CADCAM集成技術(shù)和系統(tǒng)

1、計(jì)算機(jī)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(dòng)中解放出來(lái)。早在三、 四十年前，計(jì)算機(jī)就已作為重要的工具輔助人類承擔(dān)一些單調(diào)、重復(fù)的勞動(dòng)，如數(shù)值計(jì)算、工程工程圖繪制和數(shù)控編程等。 在此基礎(chǔ)上，逐漸出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助 設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(CAPP)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算 機(jī)輔助工程分析(CAE)、計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)(CAFD)等概念。近年來(lái)，這些 獨(dú)立的系統(tǒng)獲得了飛速的發(fā)展，分別在產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)自動(dòng)化和 數(shù)控編程自動(dòng)化等方面起到了重要的作用。集成的概念隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日益廣泛深入的使用， 人們很快發(fā)現(xiàn)，采用這些各自獨(dú)立的 系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的自

2、動(dòng)傳遞和交換。例如CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)果，不能直接為CAPP系統(tǒng)接收，若進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)時(shí)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(guò)程中難免會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。只有當(dāng)CAD系統(tǒng)生成的產(chǎn)品零件信息能自動(dòng)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(jì)的。為此，人們提出了 CAD/CAM集成的概念并致力于CAD、CAPP和CAM 系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)自動(dòng)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(dú)立系統(tǒng)集成起來(lái)。集成(Integration )是近二十年來(lái)使用頻率比較高的一個(gè)詞。

3、電路設(shè)計(jì)講集 成，軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)講集成，制造系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)也講集成。由于使用領(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(gè)準(zhǔn)確完整的定義。對(duì)于集成系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)具備以 下三個(gè)基本特征： 發(fā)展數(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：系統(tǒng)中功能不同的軟件系統(tǒng)，按不同的用途有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，用 統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來(lái)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(yùn)行。開(kāi)放性：系統(tǒng)采用開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)和通用接口標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)內(nèi)部

4、各個(gè)組成部分 之間易于數(shù)據(jù)交換、易于擴(kuò)充；在系統(tǒng)外部，一個(gè)系統(tǒng)能有效地嵌入另一個(gè)系統(tǒng) 中作為其組成部分，或者通過(guò)外部接口，有效地連接、實(shí)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(gè)集成化制造系統(tǒng)中來(lái)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(jì)和工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)、制造自動(dòng)化系統(tǒng)、質(zhì)量保障系統(tǒng)四個(gè) 功能子系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)兩個(gè)支撐子系統(tǒng)等六個(gè)部分有機(jī)地集成起 來(lái)的，下圖表示了六個(gè)子系統(tǒng)及其和外部信息的聯(lián)系。在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中，模具工業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)工業(yè)，許多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā) 和生產(chǎn),在很大程度上依賴于模具制造技術(shù)

5、，特別是在汽車、輕工、電子和航天等 行業(yè)中尤顯重要。模具制造能力的強(qiáng)弱和模具制造水平的高低，已經(jīng)成為衡量一 個(gè)國(guó)家機(jī)械制造技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一，直接影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)中許多部門的發(fā) 展。模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分別發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的, 它是計(jì)算機(jī)技術(shù)在模具生產(chǎn)中綜合使用的一個(gè)新的飛躍。CAD/CAM技術(shù)的迅猛發(fā)展,軟件、硬件水平的進(jìn)一步完善，為模具工業(yè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，為企業(yè) 的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)水平的發(fā)展帶來(lái)了質(zhì)的飛躍，已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)信息化、 集成化、網(wǎng)絡(luò)化的最優(yōu)選擇。1目前國(guó)內(nèi)流行的CAD/CAM軟件特點(diǎn)及其使用情況1.1國(guó)外軟件1.1.1 Un igrap

6、hics(UG)UG起源于美國(guó)麥道(MD)公司的產(chǎn)品，1991年11月并入美國(guó)通用汽車公司EDS分部。UG由其獨(dú)立子公司UnigraphicsSolutions開(kāi)發(fā),是一個(gè)集 CAD/CAM/CAE于一體的機(jī)械工程輔助系統(tǒng)，適用于航空、航天、汽車、通用機(jī) 械以及模具等的設(shè)計(jì)、分析及制造工程。UG是將優(yōu)越的參數(shù)化和變量化技術(shù)和 傳統(tǒng)的實(shí)體、線框和表面功能結(jié)合在一起，還提供了二次開(kāi)發(fā)工具 GRIP、UFUNG、 ITK,允許用戶擴(kuò)展UG的功能。1.1.2 AutoCADAutoCAD是美國(guó)Autodesk公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)具有交互式和強(qiáng)大二維功能的繪 圖軟件，如二維繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標(biāo)

7、注以及二次開(kāi)發(fā)等功能，同時(shí)有部分三維功能。AutoCAD軟件是目前世界上使用最廣的 CAD軟件,占整 個(gè)CAD/CAE/CAM 軟件市場(chǎng)的37%左右,在中國(guó)二維繪圖 CAD軟件市場(chǎng)占有絕 對(duì)優(yōu)勢(shì)。1.1.3 MDT(Mecha nicalDesktop)MDT是Autodesk公司在基于參數(shù)化特征實(shí)體造型和曲面造型的CAD/CAM軟件,它以三維設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，集設(shè)計(jì)、分析、制造以及文檔管理等多種功能為一體， 為用戶提供了從設(shè)計(jì)到制造一體化的解決方案。據(jù)稱目前已經(jīng)裝機(jī)2萬(wàn)余套，國(guó)內(nèi)已銷售近千套。1.1.4 SolidWorksSolidWorks是由美國(guó)SolidWorks公司于1995年11月研制

8、開(kāi)發(fā)的基于Windows平臺(tái)的全參數(shù)化特征造型的軟件，SolidWorks是世界各地用戶廣泛使 用，富有技術(shù)創(chuàng)新的軟件系統(tǒng)，已經(jīng)成為三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的標(biāo)準(zhǔn)。它可以十分方 便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的三維零件實(shí)體造型、復(fù)雜裝配和生成工程圖。圖形界面友好 ，用 戶易學(xué)易用。SolidWorks軟件于1996年8月由生信國(guó)際有限公司正式引入中國(guó) 以來(lái)，在機(jī)械行業(yè)獲得普遍使用，目前用戶已經(jīng)擴(kuò)大到三十多萬(wàn)個(gè)單位。1.1.5 Pro/E ngi neerPro/Engineer 是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司(ParametricTechnologyCorporation 簡(jiǎn)稱 PTC)的產(chǎn)品，于1988年問(wèn)世。Pro/E具有先進(jìn)

9、的參數(shù)化設(shè)計(jì)、基于特征設(shè)計(jì)的實(shí) 體造型和便于移植設(shè)計(jì)思想的特點(diǎn)，該軟件用戶界面友好，符合工程技術(shù)人員的機(jī) 械設(shè)計(jì)思想。Pro/Engineer整個(gè)系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的完備的數(shù)據(jù)庫(kù)以及完整而多樣 的模型上，由于它有二十多個(gè)模塊供用戶選擇，故能將整個(gè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程集成在 一起。在最近幾年P(guān)ro/E已成為三維機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域里最富有魅力的軟件，在中國(guó) 模具工廠得到了非常廣泛的使用。1.2國(guó)內(nèi)軟件1.2.1 PICADPICAD系統(tǒng)及系列軟件是中科院凱思軟件集團(tuán)及北京凱思博宏使用工程公司 開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAD軟件。該軟件具有智能化、參數(shù)化和較強(qiáng)的開(kāi)放性，對(duì)特征點(diǎn)和特征坐標(biāo)可自動(dòng)捕捉及動(dòng)態(tài)導(dǎo)航；系統(tǒng)提

10、供局部圖形參數(shù)化、參 數(shù)化圖素拼裝及可擴(kuò)充的參數(shù)圖符庫(kù)；提供交互環(huán)境下的開(kāi)放的二次開(kāi)發(fā)工具，用 戶可以任意增加功能或開(kāi)發(fā)專業(yè)使用軟件。PICAD是國(guó)內(nèi)商品化最早、市場(chǎng)占有率最大的CAD支撐平臺(tái)及交互式工程繪圖系統(tǒng)，自從1991年推出中國(guó)第1個(gè) 商品化的二維CAD系統(tǒng)以來(lái),PICAD的用戶已經(jīng)遍及各行業(yè)及各省市，至今裝機(jī) 量已超過(guò)數(shù)萬(wàn)套。1.2.2 高華 CAD高華CAD軟件包括機(jī)械設(shè)計(jì)及繪圖系統(tǒng) GHMDS、計(jì)算機(jī)輔助繪圖支撐系統(tǒng) GHDrafting、工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)GHCAPP、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) GHPDMS、三維幾 何造型系統(tǒng)GHGEMS及自動(dòng)數(shù)控編程系統(tǒng) GHCAM。其中GHMDS是基于參

11、 數(shù)化設(shè)計(jì)的CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)，具有全程導(dǎo)航、圖形繪制、明細(xì)表的處理、 全約束參數(shù)化設(shè)計(jì)、參數(shù)化圖素拼裝、尺寸標(biāo)注、標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)、圖像編輯等功能模 塊。1.2.3 CAXACAXA電子圖板是一套高效、方便、智能化的通用中文設(shè)計(jì)繪圖軟件 ，可幫助 設(shè)計(jì)人員進(jìn)行零件圖、裝配圖、工藝圖表、平面包裝的設(shè)計(jì) ，適合所有需要二維 繪圖的場(chǎng)合，使設(shè)計(jì)人員可以把精力集中在設(shè)計(jì)構(gòu)思上，徹底甩掉圖板，滿足相關(guān) 行業(yè)的設(shè)計(jì)要求。CAXA-ME是一套數(shù)控編程和三維加工軟件,具有強(qiáng)大的造型功能,可快速建立 各種復(fù)雜的三維模型，它為數(shù)控加工行業(yè)提供了從造型、設(shè)計(jì)到加工代碼生成、 加工仿真、代碼校驗(yàn)等一體化的解決方

12、案。其中的CAXA注塑模設(shè)計(jì)(CAXA-IMD) 是一套中文注塑模專業(yè)CAD軟件，該軟件提供注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架和零件庫(kù)，以及塑 料、模具材料和注射機(jī)等設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，可隨時(shí)查詢、檢索；并能自動(dòng)換算型腔 尺寸,對(duì)模具進(jìn)行各種計(jì)算。使用該軟件，設(shè)計(jì)人員不必翻找設(shè)計(jì)手冊(cè)即可輕松設(shè) 計(jì)模具。1.2.4 GS-CAD98GS-CAD98是浙江大天電子信息工程有限公司開(kāi)發(fā)的基于特征的參數(shù)化造型 系統(tǒng)的軟件。它是一個(gè)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于中文Windows95/NT平臺(tái)的三維CAD系統(tǒng)，該軟件是在國(guó)家 七五"重大攻關(guān)及863/CIMS主題目標(biāo)產(chǎn)品開(kāi) 發(fā)成果的基礎(chǔ)上滲照SolidWorks的用戶界面

13、風(fēng)格及主要功能開(kāi)發(fā)完成的。它包 括實(shí)體、草圖、參數(shù)化特征造型及高級(jí)曲面造型技術(shù)以及采用自適應(yīng)參數(shù)關(guān)聯(lián)技 術(shù)來(lái)保證從設(shè)計(jì)到制造過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的一致性。金銀花系統(tǒng)(Lonicera)金銀花系統(tǒng)是由廣州紅地技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的基于STEP標(biāo)準(zhǔn)的CAD/CAM系統(tǒng)。該系統(tǒng)是國(guó)家科委863/CIMS主題在 九五”期間科技攻關(guān)的最新研究成果。 它是基于STEP標(biāo)準(zhǔn)的CAD/CAM系統(tǒng)，該軟件主要使用于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造 中，它可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)/制造一體化和自動(dòng)化。該軟件采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，使用先進(jìn) 的實(shí)體建模、參數(shù)化特征造型、二維和三維一體化、SDAI標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)存取接口的技術(shù);具備機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)和數(shù)控

14、加工程序自動(dòng)生成等功能；同時(shí)還具有多種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，如STEP、DXF等;支持產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)。目前金銀 花系統(tǒng)的系列產(chǎn)品包括：機(jī)械設(shè)計(jì)平臺(tái)MDA、數(shù)控編程系統(tǒng)NCP、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDS、工藝設(shè)計(jì)工具M(jìn)PP。機(jī)械設(shè)計(jì)平臺(tái)MDA1.7版已投放市場(chǎng)，MDA99版 也已發(fā)布，目標(biāo)是向國(guó)外三維CAD軟件發(fā)出強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)。1.2.6 開(kāi)目 CAD開(kāi)目CAD是華中理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAD和圖紙管理軟件，它面向工程實(shí)際使用。開(kāi)目CAD在設(shè)計(jì)思想上遵循畫法幾何的原理， 直接模仿工程技術(shù)人員手工繪圖時(shí)的思維模式和繪圖方法，支持全約束、過(guò)約束、欠約束驅(qū)動(dòng)的尺寸分析和驅(qū)動(dòng)模塊，滿足用戶各

15、類需求；支持AUTOCAD具有的 塊、層功能保證了和AUTOCAD的完全兼容；擁有強(qiáng)大、靈活的零件標(biāo)注和明細(xì) 欄設(shè)計(jì)功能，靈活的自定義尺寸樣式、零件標(biāo)注樣式、上線、智能導(dǎo)航工具更使 用得心應(yīng)手。2目前CAD/CAM軟件二次開(kāi)發(fā)情況如上所述,許多商品化的CAD/CAM系統(tǒng)在模具行業(yè)中得到了廣泛使用,但由于 這些CAD/CAM系統(tǒng)都是作為通用機(jī)械設(shè)計(jì)和制造軟件來(lái)設(shè)計(jì)的,沒(méi)有特別針對(duì) 模具,為了提高模具設(shè)計(jì)的效率和正確率，需要對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。在微機(jī)平臺(tái)上 開(kāi)發(fā)CAD/CAM軟件方面我國(guó)和國(guó)外起點(diǎn)差不多，都是使用VisualC+或 OpenGL等工具進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，國(guó)內(nèi)許多高校、軟件公司和企業(yè)在此基礎(chǔ)

16、上開(kāi)發(fā) 出了先進(jìn)的、有自己特色的、符合中國(guó)用戶習(xí)慣的 CAD/CAM軟件或模塊，其中 有一些成果已經(jīng)得到了推廣和使用7。如華中科技大學(xué)1997年推出了 HSC2.0 注射模CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)，該系統(tǒng)以AutoCAD軟件包為圖形支撐平臺(tái)，包 括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)子系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)計(jì)算校核子系統(tǒng)，塑料流動(dòng)、冷卻等子系 統(tǒng)。合肥工業(yè)大學(xué)基于AutoCAD和MDT的三維參數(shù)化注射模系統(tǒng)IPMCADV4.0 另外，眾多的科研單位和企業(yè)也針對(duì)具體使用開(kāi)發(fā)了眾多的插件和模塊，如武漢汽 車工業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)了基于 SolidWorks的三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)3DPARTLIB等。3模具CAD/CAM軟件開(kāi)發(fā)應(yīng)遵循的

17、原則1）用戶界面友好 軟件開(kāi)發(fā)的目的是為了使用，所以用戶是否可以較為容易地 掌握成為評(píng)價(jià)軟件的基本標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)友好的用戶界面應(yīng)包括：使用方便，界面熟悉, 有靈活的提示幫助信息，良好的交互方式，良好的出錯(cuò)處理。2）遵循軟件工程方法 軟件工程是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)的工程科學(xué)。 即采用工程的概念原理、技術(shù)和方法來(lái)開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件。軟件工程采用生命周期 法從時(shí)間上對(duì)軟件的開(kāi)發(fā)和維護(hù)進(jìn)行分解，把軟件生存周期依次劃分為幾個(gè)階段， 分階段進(jìn)行開(kāi)發(fā)。3）參數(shù)化CAD對(duì)于系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度高的產(chǎn)品，產(chǎn)品設(shè)計(jì)所采用的數(shù)學(xué)模型及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)都是固定的。不同的僅是結(jié)構(gòu)尺寸的差異，這是由于相同數(shù)目及類型的已知條件在

18、不同規(guī)格的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中取不同值而造成的。對(duì)于這類產(chǎn)品,可以將已知條件及其他的隨著產(chǎn)品規(guī)格而變化的基本參數(shù)用相應(yīng)的變量代替，然后根據(jù)這些已知條件和基本參數(shù)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)查詢圖形數(shù)據(jù)庫(kù)，或由相應(yīng)的軟 件計(jì)算出繪圖所需的全部數(shù)據(jù)，由專門的繪圖生成軟件在屏幕上自動(dòng)地設(shè)計(jì)出圖 形來(lái),這種方法稱為參數(shù)化CAD。4）成組CAD許多企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)盡管不一樣，但比較相似，可以根據(jù)產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)和工藝性的相似性，利用成組技術(shù)將零件劃分成有限數(shù)目的零件庫(kù)，根據(jù)同一零 件族中各零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)編制相應(yīng)的 CAD通用軟件，用于該族所有零件的設(shè)計(jì)， 這就是成組CAD 。5）智能化CAD工程設(shè)計(jì)中有一部分工作是非計(jì)算性的，需要推理

19、和判斷，其 中包括設(shè)計(jì)過(guò)程內(nèi)容的過(guò)程決策和具體設(shè)計(jì)的技術(shù)決策。因此，設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量 在較大程度上取決于設(shè)計(jì)師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)造性思維和工作的責(zé)任心。采用專家 系統(tǒng)可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)師下一步該做什么，當(dāng)前存在問(wèn)題，建議問(wèn)題的解決途徑和推薦 解決方案，或者模擬人的智慧，根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題提出合理的解決方案。采用專家系 統(tǒng)可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。智能化 CAD就是將專家系統(tǒng)和CAD技術(shù)融為一 體而建立起來(lái)的系統(tǒng)。4模具CAD/CAM技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)21世紀(jì)模具制造行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化，追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本， 最大限度地提高模具制造業(yè)的

20、應(yīng)變能力，滿足用戶需求。具體表現(xiàn)出以下幾個(gè)特 征。1）標(biāo)準(zhǔn)化CAD/CAM系統(tǒng)可建立標(biāo)準(zhǔn)零件數(shù)據(jù)庫(kù),非標(biāo)準(zhǔn)零件數(shù)據(jù)庫(kù)和模具參 數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。標(biāo)準(zhǔn)零件庫(kù)中的零件在CAD設(shè)計(jì)中可以隨時(shí)調(diào)用，并采用GT（成組技 術(shù)）生產(chǎn)。非標(biāo)準(zhǔn)零件庫(kù)中存放的零件，雖然和設(shè)計(jì)所需結(jié)構(gòu)不盡相同，但利用系統(tǒng) 自身的建模技術(shù)可以方便地進(jìn)行修改，從而加快設(shè)計(jì)過(guò)程，典型模具結(jié)構(gòu)庫(kù)是在參 數(shù)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，按用戶要求對(duì)相似模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，即可生成所需要 的結(jié)構(gòu)。2）集成化技術(shù)現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)不僅應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息的集成，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人和管理的集成。在開(kāi)發(fā)模具制造系統(tǒng)時(shí)強(qiáng)調(diào)多集成”的概念,即信息集成、智能集成、串并行工作機(jī)制集

21、成及人員集成，這更適合未來(lái)制造系統(tǒng)的需求。3）智能化技術(shù) 使用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期（包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使 用）各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程（包括組織、管理、計(jì)劃、調(diào)度、控制等）各 個(gè)環(huán)節(jié)的智能化，以及模具設(shè)備的智能化，也要實(shí)現(xiàn)人和系統(tǒng)的融合及人在其中智 能的充分發(fā)揮。4）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括硬件和軟件的集成實(shí)現(xiàn)，各種通訊協(xié)議及制 造自動(dòng)化協(xié)議,信息通訊接口，系統(tǒng)操作控制策略等，是實(shí)現(xiàn)各種制造系統(tǒng)自動(dòng)化 的基礎(chǔ)。目前早已出現(xiàn)了通過(guò)In ternet實(shí)現(xiàn)跨國(guó)界模具設(shè)計(jì)的成功例子。5）多學(xué)科多功能綜合產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù) 未來(lái)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)不僅用到機(jī)械科學(xué)的 理論和知識(shí)，而且還用到電磁學(xué)、

22、光學(xué)、控制理論等知識(shí)。產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)要進(jìn)行多目標(biāo)全性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以追求模具產(chǎn)品動(dòng)靜態(tài)特性、效率、精度、使用壽命、 可靠性、制造成本和制造周期的最佳組合。6）逆向工程技術(shù)的使用 在許多情況下，一些產(chǎn)品并非來(lái)自設(shè)計(jì)概念，而是起源 于另外一些產(chǎn)品或?qū)嵨?，要在只有產(chǎn)品原型或?qū)嵨锬Ｐ停鴽](méi)有產(chǎn)品圖樣的條件下 進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)和制造以便制造出產(chǎn)品。此時(shí)需要通過(guò)實(shí)物的測(cè)量，然后利用測(cè) 量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)物的CAD幾何模型的重新構(gòu)造，這種過(guò)程就是逆向工程 RE（ReverseEngineering）。逆向工程能夠縮短從設(shè)計(jì)到制造的周期，是幫助設(shè)計(jì) 者實(shí)現(xiàn)并行工程等現(xiàn)代設(shè)計(jì)概念的一種強(qiáng)有力的工具 ，目前在工程上正得到越來(lái)

23、 越廣泛的使用。7）快速成形技術(shù)快速成形制造技術(shù)RPM（RapidPrototyping&Manufacturing） 是基于層制造原理，迅速制造出產(chǎn)品原型，而和零件的幾何復(fù)雜程度絲毫無(wú)關(guān)，尤 其在具有復(fù)雜曲面形狀的產(chǎn)品制造中更能顯示其優(yōu)越性。它不僅能夠迅速制造出原型供設(shè)計(jì)評(píng)估、裝配校驗(yàn)、功能試驗(yàn)，而且還可以通過(guò)形狀復(fù)制快速經(jīng)濟(jì)地制 造出產(chǎn)品模具（如制造電極用于EDM加工、作為模芯消失鑄造出模具等）,從而避 免了傳統(tǒng)模具制造的費(fèi)時(shí)、高成本的NC加工，因而RPM技術(shù)在模具制造中日益 發(fā)揮著重要的作用。5 CAD/CAM技術(shù)存在的主要不足 我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的使用依然存在著許多不足