机械CADCAM论文

一，CAD/CAM技术基本概念

ＣＡＤ／ＣＡＭ也称计算机辅助设计和计算机辅助制造集成，ＣＡＤ／ＣＡＭ技术在机械工程领域的应用起源于２０世纪６０年代，最早用于航空领域，解决由于飞机速度不断提高而引起的飞机设计和制造问题。它是门新型的、多学科综合应用的新技术，代表着当今世界最先进的制造技术之一。对制造业来说，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宝。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。CAD CAM概念 CAD/CAM 集成的概念 二，CAD/CAM技术的应用现状 1.CAD/CAM技术在国外的应用现状

CAD/CAM技术20世纪50年代起源于美国,经过近50年的发展,其技术和水平已经到达了相当成熟的阶段。日本、法国、德国也相继在机械制造、航空航天、汽车工业、建筑化工等行业中广泛使用CAD/CAM技术。CAD/CAM技术在发达国家已经成为国民经济的重要支柱。 2. CAD/CAM技术在我国的应用现状

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技术已经广泛应用于国内各行各业。综合来看,CAD/CAM技术的在国内的应用主要有以下几个特点: (1)起步晚、市场份额小

我国 CAD/CAM技术应用从20世纪80年代开始,经过四十多年的发展，与发达国家还有很大的差距。有些小企业由于经济实力不足、技术人员缺乏,CAD/CAM技术还不能够完全应用到生产实践中。国内研发的CAD/CAM软件在包装和功能上与发达国家还存在差距,市场份额小。

(2)应用范围窄、层次浅

CAD/CAM技术在企业中的应用在CAD方面主要包括二维绘图、三维造型、装配造型、有限元分析和优化设计等。其中CAD二维绘图技术在企业应用情况较好,这一方面得益于国家大力推进“甩图板”工程,另一方面是由于二维绘图技术解决的是所有企业的共性问题。

(3)功能单一、经济效益不突出

CAD/CAM技术在企业中的应用只是单元的智能技术应用，是从企业生产的几个侧面来提高效率。功能分散的CAD/CAM技术其效果是有限的，只有将 CAD、CAPP、CAM、PDM等技术集成在一起,综合应用在设计与制造生产的过程中，才能产生显着的经济效益。

三、CAD/CAM技术在企业中的应用前景

CAD/CAM技术给企业带来了全面的、根本的变革,使传统的企业设计与制造发生了质的飞跃,在全国范围内受到普遍重视和广泛应用。企业要想进一步跟上时代步伐,CAD/CAM必须要把握好正确的发展方向。 1.进一步普及行业CAD/CAM技术,努力提高其应用水平

在国家各项举措的推动下,企业一定要重视CAD/CAM技术的推广和应用,不

惜一切代价投入资金引进CAD/CAM技术和人才,促进CAD/CAM技术的应用迈上新台阶。

2.在CAD/CAM软件的选用上,坚持高、中、低并存

高档CAD/CAM软件实现了CAD、CAE(计算机辅助工程分析)、CAPP(计算机辅助工艺过程设计)、CAM、PDM(产品数据管理)和PPC(生产计划与控制)等技术的高度集成,能实现设计制造及生产管理的一体化。这类高档的CAD/CAM软件,典型的有Pro/Engineer、CATIA等国外开发的软件。中、低档CAD/CAM软件只具备部分功能,但是由于成本低、实用性强,易学易用,所以大部分企业都具备应用条件。

3.加大创新力度,不断开发具有特色的CAD/CAM软件开发CAD/CAM软件的目的应用CAD/CAM技术,科研单位不仅要紧跟时代潮流,加快CAD/CAM软件的二次开发步伐,同时要结合国情、遵守各国规范,面向国内企业发展的需要,加大创新力度。 四，发展趋势

进入 21 世纪以后，CAD/CAM技术更是发展迅猛，计算机和网络赋予了它更新的内涵。CAD/CAM系统主要的发展趋势是集成化、智能化、并行化、网络化、标准化。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/CAM等经过多种集成形式，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，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；其三是机网络环境实现异地、异构系统在企业间的集成。应运而生的虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业就是该集成层次上的应用。 2.智能化

设计是一个含有高度智能的人类创造性活动领域，智能CAD 是 CAD 发展的必然方向。从人类认识和思维的模型来看，现有的人工智能技术模拟人类的思维活动明显不足。因此，智能CAD 达和模拟它，才会产生高效的 CAD 系统，为人工智能领域提供不仅是简单地将现有的智能技术与 CAD 技术相结合，更重要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，才会产生高效的 CAD 系统，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。 3.并行化

并行工程是随着 CAD、CIMS 技术发展提出的一种新的系

统工程方法。这种方法的思路，就是并行地集成地设计产品及 其开发的过程。它要求产品开发人员在设计阶段就考虑产品整 个生命周期的所有要求，包括质量、成本、进度、用户要求等，以便更大限度地提高产品开发效率及一次成功率。并行工程的关 键是用并行设计方法代替串行设计方法，信息流向是双向的。 随着市场竞争的日益激烈，并行工程必将引起越来越多的重 视，但其实施也绝非一朝一夕的事情，目前应为并行工程的实 现创造条件和环境，充分发挥人在并行工程中的作用。 4.网络化

随着计算机网络逐渐发展到成熟，实现了许多资源的共 享。由于 CAD/CAM技术日趋成熟，它可应用于越来越大的项 目。这类项目往往不是一个人，而是多个人，多个企业在多台计算机上协同完成的，所以分布式计算机系统非常适用于CAD/CAM的作业方式。同时，随着 Internet 的发展，可针对某一特定产品，将分散在不同地区的现有智力资源和生产设备资源迅速组合，建立包括骨干核心单位和可能的参加者的动态联盟的制造系统，以适应不同地区的现有智力资源和生产设备资源迅速组合。建立动态联盟的制造系统将成为全球化制作系统的 发展趋势。

5.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。 五，CAD/CAM技术的主要不足

计算机技术日新月异，硬件更新速度很快。在这短短的明十几年巾，计算机分别经历了大型机、小型机、工作站、微机时代，每个新时代都出现了新的流行的CAD/CAM软件。在工作站时代，UG，Pro/Engifleer是工作站平台三维CAD/CAM软件的佼佼者，而在当今微机时代，SolidWorks在WindowsNT平台的三维CAD/CAM软件中处于领先地位。由于国外在Unix工作站平台上开发CAD/CAM软件已有一定的时间和投人，我国软件在这方面比美国等发达国家落后许多。但是在微机平台上开发CAD/CAM软件是一个全新的领域，我国与国外起点差不多，都是使用VisuaIC++， OpenGL等丁具进行软件开发，在这基础上开发出先进的，符合本国用户习惯的CAD/CAM软件还是有可能的。 七，结语

虽然我国一些企业在应用ＣＡＤ／ＣＡＭ技术方面取得了初步进展，但是在国际国内激烈的市场竞争中仍面临着巨大压力。产品创新能力弱，市场变化快，对市场的反应能力差，参与全球市场竞争的力量弱，在全球化大市场的竞争中，必须要走多企业的合作联盟的路子，才能实现优势互补，增强市场竞争整体实力。