1、CAD/CAM第一、二章總結 姓 名： 班 級： 學 號： 導 師： 學 院：機械工程學院CAD/CAM第一、二章總結一、 CAD/CAM的基本概念1、CAD（Computer Aided Design 計算機輔助設計）指工程技術人員以計算機為工具完成產品設計，達到提高產品設計質量、縮短產品開發周期、降低產品這一過程的各項工作，包括設計、工程分析、仿真繪圖、編纂技術文檔等。2、CAM（Computer Aided Manufacturing 計算機輔助制造）計算機輔助自造有廣義、狹義兩種定義：l 廣義CAM指借助計算機完成從生產準備到產品制造出來的過程的各項活動，包括工藝過程設計（CAPP）、

2、工裝設計、計算機輔助數控加工編程、生產作業計劃、制造工程控制、質量檢測與分析等。l 俠義CAM指NC編程編制，包括刀具路徑規劃、道具文件生成、刀具軌跡仿真、后置處理及NC代碼生成等。3、CAPP（Computer Aided Process Plning 計算機輔助工藝過程設計） 指工藝人員借助計算機，根據產品計算結果和制造工藝要求，交互或自動地確定產品加工方法和加工設計、工藝路線制定等。4、CAE（Computer Aided Engineering 計算機輔助工程） 指用計算機輔助求解復雜工程和產品結構強度、剛度、屈曲穩定性、動力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及結

3、構性能的優化設計等問題的一種近似數值分析方法。二、CADCAM基本功能1、 交互功能人機接口是CAD/CAM系統中用戶與系統連接的橋梁除軟件中界面設計外，還必須有交互設備實現人與計算機之間的不斷通信。2、 圖形顯示功能CAD/CAM是一個人交互的過程，從產品的造型、構思、方安的確定，結構分析到加工過程的仿真，系統隨時保證用戶能夠觀察、修改中間的結果，實時編輯處理。3、 存儲功能為了保證系統的正常的運行，CAD/CAM系統必須配置容量較大的儲存設備，支持數據庫系統的運行的正確流通；其次，工程數據庫系統的運行也必須有存貯空間的保障。4、 出入處處功能CAD/CAM系統運行中，用戶需不斷地將有關設計

4、的要求、各步驟的具體數據等輸入計算機內，通過計算機的處理，能夠輸出系統處理的結果。三、CAD/CAM的主要任務u 幾何建模u 工程繪圖u 計算分析u 優化設計u 有限元分析u 計算機輔助工藝規程設計u 數控編程u 動態仿真u 計算機輔助測試技術u 工程數據管理四、我國CAM技術應用過程中存在的問題 1 、發展模式的制約 2 、軟件開發人員力量分散 3 、CAM系統開發過程中存在認識誤區：如缺乏重微機軟件思想和CAM未能與CAD數據共享。 4、 引進國外CAM系統時存在問題：如國外的CAM軟件沒有全方位漢化和進行二次開發、CAM應用中缺乏管理的系統化和缺乏人員培訓與人才培養。五、CAD/CAM技

5、術的發展現狀與趨勢 二十一世紀初的機械制造業，總的發展趨勢為：柔性化、靈捷化、集成化、智能化、信息化(網絡化)、參數化。信息產業將成為社會的主導產業，機械制造業也將由信息主導，并采用先進生產模式、先進制造技術、先進組織管理方式的全新機械制造業。其中柔性化是使下藝裝備與工藝路線能適于生產各種產品的需要，能適于迅速更換工藝、更換產品的需要。靈捷化是使生產推向市場的準備時間縮為最短，使機械制造廠的機制能靈活轉向。智能化是柔性自動化的重要組成部分，也是柔性自動化的新發展和延伸，智能化促進柔性化，它使生產系統具有更完善的判斷與適應能力。信息化是使機械制造業不再是由物質和能量借助于信息的力量產出價值，而是

6、由信息借助于物質和能量的力量生產出價值。因此，信息產業和智力產業將成為社會的主導產業。這里主要介紹以下幾點： 1. 集成化 集成化是CAD/CAM技術發展的一個最為顯著的趨勢。它是指把CAD、CAE、 CAPP、CAM以至PPC（生產計劃與控制）等各種功能不同的軟件有機地結合起來，用統一的執行控制程序來組織各種信息的提取、交換、共享和處理，保證系統內部信息流的暢通并協調各個系統有效地運行。 國內外大量的經驗表明，CAD系統的效益往往不是從其本身，而是通過CAM和PPC系統體現出來；反過來，CAM系統如果沒有CAD系統的支持，花巨資引進的設備往往很難得到有效地利用；PPC系統如果沒有CAD和CA

7、M的支持，既得不到完整、及時和準確的數據作為計劃的依據，訂出的計劃也較難貫徹執行，所謂的生產計劃和控制將得不到實際效益。 因此，人們著手將CAD、CAE、CAPP、CAM和PPC等系統有機地、統一地集成在一起，從而消除自動化孤島，取得最佳的效益。 2.網絡化 21世紀網絡將全球化，制造業也將全球化，從獲取需求信息，到產品分析設計、選購原輔材料和零部件、進行加工制造，直至營銷，整個生產過程也將全球化。 CAD/CAM系統的網絡化能使設計人員對產品方案在費用、流動時間和功能上并行處理的并行化產品設計應用系統；能提供產品、進程和整個企業性能仿真、建模和分析技術的擬實制造系統；能開發自動化系統，產生和

8、優化工作計劃和車間級控制，支持敏捷制造的制造計劃和控制應用系統；對生產過程中物流，能進行管理的物料管理應用系統等。 3.智能化 人工智能在CAD中的應用主要集中在知識工程的引入，發展專家CAD系統。專家系統具有邏輯推理和決策判斷能力。它將許多實例和有關專業范圍內的經驗、準則結合在一起, 給設計者更全面，更可靠的指導。應用這些實例和啟發準則，根據設計的目標不斷縮小探索的范圍，使問題得到解決。 4.參數化 給于目標建模，進行的幾何約束，人工智能的幾何推理，生成的過程構造，對生成物進行描述，自動生成所需目標。CAD/CAM的發展必然遵循這個趨勢，也就是遵循有使用價值的趨勢。 六、我國模具CAD/CA

9、M技術的現狀及發展趨勢模具工業是國民經濟的重要基礎工業之一。模具是工業生產中的基礎工藝設備，是一種高附加值的高精密集型產品，也是高新技術產業化的重要領域，其技術水平的高低已經成為衡量一個國家制造業水平的重要標志。模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分別發展的基礎上發展起來的，它是計算機技術在模具生產中綜合應用的一個新的飛躍。模具CAD/CAM是改造傳統模具生產方式的關鍵技術，是一項高科技、高效益的系統工種。它以計算機軟件的形式，為用戶提供一種有效的輔助工具，使技術人員能借助于計算機對產品、模具結構、成形工藝、數控加工及成本等進行設計和優化。模具CAD/CAM技術的迅猛發展，軟件，硬件水

10、平的進一步完善，為模具工業提供了強有力的技術支持，為企業的產品設計，制造和生產水平的發展帶來了質的飛躍，已經成為現代企業信息化，集成化、網絡化的最優選擇。(一)我國模具CAD/CAM的現狀，CAD/CAM技術與傳統加工方法比較具有的先進性開發CAD/CAM軟件的目的是應用CAD/CAM技術，應用CAD/CAM技術的目的是提高企業的設計和制造水平，增強企業在國際市場的競爭能力。根據傳統做法，一個新產品的開發過程總是分為設計與制造兩大部分。模具生產也不例外，模具屬單件生產，設計與制造往往是一一對應的，所以模具設計的工作特別繁重。傳統的模具設計采用手工設計方法，工作繁瑣，模具設計所占工時約為模具總工

11、時的20左右，模具設計工作量大、周期長、任務急。引入模具CAD技術后，模具設計可借助計算機完成傳統手工設計中各個環節的設計工作，并自動繪制模具裝配圖和零件圖。模具CAM最初應用于模具型腔等復雜形狀自動加工的計算機輔助編制，后又逐步擴展為工藝準備和生產準備過程中的許多功能，例如計算機輔助模具制造工藝過程的設計、計算機輔助模具生產管理等各方面的應用。開發模具CAM最原始的依據是模具的幾何信息-圖形。 （二）我國模具CAD/CAM的現狀由于對模具要求的越來越高，傳統的制模方法已經不能滿足需要，這就促使了CAD/CAM技術在模具業中的應用。發達國家從20世紀50年代就開始模具CAD/CAM的研究。到2

12、0世紀80年代，模具CAD/CAM技術已經廣泛應用于冷沖模具、鍛造模具、注射模具、壓鑄模具的設計與制造。我國的計算機技術起步較晚，模具CAD/CAM的開發始于20世紀70年代末，但發展也相當迅速。到目前為止，通過國家有關部門鑒定的有精沖模、普通沖裁模、輥鍛模、錘模和注塑模等CAD/CAM系統，它們在生產中發揮著重要的示范作用并產生巨大的經濟效益。為了減輕重復勞動，提高工作效率，許多研究機構和設計生產部門都在各種CAD平臺上利用其提供的二次開發接口進行二次開發。大多數的CAD系統不含有標準件庫，尤其是對特定行業的專用標準件庫，不能滿足設計人員的需求，因此相關的設計部門和科研機構采用不同的方法開發

13、了行業內適用的標準件系統，很大程度上提高了設計效率。但是單純的標準件庫往往存在以下不足：（1） 設計人員要根據模具類型手工選擇所需標準件的尺寸和類（2） 對于由若干標準件組成的典型組合（3）在模具設計中對應標準件在模具活塊或者非標常用件上要配合生成相應的定位孔、安裝孔或槽腔，而這些結構的生成仍需要通過設計人員手工造型并和模具活塊作布爾運算生成。總體我國CAD/CAM的研究應用與工業發達國家相比還有較大差距，主要表現在： 1）CAD/CAM的應用集成化程度較低，很多企業的應用仍停留在繪圖、NC編程等單項技術的應用上。 2）CAD/CAM系統的軟、硬件均依靠進口，自主版權的軟件較。 3）缺少設備和

14、技術力量，有些企業盡管引進CAD/CAM系統，但其功能沒能充分發揮。近年來模具CAD/CAM技術的硬件與軟件價格已降低到中小企業普遍可以接受的程度，特別是微機的普及應用，更為廣大模具企業普及模具CAD/CAM技術創造了良好的條件。隨著微機軟件的發展和進步，技術培訓工作也日趨簡化。在普及推廣模具CAD/CAM技術的過程中，應抓住機遇，重點扶持國產模具軟件的開發和應用，加大技術培訓和技術服務的力度，應進一步擴大CAD/CAM技術的應用范圍。七、結論 綜觀先進制造技術的發展，可以看到，未來的制造是基于集成化和智能化的敏捷制造和“全球化”、“網絡化”制造，未來的產品是基于信息和知識的產品。CAD/CA

15、M技術是當前科技領域的前沿課題，它的發展和應用使傳統的產品設計方法與生產模式發生了深刻的變化，從而帶動制造業技術的快速發展，已經產生并必將繼續產生巨大的社會經濟效益。八、參考文獻 1張幼軍，王世杰：NX CAD/CAM基礎教程（第二版）,清華大學出版社，2011.9 期刊2汪文虎，劉曉輝，張軍：我國模具CAD/CAM技術的現狀及發展趨勢研究 ，2007-01-25期刊 3黃蓓蕾，CAD/CAM技術在現代工業中的應用與發展，2011-09-20期刊 4Fabrication（制造、建造） of Implant （種植）Supported Fixed Dental Prosthesis Framework - CAD/CAM as a Key Player,Mahesh Mundathaje;Shobha Rodrigues;Lakshmipallavi Kabekkodu GSTF Journal of Advances in Medical Research (JAMR) 2014-1 Springer期刊5Static and fatigue mechanical behavior of three dental CAD/CAM ceramics,Ehsan Homaei;Khalil Farhangdoost;James Kit Hon Tsoi;Jukk