ug80建模编程论文_计算机软件及应用_it计算机_专业资料

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1、1绪论1.1CAD/CAM技术应用现状和发展趋势计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）技术是设计人员和组织产品制造的工艺技术人员在计算机系统的辅助Z下，根据产品的设计和制造程序进行设计和制造的一项新技术，是传统技术与计算机技术相结合的产物。我国CAD/CAM技术的应用起步于20世纪60年代末，经过40多年的研究、开发与推广应用，CAD/CAM技术已经广泛地应用在机械、电子、航天、化工和建筑等行业。应用CAD/CAM技术提高了企业的设计效率、优化了设计方案、减轻了技术人员的劳动强度、缩短了设计周期。CAD/CAM技术是制造工程

2、技术与计算机技术紧密结合、相互渗透而发展起来的一项综合性应用技术，具有知识密集、学科交叉、综合性强、应用范围广等特点。CAD/CAM技术是先进制造技术的重要组成部分，它的发展和应用使传统的产品设计、制造内容和工作方式等都发生了根本性的变化。CAD/CAM技术已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一。CAD技术的发展趋势主要体现在以下几方面：1・标准化CAD软件一般应集成在一个异构的工作平台之上，只有依靠标准化技术才能解决CAD系统支持异构跨平台的环境问题。目前，除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准外，面向应

3、用的标准零部件库、标准化设计方法已成为CAD系统中的必备内容，且向合理化工程设计的应用方向发展。2.开放性CAD系统目前广泛建立在开放式操作系统视窗95/98/2000/NT和UNIX平台上，为最终用户提供二次开发环境，甚至这类环境可开发其内核源码，使用户可定制自己的CAD系统。3.集成化CAD技术的集成化将体现在三个层次上：其一是广义CAD功能，CAD/CAE/CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERP经过多种集成形式，成为企业一体化解决方案。新产品设计能力与现代企业管理能力的集成，将成为企业信息化的重点；其二是将CAD技术采用的算法

4、,甚至功能模块或系统，做成专用芯片，以提高CAD系统的使用效率；其三是CAD基于计算机网络环境实现异地、异构系统在企业间的集成。应运而牛的虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业就是该集成层次上的应用。4.智能化智能CAD不仅是简单地将现有的智能技术与CAD技术相结合，更重耍的是深入研究人类设计的思维模型，最终用信息技术来表达和模拟它，为人工智能领域提供新的理论和方法。CAD的这个发展趋势，将对信息科学的发展产生深刻的影响。5.虚拟现实(VR)与CAD集成VR技术在CAD屮的应用面很广，首先可以进行各类可视化模拟，用以验证设计的正确性和可行性。其

5、次它还可以在设计阶段模拟产品装配过程，检查所用零部件是否合适和正确。在概念设计阶段，它可用于方案优化。特别是利用VR的交互能力，支援概念设计中的人机工程学，检验操作时是否舒适、方便，这对摩托车、汽车、飞机等的设计作用尤其显著，在协同设计中，利用VR技术，设计群体可直接对所设计的产品进行交互。CAM技术的发展趋势将体现在以下儿方面：1•面向对象、面向工艺特征的结构体系传统CAM曲而为冃标的体系结构将被改变成而向整体模型(实体)、而向工艺特征的结构体系。系统将能够按照工艺要求自动识别并提取所有的工艺特征及具有特定工艺特征的区域，使CAD/

6、CAE/CAM的集成化、自动化、智能化达到一个新的水平。2.基于知识的智能化系统未来的CAM系统不仅可继承并智能化地判断工艺特征，而且具有模型对比、残余模型分析与判断功能，使刀具路径更优化，效率更高。同时也具有对工件包括夹夹具的防过切、防碰撞功能，提高操作的安全性，更符合高速加工的工艺要求，并开放工艺相关联的工艺库、知识库、材料库和刀具库，使工艺知识积累、学习、运用成为可能。3.提供更方便的工艺管理手段CAM的工艺管理是数控生产中至关重要的一环，未来CAM系统的工艺管理树结构，为工艺管理及即时修改提供了条件。较领先的CAM系统已经具有

7、CAPP开发环境或可编辑式工艺模板，可由有经验的工艺人员对产品进行工艺设计，CAM系统可按工艺规程全自动批次处理。随着互联网的普及，宽带通信技术的突破，通信、广播和计算机三网融合的步伐会加快，一个完全信息化的、充满虚拟色彩，而又现实的新时代即将到来，它将改变现代人的工作、学习、交往和娱乐方式。立足于全社会公用网络环境，建立专业化的虚拟网络服务环境，并开发适应于这类网络环境的CAD/CAE/CAM软件产品，创建CAD/CAE/CAM网上专营店，实施网上经销、网上培训与諮询服务,以及计算量大的软件网上运行，使用户能够实现多专业、异地、协同

8、、综合全面地设计与分析，实施工程与产品创新，这将是CAD/CAE/CAM软件行业未来发展的新趋势。1.2CAD/CAM软件介绍CAD/CAM技术经过几十年的发展，先后走过大型机、小型机、工作站、微机时代，每个时代都有当时