能否不描述走刀轨迹，而通过直接描述零件本身来实现数控编程？这就是CAD的最初概念。
人们设想如何通过自动运行各个程序来实现计算机辅助设计过程，并能有此解决不同复杂程度的生产计算问题的各个过程。
此间CAD处于准备孕育阶段，因整个20世纪50年代电子计算机仍处于电子管时代，计算机主要用于科学计算，且使用的是机器语言编程，图形设备仅具有输出功能。
1963年，美国MIT学者I.E. Sutherland有关人机对话图形通信系统的论文问世，研制成功了世界上第一套实时交互功能的二维SKETCHAPD系统（显示器）。
该系统允许设计者操作光笔和键盘，在荧光屏上显示图形，实现人机交互作业。
这项成果标志着CAD 技术的诞生，为以后CAD技术的发展提供了基本条件和理论基础。
此后陆续出现了许多商品化的CAD系统和设备。
美国IBM公司开发了以大型机为基础的CAD/CAM系统，具有绘图、数控编程和强度分析等功能。
通用汽车公司为了实现各个阶段的汽车设计，研制了DAC-1系统；洛克西德公司出台了CADAM系统等。
1966年又出现了采用通用计算机直接控制多台数控机床的DNC系统。
1978年以后，CAD/CAM技术发展趋于成熟。
机械制造中的CADCAM技术发展随着科技的不断进步和应用，CADCAM技术在机械制造领域发挥着越来越重要的作用。
本文将从CADCAM技术的定义和发展历程、在机械制造中的应用以及未来的发展趋势等方面进行论述。
一、CADCAM技术的定义与发展历程CADCAM技术是指计算机辅助设计与计算机辅助制造的结合，将计算机技术应用于机械制造过程中的设计、制图、加工等环节。
该技术的发展源于计算机技术的发展和机械制造工业的需求。
20世纪50年代，计算机开始逐渐应用于机械制造领域，计算机辅助设计（CAD）技术应运而生。
通过CAD技术，工程师可以利用计算机进行产品设计、制图等工作，大大提高了设计效率和准确性。
之后，为了进一步提高制造过程的效率，计算机辅助制造（CAM）技术应运而生。
CAM技术通过计算机辅助进行加工规划、工艺分析等工作，实现了制造过程的自动化和智能化。
二、CADCAM技术在机械制造中的应用1. 产品设计和制图：CADCAM技术可以实现三维建模、工程图绘制等功能，大大提高了产品设计的效率和准确性。
在设计过程中，工程师可以通过CAD软件进行虚拟实验和模拟分析，快速找到最佳设计方案，减少了试制成本和时间。
2. 加工规划和工艺分析：CADCAM技术可以根据产品设计数据，自动生成加工路径、刀具轨迹等信息，实现了加工过程的自动规划。
通过CAM软件的工艺模拟功能，工程师可以预先分析加工过程中可能出现的问题，提前做出调整，提高了工艺的可行性和稳定性。
3. 数控机床控制：CADCAM技术与数控机床的结合，实现了制造过程的自动化和智能化。
工程师可以通过CAD软件生成数控程序，将设计数据直接传输给数控机床，实现产品的快速加工。
4. 质量控制和检测：CADCAM技术可以实现产品质量控制和检测的自动化。
工程师可以通过CAD软件进行质量分析和检测，预测产品制造过程中可能出现的缺陷，提前采取措施，确保产品的质量。
三、CADCAM技术的未来发展趋势1. 云计算与大数据：随着云计算和大数据技术的发展，CADCAM技术可以更好地利用云平台和大数据资源，实现更高效的设计和制造过程。
CADCAM发展历程及基本概念CADCAM是计算机辅助设计与计算机辅助制造的缩写，它由计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）两个部分组成。
CAD是使用计算机进行产品设计和绘图的技术，而CAM则是利用计算机来控制和管理产品制造的技术。
CADCAM技术的发展历程可以追溯到计算机的发展以及制造业的转型。
1.1960年代至1980年代初期：这一阶段的CADCAM技术主要应用于航空航天、汽车和国防等高端制造领域。
最早的CADCAM系统是通过主机与绘图台等外围设备进行交互的，设计师通过绘图板进行草图设计。
此阶段没有专门的CAD软件，设计师主要通过自定义编程进行设计。
2. 1980年代中期至1990年代：此阶段出现了更多的CAD软件，如AutoCAD和Pro/ENGINEER等。
这些软件提供了更多的功能和用户友好的界面，使得设计师可以更方便地进行设计。
同时，随着计算机的性能提高，CADCAM系统开始支持三维模型的设计。
3.1990年代至今：随着计算机硬件和软件技术的不断发展，CADCAM技术开始广泛应用于各个行业。
设计师可以通过CAD软件进行虚拟设计和仿真，在产品制造前进行全面的测试和分析。
CAM技术也得到了快速发展，通过数字化控制（CNC）系统，计算机可以直接控制机床、激光切割机等制造设备进行加工。
基本概念：3.三维建模：三维建模是CAD中最基本的操作之一，通过三维建模可以创建具有三维形状的物体。
设计师可以通过建立三维模型来进行更直观的设计和仿真。
4.仿真和分析：CAD软件提供了各种仿真和分析工具，可以对产品在实际环境中的性能进行模拟和测试。
例如，可以对产品的强度、运动学特性和流体力学特性进行分析，以优化设计和提高产品质量。
5.数字化控制（CNC）：数字化控制是一种利用计算机控制机床和其他制造设备进行自动化加工的技术。
CAM系统可以生成CNC程序，将设计的模型转化为机床的运动轨迹，以实现精确的加工。
CAD与CAM发展史世界上最早的CAD系统是由美国麻省理工学院于1962年推出“SKETCHPAD”计算机图示设计系统, 1965年由Niller发展成为第一个用于民用工程的ICES综合设计系统, 同年, 美国洛克希德公司组成专门小组, 花费了100人年的工作量, 于1972年完成了一个用于飞机设计的交互式图象处理系统, 名为CADAM, 它能绘制工程图, 并能进行分析计算, 并产生数控加工纸带, 这可能是世界上最早CAD/CAM系统了, 近十年来, CAD/CAM的发展比较迅速, 出现了不少著名的专门从事CAD/CAM技术开发的软件公司以及研究所, 如IBM的CADAM公司, CV公司, INTERGAPH公司, ACLMA公司, 同时, 随着数字化仪表等计算机外围设备技术的发展, CAD的计算机硬软件系统, 亦由原来单一的封闭型系统, 逐步走向硬件与软件相对独立的开放型系统。
七十年代到八十年代, LSI和ULSI大规模和超大规模集成电路技术不断提高, 在数平方毫米的硅片上可以容纳数十万计的元件, 于是容量大, 速度高, 体积小, 价格低廉的计算机、自动绘图仪、图形显示装置不断推陈出新, 为各工业部门兴起CAD/CAM热创造了条件。
美国政府不断增加拨款, 以支持这项技术的发展。
美国国家科学基金会的生产中心甚至说“CAD/CAM技术是自电子技术发明以来, 与其它技术相比, 具有更大的潜力, 能更高地提高生产率的技术。
”八十年代, CAD/CAM 在一些技术先进的国家中已得到广泛应用。
美国、西欧、日本在飞机、汽车、船舶、机电产品、机械零部件、纺织图案中都使用了CAD。
据日本CAD普及实况调查(1981年6月), 实际运用的公司占38%, 正在筹备的约占78%。
从各行业来看, “实际应用”的百分比, 运输机械、综合工程分别达到50%以上, 接下去是精密机械占40%, 电机电器占43%, 设备工程占38%, 普通机械占30%, 金属产品占12%根据1980年的数字, 美国有1500 个CAD站, 西欧有150个CAD站, 英国SIA计算机服务公司是国际计算机服务公司（CISI）的子公司, 在英国伦敦、伯明翰等十大城市设立分站, 拥有450个远、近程终端和1000 个以上的用户, 年销售额超过700万英镑。
Cad与Cam发展史计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。
发展历程CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计）诞生于二十世纪60年代，是美国麻省理工学院提出的交互式图形学的研究计划，由于当时硬件设施昂贵，只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系统。
二十世纪70年代，小型计算机费用下降，美国工业界才开始广泛使用交互式绘图系统。
二十世纪80年代，由于PC机的应用，CAD（计算机辅助设计）得以迅速发展，出现了专门从事CAD系统开发的公司。
当时VersaCAD是专业的CAD制作公司，所开发的CAD软件功能强大，但由于其价格昂贵，故得不到普遍应用。
而当时的Autodesk（美国电脑软件公司）公司是一个仅有员工数人的小公司，其开发的CAD系统虽然功能有限，但因其可免费拷贝，故在社会得以广泛应用。
同时，由于该系统的开放性，该CAD软件升级迅速。
20世纪90年代CAD的实现技术从那个时候起经过了许多演变。
这个领域刚开始的时候主要被用于产生和手绘的图纸相仿的图纸。
计算机技术的发展使得计算机在设计活动中得到更有技巧的应用。
如今，CAD已经不仅仅用于绘图和显示，它开始进入设计者的专业知识中更“智能”的部分。
AD标准化体系进一步完善；系统智能化成为又一个技术热点；集成化成为CAD 技术发展的一大趋势；科学计算可视化、虚拟设计、虚拟制造技术是20世纪90年代CAD 技术发展的新趋向。
CADCAM发展历程及基本概念CAD-CAM发展历程及基本概念CAD/CAM（Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing），即计算机辅助设计与计算机辅助制造，是⼀门基于计算机技术⽽发展起来的、与机械设计和制造技术相互渗透相互结合的、多学科综合性的技术。
第⼀节CAD/CAM发展历程及基本概念⼀、CAD/CAM发展历程1. CAD、CAM技术的发展历程CAD技术从出现⾄今⼤致经历了五个阶段：（1）孕育形成阶段（20世纪50年代）。
（2）快速发展阶段（20世纪60年代）。
（3）成熟推⼴阶段（20世纪70年代。
（4）⼴泛应⽤阶段（20世纪80年代）。
（5）标准化、智能化、集成化阶段（20世纪80年代后期）2. CAE技术的发展历程CAE技术的发展⼤致经历了三个阶段：（1）技术探索阶段（20世纪60~70年代）。
（2）蓬勃发展时期（20世纪70~80年代）。
（3）成熟推⼴时期（20世纪90年代）。
⼆、CAD/CAM基本概念⼀般认为，CAD是指⼯程技术⼈员在⼈和计算机组成的系统中，以计算机为辅助⼯具，通过计算机和CAD软件对设计产品进⾏分析、计算、仿真、优化与绘图，在这⼀过程中，把设计⼈员的创造思维、综合判断能⼒与计算机强⼤的记忆、数值计算、信息检索等能⼒相结合，各尽所长，完成产品的设计、分析、绘图等⼯作，最终达到提⾼产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品⽣产成本的⽬的。
CAD的功能可以⼤致归纳为四类，即⼏何建模、⼯程分析、动态模拟和⾃动绘图。
为了实现这些功能，⼀个完整的CAD系统应由科学计算、图形系统和⼯程数据库等组成。
科学计算包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、产品的常规设计和优化设计等；图形系统则包括⼏何造型、⾃动绘图、动态仿真等；⼯程数据库对设计过程中需要使⽤和产⽣的数据、图形、⽂档等进⾏存储和管理。
CAM是指应⽤电⼦计算机来进⾏产品制造的统称，有狭义CAM和⼴义CAM。
（发展战略）CADCAM发展历程及基本概念CAD-CAM发展历程及基本概念CAD/CAM（ComputerAidedDesign/ComputerAidedManufacturing），即计算机辅助设计和计算机辅助制造，是壹门基于计算机技术而发展起来的、和机械设计和制造技术相互渗透相互结合的、多学科综合性的技术。
第壹节CAD/CAM发展历程及基本概念壹、CAD/CAM发展历程1.CAD、CAM技术的发展历程CAD技术从出现至今大致经历了五个阶段：（1）孕育形成阶段（20世纪50年代）。
（2）快速发展阶段（20世纪60年代）。
（3）成熟推广阶段（20世纪70年代。
（4）广泛应用阶段（20世纪80年代）。
（5）标准化、智能化、集成化阶段（20世纪80年代后期）2.CAE技术的发展历程CAE技术的发展大致经历了三个阶段：（1）技术探索阶段（20世纪60~70年代）。
（2）蓬勃发展时期（20世纪70~80年代）。
（3）成熟推广时期（20世纪90年代）。
二、CAD/CAM基本概念壹般认为，CAD是指工程技术人员在人和计算机组成的系统中，以计算机为辅助工具，通过计算机和CAD软件对设计产品进行分析、计算、仿真、优化和绘图，在这壹过程中，把设计人员的创造思维、综合判断能力和计算机强大的记忆、数值计算、信息检索等能力相结合，各尽所长，完成产品的设计、分析、绘图等工作，最终达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品生产成本的目的。
CAD的功能能够大致归纳为四类，即几何建模、工程分析、动态模拟和自动绘图。
为了实现这些功能，壹个完整的CAD系统应由科学计算、图形系统和工程数据库等组成。
科学计算包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、产品的常规设计和优化设计等；图形系统则包括几何造型、自动绘图、动态仿真等；工程数据库对设计过程中需要使用和产生的数据、图形、文档等进行存储和管理。
CAM是指应用电子计算机来进行产品制造的统称，有狭义CAM 和广义CAM。
一、{1}CAD/CAM发展的标志：（1）1952年美国麻省理工学院伺服机构研究室试制成功第一台三坐标数控铣床，揭开了数控加工技术的序幕。
（2）60年代美国MIT 开创了计算机图形系统，尤其是指的《人机对话图形通信系统》发表后，为CAD/CAM提供了理论基础。
{2}CAD/CAM组成模块：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程CAE、计算机辅助制造（CAM）{3} 广义CAM是指借助计算机来完成从生产准备到产品制造出来过程中的各项活动，包括工艺辅助过程设计、工装设计、计算机辅助数控加工编程、生产作业计划、制造过程控制、质量检测与分析等。
狭义CAM通常是指数控程序编制，包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等。
{4}CAD/CAM的发展趋势：（1）集成化（2）智能化（3）并行化（4）标准化二、{1}构成图形要素：（1）几何要素——刻画形状的点、线、面、体…（2）非几何要素——反映物体表面属性或材质的明暗、灰度、色彩{2}图形常用的表示方法：点阵法、参数发{3}图形变换指对图形的几何信息经过几何变换后产生新的图形，提出的构造或修改图形的方法。
{4}而为表达三维的方法：投影变换（正平行投影轴测图）、透视变换简答题一、参数化，变量化绘图，尺寸驱动的概念和区别参数化绘图是指设计图形拓扑关系不变，尺寸形状又一组参数约束。
变量化绘图是指设计图形的修改自由度不仅是形状尺寸参数，而且包括拓扑结构关系，修改自由度大，可变元素多，设计结果的修改受到一组约束方程的控制和驱动。
尺寸驱动是一种交互式的变量设计方法，首先按意图将草图勾画出来，然后根据产品结构形状需要，为草图建立尺寸和形位约束，草图受到约束的驱动而变得横平竖直，尺寸大小也一一对应二、建模方法的分类、数据特点、优缺点。
线框建模：线框模型用定点和棱边表示形体，数据结构为表格结构，主要用定点表和边表来描述和表达物体。
优点：数据结构简单，对硬件要求不高，显示响应速度快。
CAD/CAM技术的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要技术特点是什么?CAD/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。
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 /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。
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。
CAD体系结构大体可分为基础层、支撑层和应用层三个层次。
基础层由计算机及外围设备和系统软件组成。
随着网络的广泛使用，异地协同虚拟CAD环境将是CAD支撑层的主要发展趋势。
应用层针对不同应用领域的需求，有各自的CAD专用软件来支援相应的CAD工作。
CAM技术的发展历程及现状CAM中的核心技术是数控技术，编制零件加工程序是数控技术应用的重要环节，靠手工编程无法满足复杂零件数控加工的需求，50年代初期，美国开始了数控自动编程技术-APT语言的研究，形成了早期的CAM系统；如20世纪60年代开发的编程机及部分编程软件∶FANUC、Siemens编程机。
