cadcam心得體會

1、cadcam 心得體會【篇一：對 cadcam 認識】我對 cad/cam這門課的認識這學(xué)期我們學(xué)習(xí)了機械 cad/cam 這門課。通過將近一個學(xué)期的學(xué)習(xí)我認識到機械 cad/cam 技術(shù)為工程設(shè)計及機械制造業(yè)提供了極大的便利，其突出特點是可以提高產(chǎn)品設(shè)計效率、加快產(chǎn)品生產(chǎn)周期、降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量。cad在早期是英文computer aided drafting (計算機輔助繪圖)的縮寫，隨著計算機軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，人們逐步的認識到單純使用計算機繪圖還不能稱之為計算機輔助設(shè)計；真正的設(shè)計是整個產(chǎn)品的設(shè)計，它包括產(chǎn)品的構(gòu)思、功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、加工制造等。二維工程圖設(shè)計只是產(chǎn)品設(shè)計中的

2、一小部分；于是cad 的縮寫也由computer aided drafting改為 computer aided design， cad 也不再僅僅是輔助繪圖，而是整個產(chǎn)品的輔助設(shè)計。cad 是 cae 、cam 和 pdm 的基礎(chǔ)。在cae 中無論是單個零件、還是整機的有限元分析及機構(gòu)的運動分析，都需要cad 為其造型、裝配；在 cam 中，則需要cad 進行曲面設(shè)計、復(fù)雜零件造型和模具設(shè)計；而 pdm 則更需要 cad 進行產(chǎn)品裝配后的關(guān)系及所有零件的明細(材料、件數(shù)、重量等)。在 cad 中對零件及部件所做的任何改變，都會在 cae 、cam 和 pdm 中有所反應(yīng)。所以如果cad 開展

3、的不好，cae 、 cam 和 pdm 就很難做好。cae是計算機輔助工程(computer-aidedengineering)的英文簡稱，隨著計算技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)可以建立產(chǎn)品的數(shù)字樣機，并模擬產(chǎn)品及零件的工況，對零件和產(chǎn)品進行工程校驗、有限元分析和計算機仿真。在產(chǎn)品開發(fā)階段，企業(yè)應(yīng)用 cae 能有效地對零件和產(chǎn)品進行仿真檢測，確定產(chǎn)品和零件的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，并極大降低產(chǎn)品開發(fā)成本。在產(chǎn)品維護檢修階段能分析產(chǎn)品故障原因，分析質(zhì)量因素等。有限元分析在 cae 中運用最廣，有限單元法的基本思想是將物體（即連續(xù)的求解域）離散成有限個簡單單元的組合，用這些單元的集合來模擬或逼

4、近原來的物體，從而將一個連續(xù)的無限自由度問題簡化為離散的有限自由度問題。物體被離散后，通過對其中各個單元進行單元分析，最終得到對整個物體的分析結(jié)構(gòu)。隨著單元數(shù)目的增加，解的近似程度將不斷增大和逼近真實情況。計算機的出現(xiàn)和發(fā)展是為了將人類從繁瑣、重復(fù)的腦力勞動中解放出來。早在三、四十年前，計算機就已作為重要的工具輔助人類承擔一些單調(diào)、重復(fù)的勞動，如數(shù)值計算、工程圖繪制和數(shù)控編程等。在此基礎(chǔ)上，逐漸出現(xiàn)了計算機輔助設(shè)計(cad) 、計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計 (capp) 、計算機輔助制造 (cam)、計算機輔助工程分析(cae) 、計算機輔助夾具設(shè)計 (cafd)等概念。近年來，這些獨立的系統(tǒng)獲得了

5、飛速的發(fā)展，分別在產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝過程設(shè)計自動化和數(shù)控編程自動化等方面起到了重要的作用。集成的概念隨著計算機技術(shù)日益廣泛深入的應(yīng)用，人們很快發(fā)現(xiàn)，采用這些各自獨立的系統(tǒng)不能實現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的自動傳遞和交換。例如cad系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)果，不能直接為capp 系統(tǒng)接收，若進行工藝規(guī)程設(shè)計時還需要人工將 cad 輸出的圖樣、文檔等信息轉(zhuǎn)換成capp 系統(tǒng)所需要的輸入數(shù)據(jù)，這不但影響了效率的提高，而且在人工轉(zhuǎn)換過程中難免會發(fā)生錯誤。只有當cad 系統(tǒng)生成的產(chǎn)品零件信息能自動轉(zhuǎn)換成后續(xù)環(huán)節(jié)（如 capp 、 cam 等）所需的輸入信息，才是最經(jīng)濟的。為此，人們提出了 cad/cam 集成的概念并致力于

6、cad 、 capp 和 cam 系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)自動傳遞和轉(zhuǎn)換的研究，以便將業(yè)已存在的和正在使用中的cad 、capp 、 cam 等獨立系統(tǒng)集成起來。集成（ integration ）是近二十年來使用頻率比較高的一個詞。電路設(shè)計講集成，軟件系統(tǒng)開發(fā)講集成，制造系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計也講集成。由于應(yīng)用領(lǐng)域的差異，集成的意義有所不同。即便是在同一領(lǐng)域，不同的階段、不同的層面，其意義也有差別。因此很難給集成下一個準確完整的定義。對于集成系統(tǒng)來說，應(yīng)具備以下三個基本特征：數(shù)據(jù)共享：系統(tǒng)各部分的輸入可一次性完成，每一部分不必重新初始化，各子系統(tǒng)產(chǎn)生的輸出可為其它有關(guān)的子系統(tǒng)直接接收使用，不必人工干預(yù)。系統(tǒng)集成化

7、：系統(tǒng)中功能不同的軟件系統(tǒng)，按不同的用途有機的結(jié)合起來，用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來組織各種信息的傳遞，保證系統(tǒng)內(nèi)信息流暢通，并協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)有效地運行。開放性：系統(tǒng)采用開放式體系結(jié)構(gòu)和通用接口標準。在系統(tǒng)內(nèi)部各個組成部分之間易于數(shù)據(jù)交換、易于擴充；在系統(tǒng)外部，一個系統(tǒng)能有效地嵌入另一個系統(tǒng)中作為其組成部分，或者通過外部接口，有效地連接、實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。cad/cam 是制造系統(tǒng)的重要組成部分，正確理解 cad/cam 系統(tǒng)集成的概念，應(yīng)將 cad/cam 放到整個集成化制造系統(tǒng)中來分析。集成化制造系統(tǒng)是由管理決策系統(tǒng)、產(chǎn)品設(shè)計與工程設(shè)計系統(tǒng)、制造自動化系統(tǒng)、質(zhì)量保障系統(tǒng)四個功能子系統(tǒng)以及計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)

8、據(jù)庫兩個支撐子系統(tǒng)等六個部分有機地集成起來。有利于系統(tǒng)各應(yīng)用模塊之間的資源共享，提高了系統(tǒng)運行效率，降低系統(tǒng)成本；避免了應(yīng)用系統(tǒng)之間信息傳遞誤差，特別是人為的傳遞誤差，從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量； 有利于實現(xiàn)并行作業(yè)，縮短產(chǎn)品上市周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的市場競爭力；有利于實現(xiàn)面向制造的設(shè)計（dfm ）和面向裝配的設(shè)計（ dfa ），降低成本，提高產(chǎn)品競爭力；有益于敏捷制造等先進制造模式的實施，擴大企業(yè)的市場機遇。三維 cad 技術(shù)在機械設(shè)計中的優(yōu)點：通過實際應(yīng)用三維 cad 系統(tǒng)軟件 ,筆者體會到三維 cad 系統(tǒng)軟件比二維 cad 在機械設(shè)計過程中具有更大的優(yōu)勢 ,具體表現(xiàn)在以下幾點 :零件設(shè)計

9、更加方便：使用三維cad 系統(tǒng) ,可以裝配環(huán)境中設(shè)計新零件,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設(shè)計新零件 ,既方便又快捷 ,避免了單獨設(shè)計零件導(dǎo)致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動畫演示出來 ,使人一目了然。裝配零件更加直觀 ：在裝配過程中 ,資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關(guān)系 ,若裝配不正確即予以顯示 ,另外 ,零件還可以隱藏 ,在隱藏了外部零件的時候 ,可清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)。整個機器裝配模型完成后還能進行運動演示 ,對于有一定運動行程要求的,可檢驗行程是否達到要求 ,及時對設(shè)計進行更改 ,避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報廢?？s短了機械設(shè)

10、計周期：采用三維cad 技術(shù) ,機械設(shè)計時間縮短了近1/3, 大幅度地提高了設(shè)計和生產(chǎn)效率。在用三維cad 系統(tǒng)進行新機械的開發(fā)設(shè)計時 ,只需對其中部分零部件進行重新設(shè)計和制造,而大部分零部件的設(shè)計都將繼承以往的信息,使機械設(shè)計的效率提高了35 倍。同時 ,三維 cad 系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計能力,能夠通過快速重構(gòu),得到一種全新的機械產(chǎn)品。提高機械產(chǎn)品的技術(shù)含量和質(zhì)量：由于機械產(chǎn)品與信息技術(shù)相融合,同時采用 cad cims組織生產(chǎn) ,機械產(chǎn)品設(shè)計有了新發(fā)展。三維cad技術(shù)采用先進的設(shè)計方法 ,如優(yōu)化、有限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計、運動方針和優(yōu)化設(shè)計等 ,保證了產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。同時 ,大型企業(yè)

11、數(shù)控加工手段完善 ,再采用 cad/capp/cam 進行機械零件加工 ,一致性很好 ,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。cad/cam技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，先后走過大型機、小型機、工作站、微機時代，每個時代都有當時流行的 cad/cam 軟件?，F(xiàn)在，工作站和微機平臺 cad/cam 軟件已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，并且出現(xiàn)了一批比較優(yōu)秀、比較流行的商品化軟件。1、 高檔 cad/cam軟件高檔 cam 軟件的代表有unigraphics、i-deas /pro/engineer、 catia 等。這類軟件的特點是優(yōu)越的參數(shù)化設(shè)計、變量化設(shè)計及特征造型技術(shù)與傳統(tǒng)的實體和曲面造型功能結(jié)合在一起，加工方式完備，計算準確，實

12、用性強，可以從簡單的2 軸加工到以5 軸聯(lián)動方式來加工極為復(fù)雜的工件表面，并可以對數(shù)控加工過程進行自動控制和優(yōu)化，同時提供了二次開發(fā)工具允許用戶擴展ug 的功能。是航空、汽車、造船行業(yè)的首選cad/cam軟件。2、 中檔 cad/cam軟件cimatron是中檔 cad/cam軟件的代表。這類軟件實用性強，提供了比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型、工程繪圖，全面的數(shù)控加工，各種通用、專用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。3、 相對獨立的cam 軟件相對獨立的 cam 系統(tǒng)有 mastercam 、 surfcam 等。這類軟件主要通過中性文件從其它 cad 系統(tǒng)獲取產(chǎn)品幾何模型。系統(tǒng)主要有交互

13、工藝參數(shù)輸入模塊、刀具軌跡生成模塊、刀具軌跡編輯模塊、三維加工動態(tài)仿真模塊和后置處理模塊。主要應(yīng)用在中小企業(yè)的模具行業(yè)。4、 國內(nèi) cad/cam軟件國內(nèi) cad/cam 軟件的代表有 caxa-me 、金銀花系統(tǒng)等。這類軟件是面向機械制造業(yè)自主開發(fā)的中文界面、三維復(fù)雜形面 cad/cam 軟件，具備機械產(chǎn)品設(shè)計、工藝規(guī)劃設(shè)計和數(shù)控加工程序自動生成等功能。這些軟件價格便宜，主要面向中小企業(yè)，符合我國國情和標準，所以受到了廣泛的歡迎，贏得了越來越大的市場份額。cad 即計算機輔助設(shè)計（computer aided design,cad），其概念和內(nèi)涵正在不斷地發(fā)展中。1972 年 10 月，國際

14、信息處理聯(lián)合會（ ifip ）在荷蘭召開的 “關(guān)于 cad 原理的工作會議 ”上給出如下定義： cad 是一種技術(shù)，其中人與計算機結(jié)合為一個問題求解組，緊密配合，發(fā)揮各自所長，從而使其工作優(yōu)于每一方，并為應(yīng)用多學(xué)科方法的綜合性協(xié)作提供了可能。cad 是工程技術(shù)人員以計算機為工具，對產(chǎn)品和工程進行設(shè)計、繪圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計活動的總稱。cam (computer aided manufacturing，計算機輔助制造)：利用計算機來進行生產(chǎn)設(shè)備管理控制和操作的過程。它輸入信息是零件的工藝路線和工序內(nèi)容，輸出信息是刀具加工時的運動軌跡 (刀位文件 ) 和數(shù)控程序。等明年我們畢業(yè)到了工作崗位

15、上，關(guān)于在實際工作中如何應(yīng)用好機械 cad/cam 技術(shù)這門課我是這么認為的。在工作中遇到這方面的問題自己首先嘗試通過看課本自己解決。實在解決不了的通過向別人請教，在工作之余不斷學(xué)習(xí)這么課在實際工作中的應(yīng)用通過不斷地練習(xí)使自己的水平逐漸提高?！酒赫?wù)剬adcam 課程的學(xué)習(xí)】cad/cam技術(shù)是制造工程技術(shù)與計算機技術(shù)緊密結(jié)合、相互滲透而發(fā)展起來的一項綜合性應(yīng)用技術(shù)，具有知識密集、學(xué)科交叉、綜合性強、應(yīng)用范圍廣等特點。cad/cam技術(shù)是先進制造技術(shù)的重要組成部分，它的發(fā)展和應(yīng)用使傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計、制造內(nèi)容和工作方式等都發(fā)生了根本性的變化。cad/cam技術(shù)已成為衡量一個國家科技現(xiàn)代化和工

16、業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志之一。就目前情況而言， cad 是指工程技術(shù)人員以計算機為工具，運用自身的知識和經(jīng)驗，對產(chǎn)品或工程進行方案構(gòu)思、總體設(shè)計、工程分析、圖形編輯和技術(shù)文檔整理等設(shè)計活動的總稱，是一門多學(xué)科綜合應(yīng)用的新技術(shù)。 cad 是一種新的設(shè)計方法，它采用計算機系統(tǒng)輔助設(shè)計人員完成設(shè)計的全過程，將計算機的海量數(shù)據(jù)存儲和高速數(shù)據(jù)處理能力與人的創(chuàng)造性思維和綜合分析能力有機結(jié)合起來，充分發(fā)揮各自所長，使設(shè)計人員擺脫繁重的計算和繪圖工作，從而達到最佳設(shè)計效果。 cad 對加速工程和產(chǎn)品的開發(fā)、縮短設(shè)計制造周期、提高質(zhì)量、降低成本、增強企業(yè)創(chuàng)新能力發(fā)揮著重要作用。一般認為， cad 系統(tǒng)應(yīng)具有幾何建

17、模、工程分析、模擬仿真、工程繪圖等主要功能。一個完整的cad 系統(tǒng)應(yīng)由人機交互接口、科學(xué)計算、圖形系統(tǒng)和工程數(shù)據(jù)庫等組成。人機交互接口是設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用和維護cad 系統(tǒng)的界面，經(jīng)歷了從字符用戶接口、圖形用戶接口、多媒體用戶接口到網(wǎng)絡(luò)用戶接口的發(fā)展過程。圖形系統(tǒng)是cad系統(tǒng)的基礎(chǔ)，主要有幾何（特征）建模、自動繪圖（二維工程圖、三維實體圖等）、動態(tài)仿真等。科學(xué)計算是cad 系統(tǒng)的主體，主要有有限元分析、可靠性分析、動態(tài)分析、產(chǎn)品的常規(guī)設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計等。工程數(shù)據(jù)庫是對設(shè)計過程中使用和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、圖形、圖像及文檔等進行存儲和管理。就cad 技術(shù)目前可實現(xiàn)的功能而言，cad作業(yè)過程是在由設(shè)計人員進行產(chǎn)

18、品概念設(shè)計的基礎(chǔ)上從建模分析，完成產(chǎn)品幾何模型的建立，然后抽取模型中的有關(guān)數(shù)據(jù)進行工程分析、計算和修改，最后編輯全部設(shè)計文檔，輸出工程圖。從cad 作業(yè)過程可以看出，cad 技術(shù)也是一項產(chǎn)品建模技術(shù)，它是將產(chǎn)品的物理模型轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的數(shù)據(jù)模型，并把建立的數(shù)據(jù)模型存儲在計算機內(nèi)，供后續(xù)的計算機輔助技術(shù)所共享，驅(qū)動產(chǎn)品生命周期的全過程。cam 中核心的技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)。數(shù)控加工主要分程序編制和加工過程兩個步驟。程序編制是根據(jù)圖紙或cad 信息，按照數(shù)控機床控制系統(tǒng)的要求，確定加工指令，完成零件數(shù)控程序編制；加工過程是將數(shù)控程序傳輸給數(shù)控機床，控制機床各坐標的伺服系統(tǒng)，驅(qū)動機床，使刀具和工件嚴格按執(zhí)

19、行程序的規(guī)定相對運動，加工出符合要求的零件。作為應(yīng)用性、實踐性極強的專業(yè)技術(shù)， cam 直接面向數(shù)控生產(chǎn)實際。生產(chǎn)實際的需求是所有技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的原動力， cam 在實際應(yīng)用中已經(jīng)取得了明顯的經(jīng)濟效益，并且在提高企業(yè)市場競爭能力方面發(fā)揮著重要作用。我國 cad/cam 技術(shù)的研究始于 20 世紀 70 年代，當時主要集中在少數(shù)高校及航空領(lǐng)域等極小范圍。 80 年代初，開始成套引進 cad/cam系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上進行開發(fā)和應(yīng)用；同時國家在 cad/cam 技術(shù)應(yīng)用開發(fā)方面實施重點投資，支持對國民經(jīng)濟有影響的重點機械產(chǎn)品cad 進行開發(fā)和研制，取得了一些成果，為我國 cad/cam 技術(shù)的發(fā)展奠

20、定了基礎(chǔ)。 90 年代初，經(jīng)國務(wù)院批準，由國家科委牽頭開始實施以 “甩掉圖板 ”為突破口的 cad 應(yīng)用工程；“十五 ”期間， cad 應(yīng)用工程與 cims 工程合并實施制造業(yè)信息化工程，這些工作極大地促進了 cad/cam 技術(shù)在我國制造工程領(lǐng)域的推廣和普及。通過近 20 年堅持不懈的努力，我國 cad/cam 技術(shù)在理論與算法研究、硬件設(shè)備生產(chǎn)、支撐軟件的開發(fā)與商品化、專業(yè)應(yīng)用軟件的研制與應(yīng)用，以及在人才培養(yǎng)與技術(shù)普及等方面均取得了豐碩的成果。近年來，我國 cad/cam 技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用日趨成熟，范圍不斷拓寬，水平不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域幾乎滲透到所有制造工程領(lǐng)域，尤其機械、電子、建筑、造船

21、、輕工等行業(yè)在 cad/cam 技術(shù)開發(fā)應(yīng)用上有了一定規(guī)模，取得了顯著的成效。我國已自行開發(fā)了大量實用的cad/cam 軟件，國內(nèi)計算機生產(chǎn)廠家已能夠為 cad/cam 系統(tǒng)提供性能良好的計算機和工程工作站。少數(shù)大型企業(yè)已經(jīng)建立起較完整的cad/cam 系統(tǒng)并取得較好的效益，中小企業(yè)也開始使用 cad/cam 技術(shù)并初見成效；一些企業(yè)已著手建立以實現(xiàn)制造過程信息集成為目標的企業(yè)級cims 系統(tǒng)，以實現(xiàn)系統(tǒng)集成、信息共享。cad/cam技術(shù)應(yīng)用的實踐證明：先進的技術(shù)可以轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的生產(chǎn)力，應(yīng)用 cad/cam 技術(shù)是制造企業(yè)的迫切需求。 cad/cam 技術(shù)是保證國家整體工業(yè)水平上一個新臺階的關(guān)

22、鍵性高技術(shù)，是提高產(chǎn)品與工程設(shè)計水平、降低消耗、縮短產(chǎn)品開發(fā)與工程建設(shè)周期、大幅度提高勞動生產(chǎn)率的重要手段；是提高研究與開發(fā)能力、提高創(chuàng)新能力和管理水平、增強市場競爭力和參與國際競爭的必要條件。盡管我國 cad/cam技術(shù)的應(yīng)用已取得了巨大成就，但與發(fā)達國家相比仍有巨大差距。據(jù)介紹， 1990 年美國制造業(yè)做到了 “三個三 ”，即產(chǎn)品生命周期三年，產(chǎn)品制造周期三個月，產(chǎn)品設(shè)計周期三周。相比之下， 2000 年我國主導(dǎo)產(chǎn)品的生命周期約為10.5 年，產(chǎn)品開發(fā)周期為18 個月。造成這種差距的原因，不僅有技術(shù)上的原因，還有思想觀念上的原因和管理理念上的原因等。僅從技術(shù)上講，我國 cad/cam 技術(shù)

23、的應(yīng)用還很不平衡，仍需向深度和廣度擴展，仍然任重而道遠。隨著 cad/cam 技術(shù)應(yīng)用的日益深入，我國制造企業(yè)在今后一段時間將面臨的問題是：如何將 cad 技術(shù)由二維繪圖向三維建模發(fā)展，進一步提高設(shè)計效率；怎樣充分發(fā)揮 cae 技術(shù)的作用，提升產(chǎn)品的競爭力；如何盡快將cam/capp 技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控編程及工藝設(shè)計上，提高數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用水平，提高工藝設(shè)計及工藝管理的計算機應(yīng)用水平；如何在現(xiàn)有計算機輔助單元技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提高 cad/cam 應(yīng)用的集成化程度；如何在將來把 cad/cam 系統(tǒng)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)有機地結(jié)合起來，形成企業(yè)級信息集成管理系統(tǒng)；面對先進設(shè)計理論和先進制造模式的發(fā)展，怎

24、樣抓緊時機迎接新的機遇與挑戰(zhàn)等。這些都需要在今后的工作中不斷地探索和研究 cad/cam 領(lǐng)域的先進技術(shù)、不斷地吸收及應(yīng)用 cad/cam 領(lǐng)域的最新成果。綜觀先進制造技術(shù)的發(fā)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(wǎng)絡(luò)化 ”制造，未來的產(chǎn)品是基于信息和知識的產(chǎn)品。 cad/cam 技術(shù)是當前科技領(lǐng)域的前沿課題，它的發(fā)展和應(yīng)用使傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計方法與生產(chǎn)模式發(fā)生了深刻的變化，從而帶動制造業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)產(chǎn)生并必將繼續(xù)產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟效益?！酒?cadcam 學(xué)習(xí)小結(jié) 11 】cad/cam學(xué)習(xí)小結(jié)一、 cad/cam的發(fā)展計算機輔助設(shè)計與制造（ co

25、mputer aided design and computer aided manufacturing ，簡稱 cad/cam ）是一門綜合性應(yīng)用技術(shù)，該技術(shù)具有知識密集、學(xué)科交叉、綜合性能強等特點，是計算機技術(shù)與制造技術(shù)相互滲透、依存、結(jié)合并共同發(fā)展的產(chǎn)物。cad/cam技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，從最初的單一功能、單一領(lǐng)域、單一內(nèi)容的運行模式，轉(zhuǎn)向集成化、智能化、標準化的發(fā)展方向。系統(tǒng)的集成實現(xiàn)了資源共享，實現(xiàn)了產(chǎn)品生產(chǎn)與組織管理的高度自動化，提高了產(chǎn)品的市場競爭力，縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，加速產(chǎn)品對市場需求的響應(yīng)。1.cad 技術(shù)的四個發(fā)展階段：形成期： 1950 年，旋風(fēng)計算機（采用crt

26、），無交互功能；發(fā)展期： 50 年代后期，出現(xiàn)光筆，交互式繪圖；成熟期： 1973 年，產(chǎn)生實體造型技術(shù)；集成期：根據(jù)設(shè)計、制造的自動化的需要，cad/cam集成。2.cam 技術(shù)的發(fā)展：52 年：研制出nc 機床；55 年：研制 apt 自動編程工具語言，實現(xiàn)nc 程序的自動化58 年：研制加工中心；70 年： fms 、 cim3.capp 技術(shù)的發(fā)展：早期 capp ：以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，零件分類成組，制訂工藝；派生式 capp ：根據(jù)工藝、結(jié)果、尺寸形狀相似性，進行g(shù)t 編碼，制訂工藝；創(chuàng)成式 capp ：邏輯決策，制訂工藝規(guī)程；人工智能的專家系統(tǒng)：模仿工藝專家的邏輯思維方式，利用專家的

27、知識對非確定性的工藝工程設(shè)計做出邏輯決策。我國的 cad/cam技術(shù)起步約在20 世紀 70 年代中期，最早用于航空工業(yè)。 20 世紀 80 年代初期，國家在cad/cam技術(shù)應(yīng)用開發(fā)方面實施重點投資，取得了一些成果。最近幾年，cad/cam在我國發(fā)展很快，現(xiàn)已在機械、電子、交通、運輸、汽車、建筑、包裝等行業(yè)進入實用階段。國外軟件有ug 、solidedge、 autocad 、mdt 、solidworks和 pro/engineer等。國內(nèi)軟件高華cad 、caxa 電子圖板、 caxa me 制造工程師和金銀花系列。 cad/cam 技術(shù)及其應(yīng)用水平已成為衡量一個國家工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平和現(xiàn)

28、代化程度的重要標志。二、 cad/cam的基本概念計算機輔助設(shè)計（computer aided design，簡稱 cad ），是計算機系統(tǒng)在工程和產(chǎn)品設(shè)計的整個過程中，為設(shè)計人員提供各種有效工具和手段，加速設(shè)計過程優(yōu)化設(shè)計結(jié)果，從而達到佳設(shè)計效果的一種技術(shù)。作為一種設(shè)計過程， cad 是在計算機壞境下完成產(chǎn)品的創(chuàng)造、分析、設(shè)計和修改，以達到預(yù)期規(guī)劃目標的過程。計算機輔助設(shè)計包含的內(nèi)容很多，例如：概念設(shè)計、工程繪圖、三維設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、有限元分析、數(shù)控加工、計算機仿真，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等。計算機輔助工藝設(shè)計（computer aided process planning，簡稱capp ），是根據(jù)產(chǎn)

29、品設(shè)計結(jié)果進行產(chǎn)品的加工方法和制造過程的設(shè)計。主要功能包括毛坯設(shè)計、加工方法選擇、工序設(shè)計、工藝路線制定和工時定額計算等。應(yīng)用 capp 能迅速編制出完整、詳盡、優(yōu)化的工藝方案和各種工藝文件，可極大提高工藝人員的工作效率，縮短工藝準備時間，加快產(chǎn)品投放市場的速度。計算機輔助制造（computer aided manufacture，簡稱 cam），是利用計算機輔助完成從毛坯到產(chǎn)品制造過程中直接和間接的各種活動，包括工藝準備、生產(chǎn)作業(yè)計劃、物流過程的運行控制、生產(chǎn)控制、質(zhì)量控制等。cad/cam集成技術(shù)，實質(zhì)上是指在cad 、 capp 、cam 各模塊之間形成相關(guān)信息的自動傳遞和轉(zhuǎn)換。集成的

30、cad/cam 系統(tǒng)借助于公共的工程數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及標準格式的中性文件接口，把分散于機型各異的計算機中的 cad/cam 模塊高效地集成起來，實現(xiàn)軟 、硬件資源共享，保證系統(tǒng)內(nèi)信息的流動暢通無阻。三、 cad/cam 系統(tǒng)1.cad/cam系統(tǒng)的組成cad/cam 系統(tǒng)的運行壞境由硬件、軟件和人三大部分所構(gòu)成。硬件部分是系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，主要由計算機及其外圍設(shè)備組成，包括主機、存儲器、輸入輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備以及生產(chǎn)加工設(shè)備等有形物質(zhì)設(shè)備；軟件部分是系統(tǒng)的核心，包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件等；人在系統(tǒng)中起著關(guān)鍵的作用。一般的cad/cam系統(tǒng)多采用人機交互的工作方式，人在利用軟件功

31、能、設(shè)計規(guī)劃、邏輯控制、信息處理、創(chuàng)造性等方面占有主到地位，計算機則在分析、計算、信息存儲、檢索圖形、文字處理等方面有著特有的功能。2.cad/cam系統(tǒng)的分類1）根據(jù) cad/cam系統(tǒng)使用的計算機硬件及其信息處理方式（ 1）以大型計算機或小型計算機為主機的系統(tǒng)（ 2）由工程工作站或微型計算機構(gòu)成的系統(tǒng)2）根據(jù)使用的支撐軟件規(guī)模大小的不同分為（ 1） cad 系統(tǒng)：專門完成設(shè)計任務(wù)（ 2） cam 系統(tǒng)：專門面向生產(chǎn)系統(tǒng)（ 3） cad/cam 系統(tǒng)：面向 cad/cam 一體化3）根據(jù)是否使用計算機網(wǎng)絡(luò)分為（ 1）單機系統(tǒng)（ 2）網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)3.cad/cam系統(tǒng)的硬件主機是計算機硬件的核心

32、，用于指揮、控制整個計算機系統(tǒng)完成運算、分析工作。主機由中央處理器，主存儲器和輸入輸出設(shè)備組成。中央處理器包括控制器、運算器和寄存器，采用超大規(guī)模集成電路工藝將它們制成芯片。其主要任務(wù)是取指令、分析指令、執(zhí)行指令。輸入設(shè)備是通過人機交互作用將各種外部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機能識別的電子脈沖信號。主要分為鍵盤輸入類、掃描輸入類、指點輸入類、語言輸入類、傳感器輸入類等。具體使用應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的工作場合，選擇合適的輸入類。輸出設(shè)備是將計算機處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用戶所需的形式，通過文字、圖形、影像、語言等形式表現(xiàn)出來。常用的輸出設(shè)備包括顯示輸出、打印輸出、繪圖輸出、影像輸出和語音輸出等。4.cad/cam系統(tǒng)的軟件

33、根據(jù)軟件在 cad/cam 系統(tǒng)中執(zhí)行的任務(wù)及對象的不同，將其分為系統(tǒng)軟件、支持軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是用戶與計算機硬件連接的紐帶，是使用、控制、管理計算機的運行程序的集合。系統(tǒng)軟件包括三部分：操作和管理程序、用戶服務(wù)程序和維護程序。支持軟件按功能分為：1) 功能獨立型支持軟件（ 1）交互式繪圖軟件（ 2）幾何建模軟件（ 3）優(yōu)化方法軟件（ 4）有限元分析軟件（ 5）數(shù)控編程軟件（ 6）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件（ 7）模擬仿真軟件2）功能集成型軟件（ 1） pro/engineer（ 2） ug（ 3） solid works（ 4） mda四、計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)在機械設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需從各種工

34、程手冊規(guī)范中查閱大量的數(shù)據(jù)表格，檢索相應(yīng)的曲線圖表，這是一種繁瑣的工作。因此，在 cad/cam 中，可以將各種表格數(shù)據(jù)和曲線圖表編入程序預(yù)先存入計算機中，以便于在設(shè)計師由程序自動檢索和調(diào)用，以提高設(shè)計的自動化程度。這就需要研究各種計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)。常用的設(shè)計數(shù)據(jù)或資料的計算機處理方法有一下三種：（ 1）數(shù)組化 將數(shù)表中的數(shù)據(jù)或?qū)⒕€圖離散化成數(shù)據(jù)編入程序，存入一維、二維或多維數(shù)組，再根據(jù)已知條件自動檢索和調(diào)用所需數(shù)據(jù)。（ 2）文件化 當數(shù)據(jù)量很大時不便于用數(shù)據(jù)庫處理，可將數(shù)表中的數(shù)據(jù)或?qū)⒕€圖離散化成數(shù)表的數(shù)據(jù)，存入數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)獨立于應(yīng)用程序，使用時通過檢索程序查詢和調(diào)用所需數(shù)據(jù)。（ 3）公式化 將數(shù)表或線圖轉(zhuǎn)化成公式編入程序，再根據(jù)已知數(shù)據(jù)計算出所需數(shù)據(jù)。1. 數(shù)表的計算機處理技術(shù)設(shè)計數(shù)據(jù)或資料的計算機常用處理方法：（ 1）數(shù)表的數(shù)組化將數(shù)表（含線圖離散化而成數(shù)表）中的數(shù)據(jù)編入程序，存入一維、二維或多維數(shù)組，根據(jù)條件自動檢索和調(diào)