CADCAM技术的发展趋势

1、CAD/CA帔术的发展趋势一、CAD CAM勺产生和发展计算机起源于上世纪 40年代的美国， 当时人们就提出了计算机辅助设计CAD和计算机辅助制造CA僦术的设想。CACAMfe源于20世纪50年代，20世纪 60 年代以来得到了迅速发展。起步早、影响大的计算机辅助设计是美国的 Autodcsk 在20世纪 80年代发展起来的。开始只是计算机辅助绘图。AutoCADI.0只能绘制由点线构成的二维图形，后来发展到三维图形，但也只是由线面构成的三维几何体，再发展到实体模型以及曲面实体模型，现在则出现了以特征为基础的参数化模型。最早研究数控自动编程系统的是美国。 1952 年美国研制出世界上第一台数控

2、铣床。为了解决数控加工中手工编程中遇到的一系列难题，美国伺服机构实验室于 1953 年开始研究零件数控加工的自动编程问题，这个研究成果于1955年公布。这就是APT其后APT经发展，形成了诸如APTIL , APTIIL等。二、CAIXCAM勺现状经过多年的发展，现在的三维模型已经是可以进行参数化设计的以特征为基础的实体模型。参数化技术以其基于特征、全参数全相关、全尺寸约柬和尺寸驱动设计修改等优势，受到人们的广泛青睐。参数化技术的提出，令CADK术实现了划时代的技术革命，使人们逐步认识到参数化三维造型系统的魅力。参数化设计可以使几何构型中的某些尺寸随着其它几何尺寸的改变而自动改变。另外，针对A

3、PT语言的缺点，1978年法国达索飞机公司开始开发集三维设 计、分析、NC加工一体化的系统，称为 CATIA随后很快出现了像UGII, INTERGRAPH PRCENGINFE簿，它们都有效地解决了几何造型、零件几 何形状的显示、交互设计、修改及刀具轨迹生成等问题，推动CAD/CA晌一体化方向发展。到了 20世纪80年代，在CA于口 CA晌一体化概念的基 础上，逐步形成了计算机集成制造系统（CIMS）的概念。三、我国CA雌术应用过程中存在的问题、发展模式的制约、软件开发人员力量分散3、CA陈统开发过程中存在认识误区：如缺乏重微机软件思想和 CA味能 与CA激据共享。4、引进国外CA陈统时存在

4、问题：如国外的 CA喊件没有全方位汉化和 进行二次开发、CAME用中缺乏管理的系统化和缺乏人员培训与人才培养。 四、我国机械制造业发展的趋势二十一世纪初的机械制造业，总的发展趋势为：柔性化、灵捷化、集成化、智能化、信息化 （ 网络化 ） 、参数化。信息产业将成为社会的主导产业，机械制造业也将由信息主导，并采用先进生产模式、先进制造技术、先进组织管理方式的全新机械制造业。其中柔性化是使下艺装备与工艺路线能适于生产各种产品的需要，能适于迅速更换工艺、更换产品的需要。灵捷化是使生产推向市场的准备时间缩为最短，使机械制造厂的机制能灵活转向。智能化是柔性自动化的重要组成部分，也是柔性自动化的新发展和延伸

5、，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。信息化是使机械制造业不再是由物质和能量借助于信息的力量产出价值，而是由信息借助于物质和能量的力量生产出价值。因此，信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。这里主要介绍以下几点：集成化集成化是CAD/CAMfc术发展的一个最为显著的趋势。它是指把 CAD CAE CAPP CAMX至PPC（生产计划与控制）等各种功能不同的软件有机地结合 起来，用统一的执行控制程序来组织各种信息的提取、交换、共享和处理，保证系统内部信息流的畅通并协调各个系统有效地运行。国内外大量的经验表明，CA晾统的效益往往不是从其本身，而是通过 CAM 和PPCg统体

6、现出来；反过来，CA陈统如果没有CA晾统的支持，花巨资 引进的设备往往很难得到有效地利用；PP繇统如果没有CA用CAM勺支持， 既得不到完整、及时和准确的数据作为计划的依据，订出的计划也较难贯彻执行，所谓的生产计划和控制将得不到实际效益。因此，人们着手将 CAD CAE CAPP CAMF口 PPC?系统有机地、统一地集成在一起，从而消除 自动化孤岛 ，取得最佳的效益。网络化21 世纪网络将全球化，制造业也将全球化，从获取需求信息，到产品分析设计、选购原辅材料和零部件、进行加工制造，直至营销，整个生产过程也将全球化。CAD/CA陈统的网络化能使设计人员对产品方案在费用、流动时间和功能上并行处理

7、的并行化产品设计应用系统；能提供产品、进程和整个企业性能仿真、建模和分析技术的拟实制造系统；能开发自动化系统，产生和优化工作计划和车间级控制，支持敏捷制造的制造计划和控制应用系统；对生 产过程中物流，能进行管理的物料管理应用系统等。智能化人工智能在CAM的应用主要集中在知识工程的引入，发展专家CA晾统c专家系统具有逻辑推理和决策判断能力。它将许多实例和有关专业范围内的经验、准则结合在一起, 给设计者更全面，更可靠的指导。应用这些实例和启发准则，根据设计的目标不断缩小探索的范围，使问题得到解决。4. 参数化给于目标建模，进行的几何约束，人工智能的几何推理，生成的过程构造，对生成物进行描述，自动生

8、成所需目标。CAD/CAM勺发展必然遵循这个趋势，也就是遵循有使用价值的趋势，那目前这个趋势的表现是什么？五、对我国CA雌术发展有以下几点建议、 要在观念上打破“ 重硬轻软”的传统, 大力发展软件产业。、科研与生产相结合, 加速研究成果的商品化。、 采取必要的行政、法律手段, 促进和保护计算机应用技术的发展。、 高度重视软件开发人才的培养及人才队伍的稳定性。五、结论综观先进制造技术的发展，可以看到，未来的制造是基于集成化和智能化的敏捷制造和“全球化”、“网络化”制造，未来的产品是基于信息和知识的产品。CAD/CAM：术是当前科技领域的前沿课题，它的发展和应用使传统的产品设计方法与生产模式发生了 深刻的变化，从而带动制造业技术的快速发展，已经产生并必将继续产生巨大的社会经济效益。参考文献1张幼军，王世杰：NX CAD/CA遮础教程(第二版)，清华大学出版社， 2011.92李德群。国内外模具CAD/CA械术发展与应用J.电加工，1996, 21(4): 6-10.3任志宇，施于庆。模具CAD/CA械术的现状与发展趋势J.机电工程， 2001， 1