机械CAD论文
机械CAD、CAM论文
一、机械CAD/CAM技术
“机械CAD／CAM技术”课程是一门研究CAD／CAM理论为主,现在cAD应用已经由二维设计逐步转向三维设计，其设计规模和设计难度已经有了很大的提高，机械CAD／CAM技术课程的教学目的是为学生系统掌握图形学知识奠定基础，熟悉相关软件的功能与应用，有效提高学生应用CAD软件的效率，在大工程制作时，能选取合适的建模方法，规避系统异常问题等；同时为学生在今后cAD软件的二次开发，自动化事务处理等高端应用奠定基础。在理论教学部分,通过专用软件如MATLAB或开发平台OpenCV引入了大量的实例。
二、CAD/CAM技术概述
CAD/CAM即计算机辅助设计与制造,其含义是指产品设计和制造人员根据产品设计和制造流程,在计算机系统的支持下,进行设计和制造的一项技术。一般讲,一个完整的CAD/CAM 系统是由计算机、外围设备及附加生产设备等硬件和控制这些硬件运行的指令、程序即软件组成。
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，每个时代都有当时流行的CAD/CAM软件。现在，工作站和微机平台CAD/CAM软件已经占据主导地位，并且出现了一批比较优秀、比较流行的商品化软件。
三、CAD/CAM系统的发展方向
CAD/CAM软件的功能将不断得到完善和优化,逐步实现CAD/CAM无缝整体化集成。具体体现在以下几方面。
1、CAD/CAM技术应与多媒体技术更好的结合CAD/CAM技术应与多媒体更好的结合,增强使用的灵活性。未来的人机交互界面将会更加友善和方便,还可引入触摸式、声控式等各种操作方式。
2、CAD/CAM系统应具有高度的开发性CAD/CAM系统的开放性主要体现在系统的工作平台、用户接口、应用开发环境及与其他系统的信息交换等方面。现在市场上的CAD/CAM产品一般都会为用户提供二次开发环境,方便用户订制自己的CAD/CAM系统,具有较好的开放性。
3、CAD/CAM系统应具备更好的集成性集成就是向企业提供CAD/CAM一体化的解决方案,企业中各个环节不可分割,统一考虑。企业的整个生产过程实质上是信息的采集、传递和加
工处理的过程。
4、CAD/CAM系统应具备更强的智能性智能化设计功能是未来CAD/CAM软件的一个重要标志。CAD/CAM系统将包括专家系统、经验储存、智能库、推理规则和自动学习功能。软件开发要将产品设计加工过程直接与系统相结合,使用户轻松完成工作任务。
四、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。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。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。
五、CAD/CAM技术在国内的应用
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。
六，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，UGPro/Engiflee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、我国CAD/CAM技术及产品发展的未来之路
经过多年的推广，CAD技术已经广泛地应用在机械、电子、航天、化工、建筑等行业。应用CAD技术起到了提高企业的设计效率、优化设计方案、减轻技术人员的劳动强度、缩短设计周期、加强设计的标准化等作用。近年来，我国CAD技术的开发和应用取得了长足的发展，除对许多国外软件进行了汉化和二次开发以外，还诞生了不少具有自主版权的CAD 系统，如高华CAD，开目CAD等，由于这些软件价格便宜，符合本国国情和标准，所以受到了广泛的欢迎，赢得了越来越大的市场份额。
但是，我国CAD/CAM软件不管是从产品开发水平还是从商品化、市场化程度都与发达国家有不小的差距。由于国外CAD/CAM软件出现得较早，开发和应用的时间也较长，所以它们发展比较成熟，现在基本上已经占领了国际市场。这些国外软件公司利用其技术和资金的优势，开始大力向我国市场进军，目前，国外一些优秀软件，UGSolidWorks、Pro/Engineer、CATIA等，已经占领了一部分国内市场。所以，我国CAD/CAM软件前景不容乐观。但是，我们也应该看清自己的优势，比如了解本国市场，提供技术支持方便，价格便宜等。在这些前提下，我们不仅要紧跟时代潮流，跟踪国际最新动态，遵守各种国际规范，在国际国内形成自己独特的优势，更要立足国内，结合国情，面向国内经济建设的需要，开发出有自己特色，符合中国人习惯的CAD/CAM软件。
CAD/CAM技术可以应用在许多领域，机械制造是最早也是最广泛应用CAD/CAM技术的领域。随CAD/CAM技术的发展，建筑、电子、化工的领域也开始应用该技术，在这些新的应用领
域中，国外软件的优势并不明显。所以，我国CAD/CAM软件在这些方面还是可以与发达国家竞争的，并且随着CAD/CAM技术应用的深入，越来越多的领域将会使用该技术，所以，如果能够紧跟时代潮流，不断应用于新的领域，那么国产CAD/CAM软件还是很有前途的。总之，我们还有很长的路要走，但我们要时刻记住，开发CAD/CAM软件的最终目的是应用CAD/CAM技术，提高企业的设计和制造水平，所以，CAD/CAM软件不仅要水平高，有自己的特色，更要能够市场化，从市场中收回投入，从而能够根据用户的需求不断地更新发展软件。
我相信我们国家在以后的CAD/CAM技术的发展和应用中会起到很大的作用，会开发出一些国际化的CAD/CAM软件，提高我国在国际市场中的竞争力。