现代设计及制造有关名词解释

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1、现代设计及制造有关名词解释计算机辅助设计（CAD）CAD 在早期是英文 ComputerAidedDrafting(计算机辅助绘图)的缩写，随着计算机软、硬件技术的发展，人们逐步的认识到单纯使用计算机绘图还不能称之为计算机辅助设计；真正的设计是整个产品的设计，它包括产品的构思、功能设计、结构分析、加工制造等。二维工程图设计只是产品设计中的一小部分；于是CAD 的缩写也由ComputerAidedDrafting 改为ComputerAided Design，CAD 也不再仅仅是辅助绘图，而是整个产品的辅助设计。CAD 是 CAE、CAM 和 PDM 的基础。在 CAE 中

2、无论是单个零件、还是整机的有限元分析及机构的运动分析，都需要 CAD 为其造型、装配；在 CAM 中，则需要 CAD 进行曲面设计、复杂零件造型和模具设计；而 PDM 则更需要 CAD 进行产品装配后的关系及所有零件的明细(材料、件数、重量等)。在 CAD 中对零件及部件所做的任何改变，都会在 CAE、CAM 和 PDM 中有所反应。所以如果 CAD 开展的不好，CAE、CAM 和 PDM 就很难做好。在设计过程中,利用计算机作为工具,帮助设计师进行设计的一切实用技术的总和称为计算机辅助设计(ComputerAidedDesign，CAD)。计算机辅助设计包括的内容很多,

3、如:概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图、计算机辅助设计过程管理、几何建模等。其中,计算机辅助绘图是 CAD 中计算机应用最成熟的领域。而几何建模技术是 CAD 系统的核心技术,因为几何建模是从人们的想象出发,根据现实世界中的物体,利用交互的方式将物体的想象模型输入计算机后以一定的方式将模型存储起来的过程,它是分析计算的基础,也是实现计算机辅助制造的基本手段。在设计中，一般包括两种内容：带有创造性的设计（方案的构思、工作原理的拟定等）和非创造性的工作，如绘图、设计计算等。创造性的创造出以前不存在的设计方案，这项工作一般应由人来完成。非创造性的工作是一

4、般应由人来完成。非创造性的工作是一些繁琐行重复性的计算分析和信息检索，完全可以借助来完成。一个好的计算机辅助设计系统能充分发挥人的高速分析计算能力即要找到人和计算机的最佳结合点。早期的CAD 技术只能进行一些分析，计算和文件编写工作，后来发展到计算机辅助绘图和设计结果模拟，目前的CAD 技术正朝着人工智能和知识工程方向发展，即所谓的ICAD（Intelligent CAD）。另外，设计和制造一体化技术即CAD/CAM技术以及CAD作为一个主要单元技术的CIMS技术都是CAD技术发展的重要方向。计算机辅助制造（CAM）CAM (ComputerAidedManufactur

5、e)可完成自动生成零件加工的数控代码，并可进行加工过程的动态模拟、干涉和碰撞检查等。是为数控机床服务。CAM 中最核心的技术是数控技术。通常零件结构采用空间直角坐标系中的点、线、面的数字量表示，CAM 就是用数控机床按数字量控制刀具运动，完成零件加工。数控加工主要分程序编制和加工过程两个步骤。程序编制是根据图纸或CAD 信息，按照数控机床控制系统的要求，确定加工指令，完成零件数控程序编制；加工过程是将得到的数控程序传输给数控机床，第1 页共5 页控制机床各坐标的伺服系统，驱动机床，使刀具和工件严格按执行程序的规定相对运动，加工出符合要求的零件。40 年代末，美国开始研究数

6、控加工技术，并于1952 年生产出第一台数控机床，1957 年，第一批数控机床投入使用。我国1958 年研制成功第一台配有电子管数控系统的数控机床，1965 年开始成批生产晶体管数控系统的三坐标数控铣床。90 年代时，国内外已有数万种技术先进、基于 PC的三坐标至六坐标数控机床，并在生产中得到广泛应用。计算机辅助制造（ComputerAidedManufacturing，CAM）的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动，它包括 CAPP、NC 编程、工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订等。这是最初 CAM 系统的狭义概念。到今天，CAM 的

7、狭义概念甚至更进一步缩小为NC 编程的同义词。CAPP已被作为一个专门的子系统，而工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求的制订则划分给PMRRII/ERP系统来完成。CAM 的广义概念包括的内容则多得多，除了上述CAM 狭义内容外，它还包括制造活动中与物流有关的所有过程（加工、装配、检验、存贮、输送）的监视、控制和管理。在实际应用中，一般意义上的 CAM 主要是指利用计算机直接进行加工制造、生产过程控制的技术系统，其主体是由数控机床（NC/CNC/NDC）、机器人（Robot）、自动物料储运系统[运输设计 AGV（Autom