CADCAM發(fā)展歷程基本概念

1、CADCAM發(fā)展歷程及基本見(jiàn)解CADCAM發(fā)展歷程及基本見(jiàn)解8/8CADCAM發(fā)展歷程及基本見(jiàn)解CAD-CAM發(fā)展歷程及基本見(jiàn)解CAD/CAM（ComputerAidedDesign/ComputerAidedManufacturing），即計(jì)算機(jī)協(xié)助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)協(xié)助制造，是一門(mén)鑒于計(jì)算機(jī)技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的、與機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)互相浸透互相聯(lián)合的、多學(xué)科綜合性的技術(shù)。第一節(jié)CAD/CAM發(fā)展歷程及基本見(jiàn)解一、CAD/CAM發(fā)展歷程CAD、CAM技術(shù)的發(fā)展歷程CAD技術(shù)從出現(xiàn)到現(xiàn)在大概經(jīng)歷了五個(gè)階段：1）孕育形成階段（20世紀(jì)50年月）。2）迅速發(fā)展階段（20世紀(jì)60年月）。3）成熟推行階段（20

2、世紀(jì)70年月。4）寬泛應(yīng)用階段（20世紀(jì)80年月）。（5）標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、集成化階段（20世紀(jì)80年月后期）CAE技術(shù)的發(fā)展歷程CAE技術(shù)的發(fā)展大概經(jīng)歷了三個(gè)階段：1）技術(shù)研究階段（20世紀(jì)6070年月）。2）蓬勃發(fā)展時(shí)期（20世紀(jì)7080年月）。（3）成熟推行時(shí)期（20世紀(jì)90年月）。二、CAD/CAM基本見(jiàn)解一般以為，CAD是指工程技術(shù)人員在人和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)中，以計(jì)算機(jī)為協(xié)助工具，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)和CAD軟件對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行分析、計(jì)算、仿真、優(yōu)化與畫(huà)圖，在這一過(guò)程中，把設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)辦思想、綜合判斷能力與計(jì)算機(jī)興盛的記憶、數(shù)值計(jì)算、信息檢索等能力相聯(lián)合，各盡所長(zhǎng)，達(dá)成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析、畫(huà)圖等工作

3、，最后達(dá)到提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本的目的。CAD的功能能夠大概概括為四類(lèi)，即幾何建模、工程分析、動(dòng)向模擬和自動(dòng)畫(huà)圖。為了實(shí)現(xiàn)這些功能，一個(gè)圓滿的CAD系統(tǒng)應(yīng)由科學(xué)計(jì)算、圖形系統(tǒng)和工程數(shù)據(jù)庫(kù)等構(gòu)成?？茖W(xué)計(jì)算包含有限元分析、靠譜性分析、動(dòng)向分析、產(chǎn)品的常例設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)等；圖形系統(tǒng)則包含幾何造型、自動(dòng)畫(huà)圖、動(dòng)向仿真等；工程數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要使用和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、圖形、文檔等進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。CAM是指應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品制造的統(tǒng)稱，有狹義CAM和廣義CAM。狹義CAM指數(shù)控加工，它的輸入信息是零件的工藝路線和工序內(nèi)容，輸出信息是加工時(shí)的刀位文件和數(shù)控程序。廣義CAM是

4、利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行零件的工藝規(guī)劃、數(shù)控程序編制、加工過(guò)程仿真等。把計(jì)算機(jī)協(xié)助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)協(xié)助制造集成在一同，稱為CAD/CAM系統(tǒng)、把計(jì)算機(jī)協(xié)助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)協(xié)助制造和計(jì)算機(jī)協(xié)助工程集成在一同，稱為CAD/CAE/CAM系統(tǒng)。CAD/CAM技術(shù)是一種在不停發(fā)展著的技術(shù)，跟著有關(guān)技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展和擴(kuò)大，CAD/CAM技術(shù)的內(nèi)涵也在不停擴(kuò)展。三、CAD/CAM系統(tǒng)構(gòu)成CAD/CAM系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。硬件系統(tǒng)包含計(jì)算機(jī)和外部設(shè)施，軟件系統(tǒng)則由系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和專(zhuān)業(yè)軟件構(gòu)成。第二節(jié)CAD/CAM技術(shù)在模具行業(yè)中的應(yīng)用模具工業(yè)是公民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一，模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一

5、種高附帶值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)家產(chǎn)化的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已成為權(quán)衡一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。一、模具成形的特色依據(jù)成形的特色，模具分為沖壓模具、塑料模具、壓鑄模具、鍛造模具、鍛造模具、粉末冶金模具、玻璃模具、橡膠模具、陶瓷模具和簡(jiǎn)單模具等十大類(lèi)。模具成形技術(shù)擁有以下特色：（）生產(chǎn)率高（）制件質(zhì)量好（）資料利用率高（）成本低二、CAD/CAM技術(shù)在現(xiàn)代模具技術(shù)中的應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在冷沖模中的應(yīng)用上世紀(jì)50年月末期，外國(guó)一些科研院所便開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)。1971年，美國(guó)DieComp公司成功地開(kāi)發(fā)了級(jí)進(jìn)模計(jì)算機(jī)協(xié)助設(shè)計(jì)系統(tǒng)PDDC。應(yīng)用該系統(tǒng)能夠達(dá)成

6、冷沖模設(shè)計(jì)的所有過(guò)程，此中包含輸入產(chǎn)品圖形和技術(shù)條件；確立操作次序、步距、空位、總工位數(shù)；繪制排樣圖；輸出模具裝置圖、零件圖和壓力機(jī)床參數(shù)；生成數(shù)控線切割程序等。1977年捷克金屬加工工業(yè)研究院研制成功AKT系統(tǒng)，它能夠用于簡(jiǎn)單、復(fù)合和連續(xù)沖裁模的設(shè)計(jì)和制造；20世紀(jì)70年月末期，日本機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室和日本旭光學(xué)工業(yè)公司分別開(kāi)發(fā)的連續(xù)模設(shè)計(jì)系統(tǒng)MEL和沖孔曲折模系統(tǒng)PENTAX；1982年日立公司研制了沖裁模CAD系統(tǒng)。使用這些系統(tǒng)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)制造，大大縮短了模具開(kāi)發(fā)周期，降低了生產(chǎn)成本，提升了生產(chǎn)效率。CAD/CAM在冷沖模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用，主要可概括為以下幾個(gè)方面：利用幾何造型技術(shù)達(dá)成復(fù)

7、雜模具幾何設(shè)計(jì)。達(dá)成工藝分析計(jì)算，協(xié)助成形工藝的設(shè)計(jì)。成立標(biāo)準(zhǔn)模具零件和構(gòu)造的圖形庫(kù)，提升模具構(gòu)造和模具零件設(shè)計(jì)效率。協(xié)助達(dá)成畫(huà)圖工作，輸出模具零件圖和裝置圖。利用計(jì)算機(jī)達(dá)成有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)等數(shù)值計(jì)算工作。協(xié)助達(dá)成模具加工工藝設(shè)計(jì)和NC編程。CAD/CAM技術(shù)在塑料模中的應(yīng)用注射模CAD/CAM技術(shù)主要從兩個(gè)方面對(duì)技術(shù)人員供給強(qiáng)有力的幫助：一是應(yīng)用CAE技術(shù)對(duì)模具進(jìn)行有限元構(gòu)造力學(xué)分析、流動(dòng)分析模擬和冷卻分析模擬等；二是達(dá)成注射模構(gòu)造CAD，包含塑料產(chǎn)品的建模、模具整體構(gòu)造方案設(shè)計(jì)和零零件設(shè)計(jì)，數(shù)控仿真和數(shù)控程序生成，模具模擬裝置、零件圖和裝置圖的生成與繪制等。20世紀(jì)60年月中期，英國(guó)、

8、美國(guó)、加拿大等國(guó)學(xué)者達(dá)成注射過(guò)程一維流動(dòng)與冷卻分析；年月達(dá)成二維分析程序；年月開(kāi)始對(duì)三維流動(dòng)與冷卻分析進(jìn)行研究；進(jìn)入90年月，對(duì)流動(dòng)、保壓、冷卻、應(yīng)力分析注射成型全過(guò)程進(jìn)行集成化研究，這些研究為開(kāi)發(fā)適用的注射模CAE軟件確立了堅(jiān)固的基礎(chǔ)。（）塑料模具CAD/CAM系統(tǒng)的特色）模具成型部分的幾何造型需要功能興盛的三維圖形系統(tǒng)支持。）模具自由曲面一般采納數(shù)控加工。）計(jì)算分析比較復(fù)雜。）模擬分析軟件。2）注射模CAD/CAE/CAM主要工作內(nèi)容塑料制品的幾何造型。模腔表面形狀的生成。模具構(gòu)造方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇。部裝圖和總裝圖的生成。模具零件圖的生成。注射工藝條件及注射模資料的精選。注射流動(dòng)及保壓

9、過(guò)程模擬。冷卻過(guò)程分析。力學(xué)分析。數(shù)控加工。三、模具CAD/CAM技術(shù)的優(yōu)勝性CAD/CAM技術(shù)的優(yōu)勝性都是傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)制造方法所沒(méi)法比較的。CAD/CAM能夠提升模具設(shè)計(jì)和制造水平，進(jìn)而提升模具質(zhì)量。CAD/CAM能夠節(jié)儉時(shí)間，提升效率。CAD/CAM能夠較大幅度降低成本。4)CAD/CAM技術(shù)將技術(shù)人員從繁瑣的計(jì)算、畫(huà)圖和NC編程中解放出來(lái)，使其能夠從事更多的創(chuàng)辦性勞動(dòng)。跟著資料成形過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的發(fā)展、圓滿和模具CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，可大大提升模具的靠譜性，縮短甚至不需要試模修模過(guò)程，提升模具設(shè)計(jì)制造的一次性成功率。第三節(jié)CAD/CAM技術(shù)發(fā)展趨向一、集成化CAD/CAM系統(tǒng)集成主要包含三層意思：軟件集成，擴(kuò)大和圓滿一個(gè)CAD系統(tǒng)的功能，使一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程的各階段都能在單調(diào)的CAD系統(tǒng)中達(dá)成；CAD功能和CAM功能的集成；成立公司的CIMS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)公司的物理集成、信息集成和功能集成。CAD/CAM系統(tǒng)集成主要有以下幾方面的工作：產(chǎn)品造型技術(shù)：實(shí)現(xiàn)參數(shù)化特色造型和變量化特色造型，以便成立包含幾何、工藝、制造、管理等圓滿信息的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型；數(shù)據(jù)互換技術(shù)：踴躍向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)聚攏，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)環(huán)境下的信息集成；計(jì)算機(jī)圖形辦理技術(shù)；數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)等。