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《机械CAD与CAM》 课程论文 姓名： 院系： 学号： 班号： 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。 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。 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。 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。 提取产品数据模型，分析几何特征、工艺特征，对产品进行工艺规程，生产工艺文件。 利用设计结果和相关工艺信息，自动生成NC （6）虚拟制造：不消耗资源和能量，也不生产现实世界的产品，借助三维可视的交互环境，对产品从设计、制造到装配的全过程进行全面仿真的技术，保证产品的设计和制造一次成功。CAD应用工程CAM未能与CAD数据共享。；(4)引进国外CAM系统时存在问题：如国外的CAM软件没有全方位汉化和进行二次开发、CAM应用中缺乏管理的系统化和缺乏人员培训与人才培养。 我国CAD/CAM技术与发达国家相比仍有巨大差距。据介绍，1990年美国制造业做到了“三个三”，即产品生命周期三年，产品制造周期三个月，产品设计周期三周。相比之下，2000年我国主导产品的生命周期约为10.5年，产品开发周期为18个月。造成这种差距的原因，不仅有技术上的原因，还有思想观念上的原因和管理理念上的原因等。仅从技术上讲，我国CAD/CAM技术的应用还很不平衡，仍需向深度和广度扩展，仍然任重而道远。随着CAD/CAM技术应用的日益深入，我国制造企业在今后一段时间将面临的问题是：如何将CAD技术由二维绘图向三维建模发展，进一步提高设计效率；怎样充分发挥CAE技术的作用，提升产品的竞争力；如何尽快将CAM/CAPP技术应用于数控编程及工艺设计上，提高数控设备的应用水平，提高工艺设计及工艺管理的计算机应用水平；如何在现有计算机辅助单元技术应用的基础上，提高CAD/CAM应用的集成化程度；如何在将来把CAD/CAM系统与产品数据管理系统有机地结合起来，形成企业级信息集成管理系统；面对先进设计理论和先进制造模式的发展，怎样抓紧时机迎接新的机遇与挑战等。这些都需要在今后的工作中不断地探索和研究CAD/CAM领域的先进技术、不断地吸收及应用CAD/CAM领域的必威体育精装版成果。 综观先进制造技术的发展，可以看到，未来的制造是基于集成化和智能化的敏捷制造和“全球化”、“网络化”制造，未来的产品是基于信息和知识的产品。CAD/CAM技术是当前科技领域的前沿课题，它的发展和应用使传统的产品设计方法与生产模式发生了 深刻的变化，从而带动制造业技术的快速发展，已经产生并必将继续产生巨大的社会经济效益。 参考文献 [1] 姚英学、蔡颖 主编. 计算机辅助设计与制造[M]. 北京：高等教育出版社 , 2002. [2] 王卫东，范伟：浙江省中小企业CAD_CAM技术应用调查[J]. 内蒙古科技与经济，2008（14）. [3] 李国农：企业在应用CAD/CAM技术中的问题研究[J].科技管理研究，1999（03）. [4] [J]．沈阳电力高等专科学校学报2