CADCAM_技术发展现状及其发展前景.doc

CAD/CAM 技术现状及其发展趋势 摘要 CAD/CAM 技术在我国已经有20 多年的推广应用历史了，如何进一步的发展是学术界、应用企业和解决方案提供商共同关注的问题。本文将针对我国CAD/CAM 技术的应用现状，分析了国内CAD/CAM 技术应用的发展趋势，为下一CAD/CAM 软件开发及其应用提供了参考。 关键字 CAD/CAM技术 现状 发展趋势 Abstract: the CAD/CAM technology in our country have 20 DuoNian the popularization and application of the history, how to further development is academic, application enterprise and solution provider concern. This article will for our CAD/CAM technology, analyzes the present situation of the application of domestic CAD/CAM technology application, the development trend for the next CAD/CAM software development and its application to provide the reference. Key word: CAD/CAM technology development trend of present situation 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的工艺技术人员在计算机的辅助之下，根据产品的设计和制造程序进行设计和制造的一项新技术，是传统技术与计算机技术相结合的产物。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，完成有关零件的强度、刚度、热、电、磁的分析计算和零件加工信息（工程图纸或数控加工信息等）的输出，以及技术文档和有关技术报告的编制。而工艺设计人员则可以利用CAD 过程提供的信息和CAM 系统的功能，进行零部件加工工艺路线的控制和加工状况的预显，并生成控制零件加工过程的信息。 目前，CAD/CAM 的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）产品数理等。 CAD用于产品结构的表示，其作用是形成数字化产品。也就是说顾客需要什么产品，那么设计者就根据顾客的需求，利用电脑做出它的模样。当然从创作上讲，首先它有艺术创作的意义。不过作为工厂加工时，它就应该遵循工厂加工条件。狭隘的理解，所谓产品结构其实就是以前工程师的工程制图。只是现在把制图工作计算机化。当然，CAD实现的不仅仅是平面工程图的绘制，它也能给出复杂的三维造型。CAD往往采用边界表示法（就是计算机存储模型图像时是以点线面的信息存储）和体素构造法（在以体素法为核心的CAD软件中如圆柱、长方体等作为基本体素，如果要产生其他实体，就用基本体素进行加减并交等组合）存储实体模型数据，这就为下一步进行可行性分析（计算模拟仿真）提供了基础，而这个功能是CAD相对于传统手工绘图的巨大延拓。 CAE是对数字化产品的性能进行分析或仿真，其目的是在产品样机实现以前，对设计产品的性能进行全面预测和优化，以减少物理样机的制作次数和提高产品性能的活动。譬如说一个系统中各机构的布置，如果系统中有些机构会与其他机构发生非预定碰撞，那这个设计就得优化（所谓基于几何建模的CAE分析）。再譬如如果进行铸造某个零件，如果根据设计的模具和工艺条件进行数理分析（如传热、流动等），也能够及早发现设计的不合理地方。这就避免了做大量的实验而付出的巨大成本。（所谓基于数理建模的CAE分析）CAM则是对产品制造进行设计，形成产品加工的工艺过程和数控代码，并利用数控设备进行制造。 CAD、CAE、CAM三种方法和手段的集成，能够大大提高产品开发的速度和质量。给出的图反映了这种集成的工作模式，一般来说是市场提出需求。然后是厂家进行产品造型（为了适应CAE计算,对于非运动分析而言,一般进行三维造型），然后根据造型结果把数据转换后传递给CAE软件(现在大多数CAE软件都有其简单造型功能),然后进行CAE优化分析(这里我们从图上看到初始CAD造型的数据流向CAE和CAM,在CAM处探索工艺加工的可能性),经过优化分析和可行性分析后,最终确定最优化的模型,然后