23系统综述论文CADCAM

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1、CAD/CAM综述CAD/CAM（计算机辅助设计与制造）技术产生丁20世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中。随着计算机技术和信息技术的发展，CAD/CAM技术在全球迅速普及开來。对制造业來说，CAD/CAM是提高产品设计品质和制造品质、缩短产品开发周期，降低产品开发成本的强有力手段，已成为企业赢得市场的制胜法宋。因此，研究我国机械行业CAD/CAM技术应用现状，探讨其发展前景，对加快我国机械行业CAD/CAM技术推广应用步伐，提高我国机械制造业的国际竞争力具有深远意义。一、CAD/CAM的基本概念CAD（计算机辅助设计）和CAM（计算机辅助制造）是60年代以来迅速发展起来的一门新兴

2、的综合性计算机应用技术。计算机辅助设计和制造，简称CAD/CAM,指的是以计算机作为主要技术手段，处理各种数字信息与图形信息，辅助完成产品设计和制造中的各项活动。计算机辅助设计是人与计算机相结合、各尽所长的新型设计方法。从思维的角度看，设计过程包含分析和综合两个方面的内容。人可以进行创造性的思维活动，将设计方法经过综合、分析，转换成计算机可以处理的数学模型和解析这些模型的程序。在程序运行过程中，人可以评价设计结果，控制设计过程；计算机则可以发挥其分析计算和存储信息的能力，完成信息管理、绘图、模拟、优化和其他数值分析任务。人和计算机相结合，在设计过程中两者发挥各自的优势，有利于获得最优设计

3、结果，缩短设计周期。计算机辅助制造是利用计算机对制造过程进行设计、管理和控制。一般说来。计算机辅助制造包描工艺设计、数控编程和机器人编程等内容。工艺设计主要是确定零件的加工方法、加工顺序和所用设备。近年来，计算机辅助工艺设计（CAPP）已逐渐形成了一门独立的技术分支。当采用NC（Numericalcontrol数控）机床加工零件时，需要编制NC机床的控制程序。计算机辅助编制NC程序，不但效率高，而且错误率很低。在自动化的生产线上，采用机器人完成装配相传送等任务。利用计算机也可以实现机器人编程。在这里的CAM部分，主要阐述NC加工原理与程序编制，而不涉及机器人编程问题。计算机辅助设计和计算

4、机辅助制造关系十分密切。开始，计算机辅助几何设计和数控加工口动编程是两个独立发展的分支。但是随着它们的推广应用，二者Z间的相互依存关系变得越來越明显了。设计系统只有配合数控加工，才能充分显示其巨大的优越性。另一方面，数控技术只有依靠设计系统产生的模型才能发挥其效率。所以，在实际应用屮二者很自然地紧密结合起来，形成了计算机辅助设计与制造集成系统。通常，CAD/CAM系统指的就是这种集成系统。在CAD/CAM系统中，设计和制造的各个阶段可利用公共数据库中的数据。公共数据库将设计与制造过程紧密联系为一个整体。数控门动编程系统利用设计的结杲和产生的模型，形成数控加工机床所需的信息。CAD/CAM

5、nJ"大大缩短产品的制造周期。显著提高产品质量，从而产生巨大的经济效益。二、CAD/CAM系统的分类。按系统的功能范围，CAD/CAM系统可分为通用系统和专用系统两类。通用的CAD/CAM系统功能全面，适用范围较广。例如，CATIA、I—DEAS、CADDSS、Pro/Engineer和EUCLID等系统均屈此类。这类CAD/CAM系统通常包括线框、实体和曲而造型模块、绘图模块、装配与零件设计模块、有限元分析模块、数据交换与传输模块和NC加工模块。专用的CAD/CAM系统指的是那些为特定的应用而开发的系统。这类系统通常只能适用于一定的专业，或用于解决某一类问题。例如，冲模CAD/CAM系

6、统相注炊模CAD/CAM系统皆属此类。按运行方式，CAD/CAM系统可分为交互式系统和自动化系统。虽然人们正在研究以人工智能方法为基础的CAD/CAM系统，但在目前的技术发展水平方而计算机尚难以自动地完成设计和制造中的全部工作。因此，绝大多数CAD/CAM系统都属于交互式系统。这种系统以交互方式运行，由让算机检索数据，分析计算，并将运算结果以图形或数据的形式显示在屏幕上,用户可利用键盘和图形板等交互设备输入参数，选择方案，修改设计，控制运行的进程。另外，CAD/CAM系统从硬件角度可分为主机系统、工作站系统和微机系统;按软件的开放性可分为交钥匙系统(Turn—KeySystem)和可编程

7、系统(ProgrammableSystem)oCAD/CAM技术随着计算机硬件和软件技术的迅速发展日趋完善，在机械、电了、宇航和建筑等部门得到广泛应用。CAD/CAM技术使产品的设计制造和组织生产的传统模式产生了深刻的变革，成为产品更新换代的关键技术，被人们称为产业革命的发动机。在工业发达国家,CAD/CAM已经形成了一个推动各行业技术进步的、具有相当规模的新兴产业部门。模具的设计、制造水平和产品的质量、成本及生产周期息息相关。随着