第一次課制造業(yè)信息化及CAD技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

機械CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用及

制造業(yè)信息化工程2013年10月課程安排及要求課程時間安排：第7周到16周考核方式：考試。平時成績（作業(yè)、出勤，40%）+筆試考試成績（60%）重點考查對本課程所講述的關(guān)鍵技術(shù)的理解和掌握程度。上課要求技術(shù)基本理論：關(guān)閉計算機，記筆記；授課課件：liwmqh@126.com密碼：666666

作業(yè)發(fā)至：基本技能：上機與授課教師同步；課后要有一定時間的練習(xí)。課程安排及要求參考書（遼寧工業(yè)大學(xué)圖書館）課程安排及要求應(yīng)學(xué)習(xí)并熟悉的軟件

1.二維CAD軟件：AUTOCAD，CAXA；（之一）

2.三維CAD軟件：

UG，Pre/E，SolidWorks，CATIA等（之一）；

3.數(shù)據(jù)庫軟件：ACCESS；

4.高級語言：VB，VB.Net，VC++，C#等（之一）。CAD/CAM系統(tǒng)概況1.CAD/CAM技術(shù)的概念

CAD（ComputerAidedDesign）——計算機輔助設(shè)計，指以計算機作為輔助手段來完成整個產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)。

CAM（ComputerAidedManufacturing）——計算機輔助制造，指利用計算機系統(tǒng)，通過計算機與生產(chǎn)設(shè)備直接或間接聯(lián)系，進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、管理和控制產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程。相關(guān)技術(shù)CAE技術(shù)CAE是計算機輔助工程（ComputerAidedEngineering）的首字母縮寫，又譯為計算機輔助分析。CAE是用計算機輔助求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計等問題的一種近似數(shù)值分析方法。相關(guān)技術(shù)CAPP技術(shù)CAPP是計算機輔助工藝設(shè)計（ComputerAidedProcessPlanning），就是向計算機輸入被加工零件的幾何信息和加工工藝信息（材料、熱處理、批量等）后，由計算機自動輸出零件的工藝路線和工序內(nèi)容等工藝文件，換言之，也就是利用計算機來定制零件的加工工藝過程，以便把毛坯加工成符合工程圖樣要求的零件。它利用計算機技術(shù)輔助工藝人員設(shè)計零件從毛坯到成品的制造方法，是將企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)的一種技術(shù)。相關(guān)技術(shù)PDM技術(shù)PDM的中文名稱為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（ProductDataManagement），PDM是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息（包括零件信息、配置、文檔、CAD文件、結(jié)構(gòu)、權(quán)限信息等）和所有與產(chǎn)品相關(guān)過程、更改流程等的技術(shù)。它能有效地將產(chǎn)品數(shù)據(jù)從概念設(shè)計、計算分析、詳細(xì)設(shè)計、過程設(shè)計、加工制造、試驗驗證、銷售維護(hù)直至產(chǎn)品消亡的整個生命周期內(nèi)及其各個階段的相關(guān)數(shù)據(jù)，按照一定的數(shù)學(xué)模型加以定義、組織和管理，使產(chǎn)品數(shù)據(jù)在其整個生命周期內(nèi)一致、最新、共享和安全。它提供產(chǎn)品生命周期的信息管理，在企業(yè)為產(chǎn)品的設(shè)計與制造建立了一個并行化的協(xié)作環(huán)境。相關(guān)技術(shù)DFx技術(shù)DFx技術(shù)是并行工程的支持工具之一。它在設(shè)計階段盡可能早地考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、可制造性、可裝配性、可測試性、產(chǎn)品服務(wù)和價格等因素，對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計或再設(shè)計。最常見的DFx技術(shù)有：面向裝配的設(shè)計（DesignforAssembly，DFA）和面向制造的設(shè)計（DesignforMaintainability，DFM）、面向性能的設(shè)計（DesignforCompatibility，DFC）、面向耐用性的設(shè)計（DesignforServiceability，DFS）、面向互換的設(shè)計（DesignforInterchangeability，DFI）、面向回收的設(shè)計（DesignforRecyclability，DFR）、面向方案的設(shè)計（DesignforVariety，DFV）、綠色設(shè)計（DesignforGreen，DFG）和后勤設(shè)計（DesignforLogistics，DFL）等。相關(guān)技術(shù)ERP技術(shù)企業(yè)資源計劃（EnterpriseResourcesPlanning，ERP），可以從管理思想、軟件產(chǎn)品、管理系統(tǒng)三個層次給出它的定義：1）是由美國著名的計算機技術(shù)咨詢和評估集團(tuán)GarterGroupInc提出了一整套企業(yè)管理系統(tǒng)體系標(biāo)準(zhǔn)，其實質(zhì)是在MRPII（ManufacturingResourcesPlanning，“制造資源計劃”））基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而成的面向供應(yīng)鏈（SupplyChain）的管理思想；2）是綜合應(yīng)用了客戶機/服務(wù)器體系、關(guān)系數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、圖形用戶界面、第四代語言（4GL）、網(wǎng)絡(luò)通訊等信息產(chǎn)業(yè)成果，以ERP管理思想為靈魂的軟件產(chǎn)品；3）是整合了企業(yè)管理理念、業(yè)務(wù)流程、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、人力物力、計算機硬件和軟件于一體的企業(yè)資源管理系統(tǒng)。相關(guān)技術(shù)術(shù)以上技術(shù)術(shù)常用4C/P/E技術(shù)簡稱?！狢AD/CAE/CAPP/CAM/PDM/ERP1.CAD/CAM技術(shù)的概念CAD/CAM系統(tǒng)的集成:把CAD、CAM、CAE、CAPP、NCP（數(shù)控編程））、PPC（生產(chǎn)計劃與與控制）等各各種功能不同同的軟件有機機地結(jié)合起來來，用統(tǒng)一的的執(zhí)行機制來來組織各種信信息的提取、、交換、共享享和處理，以以保證系統(tǒng)信息息的暢通。即產(chǎn)品設(shè)計計、生產(chǎn)管理理、質(zhì)量控制制等有機地集集成在一起的的技術(shù)。CAD/CAM集成是機械制制造邁向CIMS的基礎(chǔ)。目前前重點研究CAD/CAPP/CAE/CAM/PDM集成技術(shù)，簡簡稱“4C/P”技術(shù)。1.CAD/CAM技術(shù)的概念計算機輔助設(shè)設(shè)計和計算機機輔助制造(CAD/CAM)技術(shù)是設(shè)計人人員和組織產(chǎn)產(chǎn)品制造的工工藝技術(shù)人員員在計算機系系統(tǒng)的輔助之之下，根據(jù)產(chǎn)產(chǎn)品的設(shè)計和和制造程序進(jìn)進(jìn)行設(shè)計和制制造的一項新新技術(shù)，是傳傳統(tǒng)技術(shù)與計計算機技術(shù)的的結(jié)合。由于計算機技技術(shù)的引進(jìn)，，大大地促進(jìn)進(jìn)了設(shè)計和制制造能力的提提高，其體現(xiàn)現(xiàn)在工作效率率和工作質(zhì)量量和先進(jìn)的計計算機技術(shù)對對傳統(tǒng)的工作作方式的促促進(jìn)和變革方方面。但要指出，CAD/CAM技術(shù)不能代替替人們的設(shè)計計和制造行為為，而只是實實現(xiàn)這些行為為的先進(jìn)手段段和工具，而而人們的設(shè)計計和制造行為為，則由專業(yè)業(yè)技術(shù)人員的的創(chuàng)造能力和和工作經(jīng)驗，，以及現(xiàn)代設(shè)設(shè)計方法等提提供的科學(xué)思思維方法和實實施辦法來確確定。2CAD/CAM系統(tǒng)的基本組組成與類型一個CAD/CAM系統(tǒng)基本上只只適用于某一一類產(chǎn)品的設(shè)設(shè)計和制造，，如電子產(chǎn)品品CAD/CAM只適用于設(shè)計計制造印制板板或集成電路路，而機床的的CAD/CAM只適用機床的的設(shè)計和制造造，這兩個系系統(tǒng)不僅基礎(chǔ)礎(chǔ)和專業(yè)軟件件不一樣，而而且硬件配置置上也有差異異。但就系統(tǒng)統(tǒng)的邏輯功能能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)角度來看還還是基本相同同的。不管是用于何何種產(chǎn)品設(shè)計計和制造的CAD/CAM系統(tǒng)，從其邏邏輯功能角度度來看，CAD/CAM系統(tǒng)基本上是是由計算機和和一些外部設(shè)設(shè)備（計算機機和外部設(shè)備備通常硬件））及相應(yīng)的軟軟件組成（其其中包括系統(tǒng)統(tǒng)軟件、支撐撐軟件及應(yīng)用用軟件），如如圖所示。2CAD/CAM系統(tǒng)的基本組組成與類型圖1－1CADCAM系統(tǒng)的基本結(jié)結(jié)構(gòu)但對于一個具具體的CAD/CAM系統(tǒng)來講，其其硬件、軟軟件相互的配配置是需要進(jìn)進(jìn)行周密考慮慮的，同時對對硬軟件的型型號、性能以以及廠家都需需要進(jìn)行全方方位的考慮。。2CAD/CAM系統(tǒng)的基本組組成與類型CAD/CAM系統(tǒng)的類型可可按系統(tǒng)的功功能分，也可可以按系統(tǒng)中中使用的計算算機類型分。。按系統(tǒng)功能能一般分為：：通用CAD/CAM系統(tǒng)和專用CAD/CAM系統(tǒng)。通用的的CAD/CAM系統(tǒng)使用范圍圍廣，其硬件件和軟件的配配置也比較豐豐富。而專用用的CAD/CAM系統(tǒng)是為了實實現(xiàn)某種專門門產(chǎn)品生產(chǎn)的的系統(tǒng)，其硬硬件配置比較較簡單，軟件件也比較單一一。當(dāng)前各各單位對CAD/CAM系統(tǒng)的要求不不盡相同，所所需的硬件和和軟件性能不不同，即應(yīng)用用是多層次的的。根據(jù)計算算機的性能和和類型，傳統(tǒng)統(tǒng)的分類是將將CAD/CAM系統(tǒng)分為4種類型。隨著著計算機技術(shù)術(shù)的發(fā)展，正正在或已經(jīng)在在不斷的變化化。下面按組組成CAD/CAM系統(tǒng)所用的計計算機，按照照傳統(tǒng)的分類類方式來討論論CAD/CAM系統(tǒng)的基本類類型。2CAD/CAM系統(tǒng)的基本組組成與類型1）大型機CAD/CAM系統(tǒng)顧名思義，該該系統(tǒng)一般一一具有大容量量的存儲器和和極強的計算算功能的大型型通用計算機機為主機，一一臺計算機可可以連接幾十十至幾百臺圖圖形終端和字字符終端及其其他圖形輸入入和輸出設(shè)備備。2CAD/CAM系統(tǒng)的基本組組成與類型大型機CAD/CAM系統(tǒng)的主要優(yōu)優(yōu)點：（1）系統(tǒng)具有一一個大型的數(shù)數(shù)據(jù)庫，可以以對整個系統(tǒng)統(tǒng)的數(shù)據(jù)實行行綜合管理和和維護(hù)；（（2）計算速度快快；（3）給企業(yè)的集集成管理帶來來方便；（（4）提高了企業(yè)業(yè)在設(shè)計、制制造方面的效效率，為企業(yè)業(yè)的設(shè)計、制制造一體化提提供了條件，，為企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)方式向國際際先進(jìn)水平靠靠攏奠定了基基礎(chǔ)。主要缺點有：（1）安全性能低低：如果主機機出現(xiàn)故障，，則整個系統(tǒng)統(tǒng)都不能工作作；但隨著雙雙機容錯等先先進(jìn)技術(shù)的廣廣泛使用，安安全性能已經(jīng)經(jīng)今非昔比；；（3）終端距離不不能太大；但但隨著網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)的發(fā)展，，距離的限制制是越來越小小了；（4）隨著計算機機的總負(fù)荷增增加，系統(tǒng)的的響應(yīng)速度將將降低。這種種現(xiàn)象在三維維造型和復(fù)雜雜有限元分析析時尤為突出出.2CAD/CAM系統(tǒng)的基本組組成與類型2）小型機CAD/CAM系統(tǒng)70年代末至80年代初，這類類系統(tǒng)處于蓬蓬勃發(fā)展時期期。我國在此此期間從國外外購進(jìn)的CAD/CAM系統(tǒng)大都屬這這種類型。通通過使用，人人們逐漸發(fā)現(xiàn)現(xiàn)了這類小型型機系統(tǒng)有一一定的局限性性，如系統(tǒng)的的計算能力和和擴充能力差差等，而且，，不同系統(tǒng)之之間數(shù)據(jù)是很很難進(jìn)行交換換的，即不同同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)據(jù)存貯格式式式不相同的。。2CAD/CAM系統(tǒng)的基本組組成與類型3）工程工作站站組成的CAD/CAM系統(tǒng)80年代初，32位的工程工作作站問世，以以工作站組成成CAD/CAM系統(tǒng)發(fā)展很快快。它與小型型機CAD/CAM系統(tǒng)不同，一一臺工作站只只能一個人使使用，并且具具有較強的聯(lián)聯(lián)網(wǎng)功能，其其處理速度很很快，一般都都趕上或超過過了過去的小小型機的速度度。這類工作作站一般都采采用RISC技術(shù)和開放系系統(tǒng)的設(shè)計原原則，且以UNIX為操作系統(tǒng)。。這種類型的的工作站式90年代CAD/CAM系統(tǒng)的主要機機器。2CAD/CAM系統(tǒng)的基本組組成與類型4）PC微機組成的CAD/CAM系統(tǒng)隨著微機性能能的不斷提高高，價格的不不斷下降，以以PC及組成的CAD/CAM系統(tǒng)近年來增增加很快。過過去以PC微機為主機的的CAD/CAM系統(tǒng)一般只能能進(jìn)行二維拼拼圖和繪圖，，而現(xiàn)在可以以進(jìn)行三維造造型和復(fù)雜的的分析計算。。值得一提提的是，由于于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的的發(fā)展，現(xiàn)在在的微機已能能與大型機和和小型機及工工作站聯(lián)網(wǎng)，，成為整個網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)節(jié)點，共享主主機和工作站站資源。2CAD/CAM系統(tǒng)的基本組組成與類型另外，在實際際應(yīng)用中，目目前往往大致致按照CAD系統(tǒng)的大小分分類：網(wǎng)絡(luò)環(huán)環(huán)境下的CAD/CAM系統(tǒng)和單機環(huán)環(huán)境下的CAD/CAM系統(tǒng)。在過去去幾年里，基基于微機的單單機CAD/CAM系統(tǒng)給小型企企業(yè)、個人以以及教學(xué)使用用帶來了方便便，并且這也也是CAD/CAM技術(shù)普及的必必由之路。但但是，隨著企企業(yè)集成化管管理和生產(chǎn)能能力進(jìn)一步提提高的需要，，網(wǎng)絡(luò)化是必必然的趨勢，，現(xiàn)代企業(yè)在在CAD/CAM的建設(shè)過程中中，必須要考考慮到和CAPP、PDM、MIS等系統(tǒng)的集成成問題。根據(jù)據(jù)企業(yè)的發(fā)展展來確定CAD/CAM系統(tǒng)的建設(shè)。。3.產(chǎn)品的設(shè)計過過程常規(guī)設(shè)計與CAD常規(guī)設(shè)計過程程特點：（1）圖紙：它它是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)決策、設(shè)計計人員的設(shè)計計思想描述、、工藝師制定定工藝規(guī)程以以及工人的加加工裝配的必必要工具。（2）各種技術(shù)術(shù)文檔資料需需要妥善保管管，便于設(shè)計計人員的設(shè)計計（借用和參參閱）。（3）需要大量量查閱技術(shù)文文獻(xiàn)和手冊。。（4）需要憑經(jīng)經(jīng)驗對重要設(shè)設(shè)計方案進(jìn)行行理論分析和和實驗驗證，，實驗開銷大大，有時無法法進(jìn)行。其絕大部分時時間沒有用到到創(chuàng)造性設(shè)計計上。3.產(chǎn)品的設(shè)計過過程4.CAD系統(tǒng)的類型檢索型CAD系統(tǒng)自動型CAD系統(tǒng)交互型CAD系統(tǒng)智能型型CAD系統(tǒng)智能CAD系統(tǒng)由由知識識庫、、推理理機、、解釋釋系統(tǒng)統(tǒng)、知知識獲獲取系系統(tǒng)和和人機機接口口等組組成。。5.CAD系統(tǒng)的的支撐撐環(huán)境境CAD系統(tǒng)的的支撐撐環(huán)境境包括括：1）硬件件：計計算機機、圖圖形輸輸入、、設(shè)備備網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)備備等。。2）系統(tǒng)統(tǒng)軟件件:操作系系統(tǒng)、、主語語言3）支撐撐軟件件：圖圖形驅(qū)驅(qū)動、、窗口口管理理、圖圖形文文件管管理、、圖形形處理理系統(tǒng)統(tǒng)、結(jié)結(jié)構(gòu)分分析系系統(tǒng)、、數(shù)據(jù)據(jù)庫及及其管管理系系統(tǒng)、、系統(tǒng)統(tǒng)接口口、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通通訊、、漢字字處理理、知知識庫庫、三三維幾幾何造造型系系統(tǒng)等等。計算機機網(wǎng)絡(luò)絡(luò)1.計算機機網(wǎng)絡(luò)絡(luò)與CAD系統(tǒng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)2.計算機機網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)的組組成按其作作用范范圍分分:廣域網(wǎng)網(wǎng):（WAN，WideAreaNetwork）：其其作用用范圍圍為幾幾十到到幾千千公里里；城域網(wǎng)網(wǎng):(MAN，MetropolitanAreaNetwork)：作用用在一一個城城市內(nèi)內(nèi)，其其作用用范圍圍為5到50公里；；局域網(wǎng)網(wǎng):(LAN，LocatAreaNetwork)：作用用在一一棟樓樓或一一個單單位內(nèi)內(nèi)，其其作用用范圍圍為1到5公里。。按拓?fù)鋼浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)分:CAD網(wǎng)絡(luò)的的作用用與特特點：：1.每個工工作站站即獨獨立又又可資資源共共享享；2.投資風(fēng)風(fēng)險低低；3.高速數(shù)數(shù)據(jù)傳傳輸；；4.保證數(shù)數(shù)據(jù)一一致性性；5.進(jìn)行分分布式式數(shù)據(jù)據(jù)處理理。6.CAD技術(shù)的的發(fā)展展趨勢勢CAD技術(shù)經(jīng)經(jīng)歷了了二維維平面面圖形形設(shè)計計、交交互式式圖形形設(shè)計計、三三維線線框模模型設(shè)設(shè)計、、三維維實體體造型型設(shè)計計、自自由曲曲面造造型設(shè)設(shè)計、、參數(shù)數(shù)化設(shè)設(shè)計和和特征征造型型設(shè)計計等發(fā)發(fā)展過過程，，近幾幾年又又出現(xiàn)現(xiàn)了一一些新新技術(shù)術(shù)，其其發(fā)展展趨勢勢如下下：6.CAD技術(shù)的的發(fā)展展趨勢勢1）變變量化化設(shè)計計技術(shù)術(shù)（VGX）由SDRC公司推推出的的一種種CAD核心技技術(shù)，，為用用戶提提供了了一種種交互互三維維環(huán)境境，設(shè)設(shè)計人人員在在零部部件上上定義義關(guān)系系時，，不用用關(guān)心心二維維信息息如何何變成成三維維，從從而簡簡化了了設(shè)計計建模模的過過程。。6.CAD技術(shù)的的發(fā)展展趨勢勢2）虛擬擬產(chǎn)品品建模模技術(shù)術(shù)虛擬擬現(xiàn)現(xiàn)實實技技術(shù)術(shù)（VR)目前前已已在在CAD技術(shù)術(shù)中中應(yīng)應(yīng)用用，，設(shè)設(shè)計計時時，，設(shè)設(shè)計計人人員員可可以以進(jìn)進(jìn)行行各各種種有有““沉沉浸浸感感””的的可可視視化化模模擬擬，，以以驗驗證證設(shè)設(shè)計計的的正正確確性性和和可可行行性性。。虛擬擬制制造造技技術(shù)術(shù)（VM）可可實實現(xiàn)現(xiàn)實實際際制制造造過過程程在在計計算算機機上上本本質(zhì)質(zhì)實實現(xiàn)現(xiàn)。。6.CAD技術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)展展趨趨勢勢3CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM集成成技技術(shù)術(shù)即C4P技術(shù)術(shù)。。在在產(chǎn)產(chǎn)品品設(shè)設(shè)計計中中CAD用于于產(chǎn)產(chǎn)品品設(shè)設(shè)計計CAE用于于對對產(chǎn)產(chǎn)品品分分析析CAPP用于于對對加加工工工工藝藝進(jìn)進(jìn)行行規(guī)規(guī)劃劃CAM用于于產(chǎn)產(chǎn)品品的的制制造造為了了保保證證產(chǎn)產(chǎn)品品的的有有效效、、完完整整、、唯唯一一和和最最新新性性，，以以上上技技術(shù)術(shù)的的集集成成是是一一個個很很好好的的解解決決方方案案。。6.CAD技術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)展展趨趨勢勢4智能能CAD技術(shù)術(shù)引入入人人工工智智能能技技術(shù)術(shù)，，產(chǎn)產(chǎn)生生智智能能CAD系統(tǒng)統(tǒng)。。智能能CAD系統(tǒng)統(tǒng)由由知知識識庫庫、、推推理理機機、、解解釋釋系系統(tǒng)統(tǒng)、、知知識識獲獲取取系系統(tǒng)統(tǒng)和和人人機機接接口口等等組組成成。。6.CAD技術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)展展趨趨勢勢5協(xié)同同技技術(shù)術(shù)（（并并行行工工程程））6基于于網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的CAD技術(shù)術(shù)CAD/CAM系統(tǒng)統(tǒng)的的硬硬件件系系統(tǒng)統(tǒng)CAD／CAM真正正得得到到蓬蓬勃勃發(fā)發(fā)展展的的是是80年代代以以后后。。小小型型機機及及微微機機性性能能價價格格比比的的進(jìn)進(jìn)一一步步提提高高。。為為CAD／CAM技術(shù)術(shù)迅迅猛猛發(fā)發(fā)展展提提供供了了必必要要的的物物質(zhì)質(zhì)基基礎(chǔ)礎(chǔ)。。計計算算機機外外圍圍設(shè)設(shè)備備如如彩彩色色高高分分辨辨圖圖形形顯顯示示器器、、大大型型數(shù)數(shù)字字化化儀儀、、自自動動繪繪圖圖機機等等系系列列產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量量的的不不斷斷完完善善，，價價格格不不斷斷下下降降，，使使之之成成為為CAD／CAM的一般配配置，為為推動CAD／CAM的發(fā)展和和普及提提供了必必要條件件。另外外，計算算機軟件件技術(shù)不不斷發(fā)展展，新的的功能更更強的數(shù)數(shù)據(jù)庫不不斷推出出，使成成熟的商商品化軟軟件層出出不窮。。這些都都有力地地促進(jìn)了了CAD／CAM技術(shù)的向向前發(fā)展展。CAD/CAM系統(tǒng)的硬硬件CAD／CAM硬件系統(tǒng)統(tǒng)主要包包括主機機、外存存儲器、、輸入輸輸出設(shè)備備及其它它通信接接口1．主機計算機的的主體，，由CPU、內(nèi)存和和主板組組成。它它是CAD／CAM系統(tǒng)的中中心。目目前主機機一般采采用小型型機或超超級小型型機，超超級微機機和個人人微機三三個檔次次。選用用何種機機型，要要視產(chǎn)品品的生產(chǎn)產(chǎn)規(guī)模，，復(fù)雜程程度，設(shè)設(shè)計工作作量大小小等情況況而定。。CAD/CAM系統(tǒng)的硬硬件·小型機或或超級小小型機系系統(tǒng)：這這種系統(tǒng)統(tǒng)采用小小型機式式超級小小型機為為主機，，利用分分時處理理原理，，一臺主主機帶幾幾個至幾幾十個圖圖形終端端的CAD／CAM系統(tǒng)。它它的特點點是資源源共享較較多；缺缺點是投投資大，，主機壞壞了則整整個系統(tǒng)統(tǒng)就處于于癱瘋狀狀態(tài)等。。一般適適用于大大、中型型設(shè)計部部門。這這類系統(tǒng)統(tǒng)在70年末和80年初發(fā)展展較快，，現(xiàn)在市市場占有有量不斷斷減少。。CAD/CAM系統(tǒng)的硬硬件·以超級微微機組成成的工程程工作站站：這是是一種介介于個人人微機和和超級小小型機之之間的系系統(tǒng)，它它的基礎(chǔ)礎(chǔ)是高性性能超級級微機。。由于采采用了分分布式超超級微機機網(wǎng)絡(luò)，，使它的的總體性性能達(dá)到到超級小小型機CAD／CAM系統(tǒng)，但但它的價價格卻比比后者低低得多。。同時它它為工程程技術(shù)人人員提供供一種網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境境，使工工程技術(shù)術(shù)人員能能高效、、方便地地從事工工程設(shè)計計和計算算、程序序編制、、文件書書寫、交交互繪圖圖、信息息存放、、合作通通信、資資源共享享等。CAD/CAM系統(tǒng)的硬硬件工程工作作站中精精簡指令令集計算算機（RISC）將成為為主流體體系，專專用圖形形工作站站采用多多處理結(jié)結(jié)構(gòu)即采采用多個個CPU并行工作作，系統(tǒng)統(tǒng)日趨開開放等特特點，使使它將成成為未來來CAD／CAM系統(tǒng)的主主流，市市場占有有率不斷斷上升。。它也是是我國許許多企業(yè)業(yè)主要選選擇方案案。CAD/CAM系統(tǒng)的硬硬件·個人微機機系統(tǒng)：：由于個個人微機機發(fā)展異異常迅速速，使目目前采用用個人微微機進(jìn)行行CAD／CAM不僅成為為可能而而且發(fā)展展較快，，很有潛潛力。這這套系統(tǒng)統(tǒng)一般采采用高檔檔個人微微機，配配置高分分辨率（（1280×1024）圖形顯顯示器、、鼠標(biāo)器器、打印印機、繪繪圖機等等，組成成一個微微機CAD／CAM工作站；；并采用用局域網(wǎng)網(wǎng)將多臺臺微機聯(lián)聯(lián)接起來來，以實實現(xiàn)部分分硬、軟軟件資源源共享。。CAD/CAM系統(tǒng)的硬硬件2．外存儲儲器由于CAD／CAM要處理的的信息量量特別多多，因此此大容量量外存儲儲器顯得得特別重重要。主主機要處處理的大大量信息息：如各各種軟件件、圖形形庫和數(shù)數(shù)據(jù)庫等等都存放放于外存存儲器，，通過主主機調(diào)入入內(nèi)存接接受CPU處理。目目前外存存儲器主主要有硬硬磁盤、、軟磁盤盤、磁帶帶機、光光盤、磁磁光盤（（M）及最新新推出的的DVD光盤。光光盤、DVD光盤以它它容量大大，保存存時間長長等特點點將在CAD／CAM中發(fā)揮獨獨特的作作用。CAD/CAM系統(tǒng)的硬硬件3．輸入輸輸出設(shè)備備CAD／CAM系統(tǒng)因為為它獨有有的特點點要求輸輸入輸出出設(shè)備精精度高、、速度快快等。輸輸入設(shè)備備有數(shù)字字化儀、、圖形輸輸入板、、圖形掃掃描輸入入儀及鍵鍵盤等；；輸出設(shè)設(shè)備有繪繪圖機、、打印機機、筆繪繪儀、硬硬拷貝機機等。光光學(xué)圖形形掃描輸輸入儀有有取代數(shù)數(shù)字化儀儀的趨勢勢，因光光學(xué)圖形形掃描輸輸入儀精精度高、、速度快快、掃描描進(jìn)去的的圖經(jīng)矢矢量化后后可作編編輯處理理等。CAD/CAM系統(tǒng)的硬硬件4.網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)聯(lián)設(shè)備1）傳輸介介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)傳輸輸介質(zhì)是是指在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中傳傳輸信息息的載體體，常用用的傳輸輸介質(zhì)分分為有線線傳輸介介質(zhì)和無無線傳輸輸介質(zhì)兩兩大類。。⑴有線傳傳輸介質(zhì)質(zhì)是指在在兩個通通信設(shè)備備之間實實現(xiàn)的物物理連接接部分，，它能將將信號從從一方傳傳輸?shù)搅砹硪环剑?，有線傳傳輸介質(zhì)質(zhì)主要有有雙絞線線、同軸軸電纜和和光纖。。雙絞線線和同軸軸電纜傳傳輸電信信號，光光纖傳輸輸光信號號。⑵無線傳傳輸介質(zhì)質(zhì)指我們們周圍的的自由空空間。我我們利用用無線電電波在自自由空間間的傳播播可以實實現(xiàn)多種種無線通通信。在在自由空空間傳輸輸?shù)碾姶糯挪ǜ鶕?jù)據(jù)頻譜可可將其分分為無線線電波、、微波、、紅外線線、激光光等，信信息被加加載在電電磁波上上進(jìn)行傳傳輸。。CAD/CAM系統(tǒng)的硬硬件——4網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)聯(lián)設(shè)備CAD/CAM軟件系統(tǒng)統(tǒng)CAD／CAM系統(tǒng)硬件件在不斷斷發(fā)展的的同時，，與之配配套的軟軟件技術(shù)術(shù)也得到到了長足足進(jìn)展。。今天的的CAD／CAM軟件已成成了一個個完整的的體系，，這個軟軟件系統(tǒng)統(tǒng)可分為為三個層層次：系系統(tǒng)軟件件、支撐撐軟件和和應(yīng)用軟軟件。有些應(yīng)用用軟件可可直接在在系統(tǒng)軟軟件下開開發(fā)和運運行，而而有些應(yīng)應(yīng)用軟件件需要有有特殊的的支撐軟軟件環(huán)境境。CAD/CAM軟件系統(tǒng)統(tǒng)1．系統(tǒng)軟軟件它主要用用于計算算機的管管理、維維護(hù)、控控制及運運行，以以及計算算機程序序的翻譯譯、裝入入及運行行。它包包括以下下幾類：：CAD/CAM軟件系統(tǒng)統(tǒng)·操作系統(tǒng)統(tǒng)：用于于小型機機（PDP——Ⅱ系列）的的VWS，超級小小型機（（如SUN、VAX——Ⅱ等）的UNIX和XENIX。用于微微機的操操作系統(tǒng)統(tǒng)比較多多：常用用的有MS—DOS，Windows、PS／2、Os／2、UNIX、XENIX等。UNIX原是小型型機上的的操作系系統(tǒng)，現(xiàn)現(xiàn)移植到到了微機機上，為為微機實實現(xiàn)多用用戶、多多任務(wù)以以及方便便進(jìn)行軟軟件移植植、開發(fā)發(fā)、運行行起到了了很好的的作用。。也大大大豐富了了微機CAD／CAM系統(tǒng)內(nèi)容容。CAD/CAM軟件系系統(tǒng)·語言編編譯系系統(tǒng)：：用于于將高高級語語言編編寫的的程序序翻譯譯成計計算機機能夠夠直接接執(zhí)行行的機機器指指令。。目前前CAD／CAM系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)用得得最多多的是是：JAVA、VISUALBASIC、VB.NET、VISUALC++、LISP、C#等。CAD/CAM軟件系系統(tǒng)2．支撐撐軟件件它是CAD軟件系系統(tǒng)中中的核核心，，是為為滿足足CAD／CAM工作中中一些些用戶戶共同同需要要而開開發(fā)的的通用用軟件件。由由于計計算機機應(yīng)用用領(lǐng)域域迅速速擴大大，支支撐軟軟件開開發(fā)研研制有有很大大的進(jìn)進(jìn)展，，商品品化支支撐軟軟件層層出不不窮。。其中中通用用的可可分為為下列列幾類類：CAD/CAM軟件系系統(tǒng)·計算機機分析析軟件件：主主要用用于工工程設(shè)設(shè)計中中各種種數(shù)值值計算算問題題。其其中較較流行行的有有ANSYS、NASTRAN以及大大型動動力學(xué)學(xué)分析析軟件件ADAMS等?！D形支支撐軟軟件系系統(tǒng)：：它又又可分分為圖圖形處處理語語言及及交互互式繪繪圖軟軟件。。前者者是一一種語語言，，它提提供的的繪圖圖子程程序供供高級級程序序設(shè)計計語言言調(diào)用用。后后者可可用人人機交交互形形式生生成圖圖形，，編輯輯（增增刪、、縮放放、平平移等等）標(biāo)標(biāo)尺及及拼裝裝等圖圖形處處理工工作，，這些些不需需要編編程形形式來來完成成。這這些軟軟件比比較多多，僅僅用于于微機機上的的就有有AutoCAD、CADKEY等，它它們都都具有有二維維及三三維繪繪圖功功能。。此外外還有有三維維實體體建模模軟件件如UG、CATIA、PRO/E、IDEAS等也屬屬此列列。CAD/CAM軟件系系統(tǒng)·數(shù)據(jù)庫庫管理理系統(tǒng)統(tǒng)：在在CAD／CAM系統(tǒng)上上，幾幾乎所所有應(yīng)應(yīng)用軟軟件都都離不不開數(shù)數(shù)據(jù)庫庫。提提高CAD／CAM系統(tǒng)的的集成成化程程序主主要取取決于于數(shù)據(jù)據(jù)庫的的水平平。所所以選選擇合合適的的數(shù)據(jù)據(jù)庫管管理系系統(tǒng)對對CAD／CAM影響很很大。。目前前比較較流行行的數(shù)數(shù)據(jù)庫庫管理理系統(tǒng)統(tǒng)有：：FOXBASE、FOXPRO、ORACLE、SYBASE等?！び嬎銠C機網(wǎng)絡(luò)絡(luò)工作作軟件件：網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工工作站站CAD／CAM系統(tǒng)將將成為為未來來主要要環(huán)境境之一一，因因此具具有較較強功功能的的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)軟件件是必必不可可少的的。最最典型型的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)軟軟件有有NOVELL公司的NETWARE。CAD/CAM軟件系統(tǒng)3．應(yīng)用軟件件應(yīng)用軟件是是在系統(tǒng)軟軟件、支撐撐軟件基礎(chǔ)礎(chǔ)上，針對對某一個專專門應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域而研制制的軟件。。因此這類類軟件類型型多，內(nèi)容容豐富，也也是企業(yè)在在CAD／CAM系統(tǒng)建設(shè)中中研究開發(fā)發(fā)應(yīng)用投入入最多的方方面，由于于它的針對對性特別強強，因此，，商品化的的軟件不多多，而且價價格特別昂昂貴。此項項工作也稱稱為“二次次開發(fā)”。。CAD/CAM軟件系統(tǒng)CAD/CAM應(yīng)用軟件的的選型要素素應(yīng)用軟件是是CAD系統(tǒng)的主體體，其功能能和配置與與用戶需求求密切相關(guān)關(guān)，因此CAD選型首要的的是應(yīng)用軟軟件的選型型。CAD/CAM系統(tǒng)的應(yīng)用用軟件特別別是圖形軟軟件對系統(tǒng)統(tǒng)的性能影影響很大，，而且現(xiàn)在在軟件市場場上有各種種各樣的軟軟件，它們們的水平和和功能也不不盡相同，，在組建CAD/CAM系統(tǒng)時，如如何根據(jù)當(dāng)當(dāng)前的需要要，而又考考慮今后的的技術(shù)發(fā)展展恰當(dāng)選擇擇合適的軟軟件，對用用戶來講是是至關(guān)重要要的。一般般來講，選選擇CAD/CAM應(yīng)用軟件時時應(yīng)考慮以以下幾個因因素：CAD/CAM軟件系統(tǒng)一）設(shè)計考考題選擇CAD/CAM軟件的有效效方法之一一，是出一一些考題，，這樣就可可以做到有有的放矢。。這些考題題應(yīng)當(dāng)具有有適當(dāng)?shù)碾y難度，能夠夠代表用戶戶所需的只只要功能，，能夠全面面的考察軟軟件的性能能，必要時時可以邀請請專業(yè)領(lǐng)域域內(nèi)的專家家設(shè)計這些些考題?？伎碱}分兩兩種類型，，一種驗證證軟件的操操作性能，，即計算、、響應(yīng)是否否迅速，圖圖形操作是是否簡捷快快速，輸入入輸出是否否方便簡單單，各種應(yīng)應(yīng)用功能是是否好用等等。這類考考題相對簡簡單，主要要是考查軟軟件總體功功能。另一一種是考察察軟件對復(fù)復(fù)雜問題的的解決能力力。這種考考題具有一一定的難度度，一般要要通過用戶戶的典型零零件來進(jìn)行行。用戶戶應(yīng)當(dāng)避免免把考察軟軟件變成考考核軟件工工程師，不不能盲從軟軟件商的宣宣傳和解釋釋，因為這這樣往往會會得出錯誤誤的結(jié)論。。CAD/CAM軟件系統(tǒng)二）軟件的的功能根據(jù)CAD/CAM系統(tǒng)總的要要求，應(yīng)考考慮各種產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計過過程中對CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)用軟軟件的功能能要求，即即需考慮在在完成各項項設(shè)計工作作內(nèi)容時，，應(yīng)用軟件件的圖形處處理和分析析計算的支支持能力。。一般說來來，一個好好的CAD/CAM軟件應(yīng)是在在工程設(shè)計計數(shù)據(jù)庫的的基礎(chǔ)上，，集各種應(yīng)應(yīng)用（如二二維工程繪繪圖、三維維實體造型型、數(shù)控加加工、有限限元分析、、機構(gòu)運動動分析等））于一體化化的綜合應(yīng)應(yīng)用軟件系系統(tǒng)。用戶戶在選擇軟軟件時，應(yīng)應(yīng)當(dāng)注意綜綜合性能的的對比，除除了軟件功功能要齊全全、商品化化程度要高高外，特別別應(yīng)當(dāng)注意意功能是否否能夠滿足足自己的需需求。CAD/CAM軟件系統(tǒng)選型可以從從以下幾方方面找到所所關(guān)心的條條目，進(jìn)一一步深入考考察軟件的的功能：1）通用（基基本）建模模能力3D建模：草圖圖設(shè)計、實實體建模、、特征建模模、曲面造造型、系列列化設(shè)計、、工程更改改工工程制圖圖：自動生生成２Ｄ圖圖紙,各種剖視、尺尺寸與符號標(biāo)標(biāo)注、中文輸輸入、符合國國標(biāo)裝裝配設(shè)計：：裝配工具、、配對操作、、爆炸操作、、裝配管理、、生成裝配明明細(xì)2）系統(tǒng)輔助特特性界界面與操作作、圖形顯示示能力、二二次開發(fā)工具具、標(biāo)準(zhǔn)件庫庫與建庫工具具、版本兼兼容、圖形數(shù)數(shù)據(jù)交換、數(shù)數(shù)據(jù)管理3）專業(yè)過程工工具鈑鈑金、模具具CAD/CAM軟件系統(tǒng)4）工程分析有有限限元分析：有有限元前／后后置處理、有有限元計算器器機機構(gòu)分析：機機構(gòu)運動學(xué)分分析、機構(gòu)動動力學(xué)分析5）數(shù)控加工數(shù)數(shù)控控編程：銑削削編程、車削削編程、線切切割機編程、、沖床編程，，復(fù)雜編程數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)后置處處理加加工模擬仿仿真6）高級建模能能力現(xiàn)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)設(shè)計技術(shù)、方方法、工具CAD/CAM軟件系統(tǒng)三）軟件是否否是以工程設(shè)設(shè)計數(shù)據(jù)庫為為基礎(chǔ)當(dāng)今市場上幾幾乎所有的CAD/CAM軟件都自稱是是以工程數(shù)據(jù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的的，而事實上上很多軟件是是以文件管理理為基礎(chǔ)的。。相對于以數(shù)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)礎(chǔ)的系統(tǒng)，以以文件管理為為基礎(chǔ)的CAD/CAM軟件存在許多多弱點，如：：數(shù)據(jù)冗余度度大，占用存存貯空間大，，缺乏數(shù)據(jù)安安全保護(hù)措施施，不利于工工程管理、不不利于企業(yè)全全面信息系統(tǒng)統(tǒng)的集成、妨妨礙信息化建建設(shè)的進(jìn)一步步發(fā)展等。CAD/CAM軟件系統(tǒng)4典型商品化軟軟件的簡介1）AutoCAD提及CAD軟件絕大多數(shù)數(shù)的人都會想想到AutoCAD，AutoCAD系列軟件是Autodesk公司的產(chǎn)品，，也是最早進(jìn)進(jìn)入國內(nèi)市場場的CAD軟件之一，從從最早的2.0版到以后的R13、R14、2000直到如今的2013版，AutoCAD的產(chǎn)品在國內(nèi)內(nèi)的市場上走走過了十幾年年的歷程了，，從最早期的的DOS操作命令到現(xiàn)現(xiàn)在的Windows窗口式的操作作界面，是大大家所最熟悉悉的CAD軟件。CAD/CAM軟件系統(tǒng)2)Pro/EngineerPTC公司的Pro/Engineer以其參數(shù)化、、基于特征、、全相關(guān)等概概念聞名于CAD界。該軟件的的應(yīng)用領(lǐng)域主主要是針對產(chǎn)產(chǎn)品的三維實實體模型建立立、三維實體體零件的加工工、以及設(shè)計計產(chǎn)品的有限限元分析。CAD/CAM軟件系統(tǒng)3)UGUG本身起源于航航空、汽車企企業(yè)（美國麥麥道航空公司司），它的應(yīng)應(yīng)用范圍基本本和Pro/E相似，它以Parasolid幾何造型核心心為基礎(chǔ)，采采用基于約束束的特征建模模技術(shù)和傳統(tǒng)統(tǒng)的幾何建模模為一體的復(fù)復(fù)合建模技術(shù)術(shù)。一般認(rèn)為為UG是業(yè)界最好、、最具有代表表性的數(shù)控軟軟件，它提供供了功能強大大的刀具軌跡跡生成方法。。包括車、銑銑、線切割等等完善的加工工方法。它的的銷售也和Pro/E相似，采用分分模塊銷售的的辦法，目前前我國很多的的航空企業(yè)都都在使用這種種軟件，比如如江西洪都航航空集團(tuán)公司司，陜西飛機機制造公司等等。CAD/CAM軟件系統(tǒng)4)CATIA由法國達(dá)索公公司開發(fā)，后后被美國IBM公司收購的CATIA是一個全面的的CAD/CAM/CAE/PDM應(yīng)用系統(tǒng)，CATIA具有一個獨特特的裝配草圖圖生成工具，，支持欠約束束的裝配草圖圖繪制以及裝裝配圖中各零零件之間的連連接定義，可可以進(jìn)行快速速得概念設(shè)計計。同樣，CATIA也可進(jìn)行有限限元分析，特特別的是一般般的三維造型型軟件都是在在三維空間內(nèi)內(nèi)觀察零件，，但是CATIA能夠進(jìn)行四維維空間的觀察察，也就是說說該軟件能夠夠模擬觀察者者的視野進(jìn)入入到零件的內(nèi)內(nèi)部去觀察零零件，并且它它還能夠模擬擬真人進(jìn)行裝裝配，比如使使用者只要輸輸入人的性別別、身高等特特征，就會出出現(xiàn)一個虛擬擬裝配的工人人。CAD/CAM軟件系統(tǒng)5)IDEASSDRC公司的IDeasMasterSeries是高度集成化化的CAD/CAE/CAM軟件系統(tǒng)。在在單一數(shù)字模模型中完成從從產(chǎn)品設(shè)計、、仿真分析、、測量直置數(shù)數(shù)控加工的產(chǎn)產(chǎn)品研發(fā)全過過程，附加的的CAM部分IDeasCamand可以方便地仿仿真刀具及機機床的運動，，可以從簡單單的2軸，2.5軸加工到以7軸5聯(lián)動方式來加加工極為復(fù)雜雜的工件，并并可以對數(shù)控控加工過程進(jìn)進(jìn)行自動控制制和優(yōu)化，它它還支持動態(tài)態(tài)導(dǎo)航、登陸陸、核對等功功能。CAD/CAM軟件系統(tǒng)6)SolidWorksSolidWoks公司的SolidWoks系列軟件是一一套功能相當(dāng)當(dāng)強大的三維維造型軟件，，三維造型是是該軟件的主主要優(yōu)勢，該該軟件功能強強大、易學(xué)易易用、技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新這三大特特點，該軟件件完全采用Windows的窗口界面，，操作非常簡簡單，支持各各種運算功能能，可以進(jìn)行行實時的全相相關(guān)性的參數(shù)數(shù)化尺寸驅(qū)動動，比如，當(dāng)當(dāng)設(shè)計人員修修改了任意一一個零件尺寸寸，就會使得得裝配圖、工工程圖中的尺尺寸均隨之變變動。另外該該軟件的界面面友好，使用用全中文的窗窗口式菜單操操作，這樣一一來就給使用用者提供了學(xué)學(xué)習(xí)便利?？偪偟膩碚f，SolidWoks系列產(chǎn)品作為為三維的造型型、設(shè)計軟件件還是相當(dāng)?shù)牡姆奖沆`活好好用的。CAD/CAM軟件系統(tǒng)7)國內(nèi)CAD/CAM軟件簡介國內(nèi)的CAD/CAM系統(tǒng)是進(jìn)幾年年才起步的，，主要依靠于于高等院校的的開發(fā)研制，，這一類的軟軟件種類較多多，如高華CAD；具有三維功功能并與有限限元分析、數(shù)數(shù)控加工集成成的浙江大學(xué)學(xué)開發(fā)的GS——CAD；具有參數(shù)化化功能和裝配配設(shè)計功能的的華中理工大大學(xué)開發(fā)的開開目CAD，該軟件也是是CAD/CAM/CAPP結(jié)合的軟件，，目前在國內(nèi)內(nèi)的市場中使使用也較多；；北航海爾的的CAXA系統(tǒng)是基于STEP的CAD/CAM集成制造系統(tǒng)統(tǒng)，在國內(nèi)市市場中出現(xiàn)較較早，其功能能也相對比較較強大，在國國內(nèi)的應(yīng)用也也較為廣泛。。CAD／CAM技術(shù)從興起到到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)發(fā)展成為一門門新興產(chǎn)業(yè)，，在一些先進(jìn)進(jìn)國家已形成成從研究開發(fā)發(fā)、生產(chǎn)制造造、推廣應(yīng)用用到銷售服務(wù)務(wù)的完整高科科技產(chǎn)業(yè)。據(jù)據(jù)統(tǒng)計，美國國的CAD／CAM市場總額在最最近十幾年的的年平均增長長率在15％以上，明顯顯地高于其他他產(chǎn)業(yè)的增長長率。1989年，美國國家家工程科學(xué)院院對人類25年間（1965年～1989年）10項最杰出工程程技術(shù)成就進(jìn)進(jìn)行評比結(jié)果果顯示，CAD／CAM技術(shù)的開發(fā)和和應(yīng)用排在第第四位。在我我國，2015年，主要行業(yè)業(yè)應(yīng)用CAD技術(shù)普及率和和覆蓋率均達(dá)達(dá)到90％以上，這樣樣必須培養(yǎng)CAD技術(shù)研究開發(fā)發(fā)人才20萬人以上，操操作應(yīng)用人才才80萬以上，普及及型人才達(dá)300萬以上。CAD應(yīng)用實例用戶登錄設(shè)計平臺設(shè)計計算首頁頁厚度計算活塞計算結(jié)果顯示設(shè)計說明、參參考標(biāo)準(zhǔn)用戶數(shù)據(jù)庫查查詢圖形瀏覽二維CAD圖形三維CAD圖形數(shù)據(jù)庫管理用戶數(shù)據(jù)庫的的添加變幅油缸參數(shù)數(shù)化繪圖初始界面參數(shù)化繪圖模模塊主界面三維圖形庫參數(shù)化繪圖實體裝配初始界面參數(shù)化設(shè)計總總體界面查看三維零件件圖庫參數(shù)化造型主主界面活塞實體造型型活塞造型之二二參數(shù)化生成的的活塞圖形總體裝配界面面變幅油缸總裝裝圖動態(tài)裝配CAD/CAM應(yīng)用實例利用三維CAD軟件和MasterCAM軟件，零件旋鈕的整個CAD/CAM過程程。。CAD/CAM應(yīng)用用實實例例設(shè)計計對對象象圖圖———旋鈕鈕CAD/CAM應(yīng)用用實實例例CAD過程程———在CAD軟件件中中實實現(xiàn)現(xiàn)3D建模模CAD/CAM應(yīng)用用實實例例旋鈕鈕的的CAM模型型導(dǎo)導(dǎo)入入實體體模模型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為線線框框模模型型MasterCam不能能加加工工實實體體模模型型，，如如果果畫畫的的是是實實體體模模型型的的話話,必須須把把實實體體模模型型的的面面轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為沒沒有有厚厚度度的的曲曲面面，，不不然然是是無無法法加加工工的的。。如下下圖圖：：CAD/CAM應(yīng)用用實實例例CAD/CAM應(yīng)用用實實例例完成成分分模模面面完成成刀刀具具路路徑徑CAD/CAM應(yīng)用用實實例例CAD/CAM應(yīng)用用實實例例刀庫庫里里選選擇擇CAD/CAM應(yīng)用用實實例例主軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速調(diào)調(diào)為為：：1000rpm參數(shù)數(shù)是是由由精精度度、、材材料料、、加加工工方方式式等等因因數(shù)數(shù)決決定定的的。。要要有有實實際際經(jīng)經(jīng)驗驗才才能能比比較較正正確確設(shè)設(shè)置置的的。。完成成參參數(shù)數(shù)設(shè)設(shè)置置就就可可以以自自動動生生成成加加工工的的路路徑徑：：CAD/CAM應(yīng)用用實實例例模擬擬加加工工———看看是不不是有干干涉如模擬加加工滿足足要求，，完成；；如模擬擬加工發(fā)發(fā)生干涉涉，修改改刀具路路徑規(guī)劃劃，繼續(xù)續(xù)模擬加加工。工件上數(shù)數(shù)控機床床加工。。國家制造造業(yè)信息息化工程程制造業(yè)信信息化工工程是是以信息息化帶動動工業(yè)化化的重要要舉措科技部將將在“九九五”、、“十五””、“十一五五”CAD/CIMS應(yīng)用工程程取得成成效和經(jīng)經(jīng)驗的基基礎(chǔ)上，，“十二五五”期間以推推廣應(yīng)用用制造業(yè)業(yè)信息化化關(guān)鍵技技術(shù)為突突破口，，將863計劃和攻攻關(guān)計劃劃的資源源進(jìn)行整整合和集集成，拿拿出10億元資金金，組織織實施制制造業(yè)信信息化工工程，以以進(jìn)一步步提升我我國制造造業(yè)競爭爭力?！笆濉逼陂g，，我國將將重點實實施數(shù)字字化設(shè)計計與數(shù)字字化制造造工程，，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)(RFID)、大數(shù)據(jù)據(jù)、云計計算等技技術(shù)的應(yīng)應(yīng)用推廣廣。地方科技技計劃國家863計劃國家攻關(guān)關(guān)計劃制造業(yè)信信息化工工程整合資源源制造業(yè)信信息化工工程重大大項目戰(zhàn)戰(zhàn)略目標(biāo)標(biāo)突破一批批重大關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)，形成成一批具具有自主主知識產(chǎn)產(chǎn)權(quán)和市市場競爭爭力的制制造業(yè)信信息化關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)產(chǎn)品；；實施一批批制造業(yè)業(yè)信息化化應(yīng)用的的示范企企業(yè)、示示范行業(yè)業(yè)、示范范區(qū)域和和示范省省市，并并通過輻輻射和擴擴散效應(yīng)應(yīng)，提升升我國制制造業(yè)的的核心競競爭力；；培育制造造業(yè)信息息化軟硬硬件產(chǎn)業(yè)業(yè)、中介介及咨詢詢服務(wù)業(yè)業(yè)，形成成一批制制造業(yè)信信息化專專業(yè)化、、網(wǎng)絡(luò)化化的服務(wù)務(wù)公司；；培養(yǎng)一批批人才，，形成一一支推進(jìn)進(jìn)制造業(yè)業(yè)信息化化的專業(yè)業(yè)隊伍。。制造業(yè)信信息化技技術(shù)管理數(shù)字化設(shè)計數(shù)字化生產(chǎn)過程數(shù)字化制造裝備數(shù)字化企業(yè)數(shù)字字化5個“數(shù)字化”制造業(yè)信信息化工工程建設(shè)設(shè)任務(wù)體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)制造業(yè)信信息化工工程技術(shù)創(chuàng)新新體系關(guān)鍵技術(shù)術(shù)產(chǎn)品研發(fā)發(fā)及應(yīng)用推廣應(yīng)用用體系營造制造造業(yè)信息息化工程程的社會會氛圍技術(shù)服務(wù)支撐企業(yè)應(yīng)用示范應(yīng)用技術(shù)攻關(guān)※※省（市）制造業(yè)信息化工程建設(shè)以制造業(yè)業(yè)信息化化技術(shù)在在企業(yè)的的廣泛應(yīng)應(yīng)用推進(jìn)進(jìn)制造企企業(yè)的信信息化工工程，提提高企業(yè)業(yè)的創(chuàng)新新能力和和市場競競爭力。。（1）中小企企業(yè)制造造業(yè)信息息化CAD、ERP等制造業(yè)信息息化單元元技術(shù)的的應(yīng)用實實施。省市制造造業(yè)信息息化工程程建設(shè)——企業(yè)應(yīng)用用示范（2）集成技術(shù)應(yīng)用

深化制造業(yè)信息化技術(shù)的推廣應(yīng)用，實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化。

以制造業(yè)業(yè)信息化化技術(shù)在在企業(yè)的的廣泛應(yīng)應(yīng)用推進(jìn)進(jìn)制造企企業(yè)的信信息化工工程，提提高企業(yè)業(yè)的創(chuàng)新新能力和和市場競競爭力。。省市制造造業(yè)信息息化工程程建設(shè)——企業(yè)應(yīng)用用示范（3）重點行業(yè)應(yīng)用：

針對支柱行業(yè)，結(jié)合重大工程和任務(wù)，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈/供應(yīng)鏈，實施企業(yè)間的集成、協(xié)同和資源共享。以制造業(yè)業(yè)信息化化技術(shù)在在企業(yè)的的廣泛應(yīng)應(yīng)用推進(jìn)進(jìn)制造企企業(yè)的信信息化工工程，提提高企業(yè)業(yè)的創(chuàng)新新能力和和市場競競爭力。。省市制造造業(yè)信息息化工程程建設(shè)——企業(yè)應(yīng)用用示范（4）區(qū)域網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)應(yīng)用

積極開展中小企業(yè)集群、區(qū)域性企業(yè)集群和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群制造業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)社會資源、區(qū)域制造資源的集成和共享。以制造業(yè)業(yè)信息化化技術(shù)在在企業(yè)的的廣泛應(yīng)應(yīng)用推進(jìn)進(jìn)制造企企業(yè)的信信息化工工程，提提高企業(yè)業(yè)的創(chuàng)新新能力和和市場競競爭力。。省市制造造業(yè)信息息化工程程建設(shè)——企業(yè)應(yīng)用用示范制造企業(yè)/企業(yè)群體技術(shù)服務(wù)務(wù)中心企業(yè)需求求企業(yè)應(yīng)用用軟、硬件件供應(yīng)商商解決方案案企業(yè)診斷企業(yè)咨詢詢應(yīng)用實施施技術(shù)支持持中介中介培訓(xùn)企業(yè)人才——技術(shù)服務(wù)務(wù)體系建建設(shè)省市制造造業(yè)信息息化工程程建設(shè)組織體系系國家“制制造業(yè)信信息化工工程”協(xié)協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)小組“制造業(yè)信信息化工工程”辦公室“制造業(yè)信信息化工工程”專家組省市制造造業(yè)信息息化工程程建設(shè)領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)小組組省市制造造業(yè)信息息化工程程建設(shè)辦公室省市制造造業(yè)信息息化工程程建設(shè)專家組推進(jìn)項目目省市制造造業(yè)信息息化工程程建設(shè)應(yīng)用技術(shù)攻關(guān)技術(shù)服務(wù)支撐企業(yè)應(yīng)用示范省市制造業(yè)信息化工程建設(shè)（示范市）省市制造造業(yè)信息息化工程程建設(shè)（（示范市市）應(yīng)用技術(shù)攻關(guān)技術(shù)服務(wù)支撐企業(yè)應(yīng)用示范設(shè)計數(shù)字化制造裝備數(shù)字化生產(chǎn)過程數(shù)字化企業(yè)管理數(shù)字化企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)攻關(guān)技術(shù)服務(wù)支撐企業(yè)應(yīng)用示范推進(jìn)項目目省市制造造業(yè)信息息化工程程建設(shè)現(xiàn)代集成成制造系系統(tǒng)設(shè)計制造造子平臺臺數(shù)字化設(shè)設(shè)計與制制造系統(tǒng)統(tǒng)管理與電電子商務(wù)務(wù)子平臺臺企業(yè)管理理與電子子商務(wù)系系統(tǒng)過程自自動化化子平平臺過程自自動化化系統(tǒng)統(tǒng)現(xiàn)代集集成制制造系系統(tǒng)平平臺重點行行業(yè)現(xiàn)現(xiàn)代集集成制制造系系統(tǒng)典型區(qū)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)化化制造造系統(tǒng)統(tǒng)軟構(gòu)件子系統(tǒng)軟構(gòu)件軟構(gòu)件子系統(tǒng)軟構(gòu)件軟構(gòu)件子系統(tǒng)軟構(gòu)件軟構(gòu)件子系統(tǒng)軟構(gòu)件軟構(gòu)件子系統(tǒng)軟構(gòu)件軟構(gòu)件子系統(tǒng)軟構(gòu)件現(xiàn)代集集成制制造系系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成CIMS主題技技術(shù)體體系結(jié)結(jié)構(gòu)（2002年2月材料料）數(shù)字化化設(shè)計計與制制造——產(chǎn)品CAD技術(shù)的的開發(fā)發(fā)與應(yīng)應(yīng)用產(chǎn)品的的創(chuàng)新新設(shè)計計是企企業(yè)贏贏得市市場競競爭的的關(guān)鍵鍵創(chuàng)新是產(chǎn)品的靈魂諾基亞亞海爾、、華為為廣大中中小企企業(yè)制造企企業(yè)在在新的的歷史史階段段對產(chǎn)品品CAD技術(shù)的的強烈烈需要要十五期期間產(chǎn)產(chǎn)品CAD技術(shù)向應(yīng)用用的深深度和和廣度度發(fā)展展AAidedAutomationDDraftingDesignCADCComputer創(chuàng)新設(shè)設(shè)計制造大國缺乏競爭力制造強國制造大國數(shù)字樣樣機以“數(shù)數(shù)字樣樣機””為核核心的的產(chǎn)品品CAD技術(shù)是中國國制造造業(yè)跨跨越式式發(fā)展展的強強大動動力深度：：產(chǎn)品品CAD（計算算機輔輔助設(shè)設(shè)計））廣度：：應(yīng)用用于各各行各各業(yè)、、各種種產(chǎn)品品數(shù)字樣樣機數(shù)字樣樣機提高產(chǎn)產(chǎn)品創(chuàng)創(chuàng)新設(shè)設(shè)計能能力目標(biāo)圖形為為基礎(chǔ)礎(chǔ)數(shù)據(jù)為為核心心設(shè)計為為主體體路線產(chǎn)品的的功能能要求求、性性能要要求、、制造造要求求、外觀要要求、、環(huán)保保要求求的集集中體體現(xiàn)TQCSE數(shù)字化化設(shè)計計、分分析、、優(yōu)化化、管管理技技術(shù)及及系統(tǒng)統(tǒng)CBADAE幾何引擎特征重構(gòu)CBA2dCBA3d離散事件并發(fā)控制器多體動力分析、優(yōu)化有限元分析拓?fù)鋬?yōu)化曲面重構(gòu)知識工程數(shù)控仿真嵌套式建模技術(shù)PDM產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計：2D,3D,裝配，反求數(shù)字化樣機CAPP數(shù)字化加工數(shù)字化車間數(shù)字化工廠其他研發(fā)技術(shù)及及組件水工建筑三三維配筋設(shè)設(shè)計系統(tǒng)工程設(shè)計從從三維開始始水工建筑三三維配筋設(shè)設(shè)計系統(tǒng)工程設(shè)計從從三維開始始三峽永久船船閘閥門井井配筋設(shè)計計幾何模型為為基