论计算机辅助工艺设计的现状及发展趋势
智能建造应用热点及发展趋势
1、智能建造的演变与分类在我国，20世纪70年代末，计算机开始应用于建筑工程的结构计算中；80年代，建筑行业开始应用计算机辅助设计（CAD）技术；90年代，计算机开始用于建筑施工管理。
此外，作为人工智能的分支，专家系统开始在建筑行业中应用；而计算机应用在建筑运营维护管理中则是从21世纪开始。
从广义上讲，计算机系统若拥有人类具有的能力，并用于取代人或减少对人的需求，则可以称之为智能化系统。
一般感知、识别、记忆、理解、联想、感情、计算、分析、判断等都是人类才具有的能力，因此全部拥有或部分拥有这些能力的系统都可以称之为智能化系统，而若在建造过程中采用了智能化系统则可以称之为智能建造。
从这个意义上讲，按照与人的能力的对应关系以及所应用的智能化系统的深度，智能建造可以分为以下4类。
（1）计算智能类。
是初步的智能建造，起源于20世纪80年代对计算机计算能力的利用，体现为在建筑设计中应用CAD技术进行设计计算、分析和绘图。
利用计算机出色的计算能力，设计人员可在短时间内针对建筑进行各种分析，大幅缩短设计周期，提高设计质量。
（2）分析智能类。
是中级的智能建造，起源于20世纪90年代对计算机分析能力和判断能力的应用。
主要特点是在系统中针对人工录入的信息，按照一定的模型进行分析，其结果用于辅助决策。
体现为在企业管理及施工管理中，利用信息系统中已录入的数据，进行数据统计等分析，用于辅助决策，也包括一些自动化设备，如早期的建筑机器人。
（3）联想智能类。
是当前较高级的智能建造，起源于20世纪90年代的GIS技术，以及进入21世纪以来BIM技术在建造过程中的应用，这使得计算机系统可以用于记忆带有语义的空间信息，不仅能使系统直观地展示设计结果、生产和施工过程以及运维管理操作空间，而且能使系统进行空间分析和工程量计算。
这类应用相当于人的联想和计算能力在计算机系统中同时得到实现，可用于虚拟建造和精细化管理。
（4）综合智能类。
是当前较高级的智能建造，起源于过去10多年来对计算机多方面能力的综合应用。
CAPP系统类型及关键技术研究(6666)
CAPP系统类型及关键技术研究作者：刘保华乔爱科工艺设计已成为机械制造生产中技术工作的一项重要内容，是产品设计和制造的中间环节，是实践性特征明显的工作。
而目前国内、国际市场对产品的要求是多品种小批量生产，新产品开发能力和开发周期要尽量缩短，这就要求工艺设计工作量和时间上要减少。
在这样一种背景下，计算机辅助工艺设计CAPP(Computer Aided Process Planning)在工艺设计过程中越来越重要。
从全球范围来看，CAPP的研究始于60年代中期。
其后发展速度较慢。
80年代以来随着机械制造业向CIMS的发展，把设计方面的信息如何有效地转化为制造信息，CAPP体现出CAD与CAM集成化的真正桥梁作用。
CAPP系统接受来自CAD的产品几何信息、材料和精度等工艺方面的信息，完成人机交互，零件信息输入，建立起产品的信息模型。
根据此模型，CAPP系统再进行组合和排序，选择机床和夹具等，确定切削用量，计算工时，最后完成技术文件和数据，CAPP再向CAM输出所需的各种信息。
进入90年代初，随着人们对CIMS的技术理解和深入研究、并行工程的兴起、敏捷制造等先进生产模式的提出，CAPP的集成化含义已大大拓宽。
此时，CAPP 已不是单纯的工艺设计技术，而是制造系统中不可缺少的一个重要环节。
在我国，1982年同济大学推出了派生式系统TOJICAP，随后许多大学和研究机构兴起了研究CAPP的热潮。
经过多年的不懈努力，研究水平也在不断提高，但与世界先进水平尚有一定的差距。
不同的CAPP系统具有各自不同的特点。
CAPP开发中的—些关键技术需要注意。
这些都需要在开发实用的CAPP系统时认真考虑。
1 CAPP特点和主要类型CAPP系统主要有派生式、创成式、综合式。
1．1派生式CAPP系统派生式CAPP系统是利用成组技术的原理，在一个零件族中根据相似性设计出一个典型样件，建立一个标准典型工艺文件，存入下艺文件库中。
当要制订一个零件的工艺过程，可将零件图形输入计算机，由计算机根据零件的成组分类编码并识别出属于哪一类零件族，调出相应零件族的典型工艺。
浅析中国模具设计、加工、制造技术发展趋势
编者按：从技术角度来看，模具技术（包括设计、加工、制造）大致可分为五个发展阶段：手工操作阶段、手工操作加机械化（普通通用机床与工具）阶段、数字控制阶段、计算机化阶段和CAD/CAE/CAM信息网络技术一体化阶段，模具网CEO、深圳市模具技术学会专家委员罗百辉日前接受某杂志专访表示，在信息化带动工业化发展的今天，中国的模具设计加工和制造技术正在赶超国际水平，企业管理技术接轨于国际水平，但中国模具行业企业全体职工必须努力学习，牢牢掌握世界模具技术的发展方向，充分发挥主观能动性，脚踏实地、充满信心地创造美好的未来。
一、模具设计技术的发展趋势模具设计长期以来依靠人的经验和机械制图来完成。
自从二十世纪八十年代中国发展模具计算机辅助设计（CAD）技术以来，这项技术已获得认可，并且得到来快的发展。
九十年代开始发展的模具计算机辅助工程分析（CAE）技术，现在也为许多企业应用，它对缩短模具制造周期及提高模具质量有显着的作用。
据模具网CEO、深圳市模具技术学会专家委员罗百辉分析，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国模具工业中发挥越来越重要的作用。
罗百辉认为，就大多数模具制造企业而言，今后的发展方向应以提高数控化和计算机化水平为主，积极采用高新技术，逐步走向CAD/CAE/CAM信息网络技术一体化。
模具无纸化制造将逐渐替代传统的设计和加工。
模具设计技术及CAD和CAE软件，今后应提高在下列几方面的水平：*模具设计资料库和知识库系统；*模具工程规划及方案设计；*模具材料和标准件的合理选用；*模具刚性、强度、流道及冷却通路的设计；塑料模具塑料成形过程的各种模拟分析（注塑成形，包括塑料充模、保压、冷却、翘曲、收缩、纤维取向等模拟分析）、热传导和冷却过程的分析、凝固及结构应力分析等。
注塑模具数字化设计与智能制造技术分析
注塑模具数字化设计与智能制造技术分析摘要：随着科技的不断发展，注塑模具数字化设计与智能制造技术成为了制造业的热点研究领域。
本文通过对注塑模具数字化设计与智能制造技术的分析，探讨了数字化设计与智能制造技术在注塑模具领域中的应用现状与发展趋势。
本文介绍了注塑模具的基本概念和发展历程，然后深入探讨了数字化设计技术在注塑模具设计中的应用，包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺设计（CAPP）等。
分析了智能制造技术在注塑模具制造过程中的应用，如计算机数控加工技术（CNC）、模具智能监控与优化技术等。
还总结了注塑模具数字化设计与智能制造技术的优势与挑战关键词：注塑模具、数字化设计、智能制造、计算机辅助设计一、引言注塑模具作为现代制造业中不可或缺的工具，其设计和制造过程对于产品质量和生产效率至关重要。
随着信息技术和制造技术的融合发展，数字化设计与智能制造技术在注塑模具领域的应用日益受到重视。
本文旨在对注塑模具数字化设计与智能制造技术进行深入分析，探讨其在提升模具设计制造效率、降低成本、改善产品质量等方面的作用。
二、注塑模具基本概念与发展历程2.1 注塑模具基本概念注塑模具是一种用于塑料注射成型的工具。
它由模具座、进料系统、型腔、冷却系统和顶出系统等部分组成。
在注塑成型过程中，塑料原料经加热熔化后被注入模具型腔，随后通过冷却使其凝固成型，最后打开模具获取成品。
模具的设计质量和制造工艺直接影响着注塑成型的效率和产品质量。
因此，注塑模具设计需要考虑塑料流动、收缩率、模具结构强度等因素，以保证产品尺寸准确和表面质量良好。
注塑模具的发展经历了手工制作到数控加工技术的演进，数字化设计与智能制造技术的引入将进一步提升注塑模具的设计与制造水平。
2.2 注塑模具发展历程注塑模具作为制造业的重要工具，其发展历程与制造技术的进步密不可分。
早期的注塑模具制造主要依靠传统的手工技艺，制作周期长，精度难以保证。
随着数控技术的引入，注塑模具制造迎来了飞速的发展。
1概述_计算机辅助设计
1.4 计算机辅助设计的应用
CAD的基本技术 4. 科学计算 模拟真实世界的数学、力学方法。例如有 限元、边界元等计算方法等。
1.4 计算机辅助设计的应用
CAD的基本技术 5. 优化设计 选定在设计时力图改善的一个或几个量作 为目标函数，在一定约束条件下，以数学方 法和电子计算机为工具，不断调整设计参量， 最后使目标函数获得最佳的设计。
计算机辅助设计包括的内容很多，如概念设计、 优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机绘 图等。
1.1 什么是计算机辅助设计
设计的重要性
“设计工作是新产品研制的第一道工序，设计 工作的质量和水平，直接关系到产品质量、性能、 研制周期和技术经济效益”——书本P1 设计的广泛性
除了花草树木这些自然景物，从茶杯到桌子、 建筑、公路、桥梁、火车……所有跟普通人生活 息息相关的物品和工程设施，都需要设计。
1.5 CAD系统的组成与配置
1.5.3.2 常用CAD软件介绍 1. 绘图软件
AutoCAD-欧特克公司 特点：专业制图，三维建模，渲染
1.5 CAD系统的组成与配置
1.5.3.2 常用CAD软件介绍 2. 造型软件
UG-美国麦道 Pro/Engineer-美国参数技术公司 CATIA-法国达索飞机公司 特点：三维，CAD/CAM，参数化设计
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1.3 CAD的特点
工作内容
• 设计数据库 • 图形数据库 • 应用程序库
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1.3 CAD的特点
在数据库的基础上开展CAD工作 五个方面：
• • • • • 建立模型； 设计计算； 图形显示； 仿真； 出图样、文档等。
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1.3 CAD的特点
1）提高设计质量
综合性的技术知识；人机交互使产品设计更加合理； 优化设计；数据的一致性。
2024年模具开题报告
重点为模具的工艺分析，分型面的选择，浇注系统的设计，零件的结构设计与制造工艺，脱模机构和辅助机构的设计，注射成型模具和注射机的配合。难点为轴承各零件的三维建模及模型分析，需要在一定的平台上进行模拟分析及仿真开模和各种制模方案的研究，这个平台能进行整个模具的各种仿真过程如各种系统的设计。
1．通过2D的特定的图形用户界面（GUI），快速实现预览、添加、修改模架部件；
2．内建大量模架库，支持15个模型组件供应商信息；
3．智能模具组件及组装；
4．可自动生成各模板的2D工程图，自动创建BOM表；
5．可进行干涉检查及开模仿真。
四、设计（研究）进度计划：
1、查阅资料，学习相关知识，构造塑件的三维模型（第1-2周）
三，压铸模概述
在压铸生产中，压铸模与压铸工艺，生产操作存在着相互制约，相互影响的密切关系。所以，金属压铸模的设计，实质上是对压铸生产过程中预计产生的结构和可能出现各种问题的综合反映。因此，在设计过程中，必须通过分析压铸件的机构特点。了解压铸工艺参数能够实施的可能程度，掌握在不同情况下的填充条件以及考虑对经济效果的影响等因素，设计出结构合理，运行可靠，满足生产要求的压铸模来。
采用的途径：
采用PRO/ENGINEER模具设计系统来制作三维模型，进行轴承的各个系统设计、仿真和各种制模方案的制定。PRO/ENGINEER模具设计系统提供的曲面创建功能来创建主分型曲面和各种曲面创建。使用专家模架系统EMX增强pro/engineer模具设计和细化模架。使用EMX系统可以是设计者针对自己的设计要求，方便的修改细节参数，最终方便设计出理想的高质量模具，大大减少塑料模具所需的设计、定制和细化模架部件和组件的时间。使用EMX插件来设计模架有如下特点：
《材料成型技术基础》中计算机辅助成型工艺的研究及进展
《 料 成 型 技 术基 础 》 材 中 计 算 机 辅 助 成 型 工 艺 的研 究及 进 展
济南大学 王 守仁 王 慧 崔 焕 勇
摘要 ： 论述了材料成型计算机模拟技术在材料成型领域特别是金属液态成形工艺、 金属塑性成型工艺、 连接成型工
艺三 大 领 域 的 应 用 和 目前 的发 展 趋 势 与 方 向 ． 学科 前 沿 角度 对 相 关课 程 教 育 教 学起 到 一 定 引导 作 用 。 从
一
件 产 生 应 力 的 可 能 降低 到 最 低 限 度 ， 而 保 证 铸 件 的质 量 。 从 但 铸 金属液 态成 型技术是材料通 过改变物理状态 ， 实现“ 固态 由 于 铸 件 的结 构 、 型 材 料 对 铸 件 凝 固过 程 的 影 响 是 非 常 复 这种模拟计算 本身也很 复杂 ， 以， 所 应力 的模 拟仍 有很 液态一固态” 的转 变 ， 次 性 成 型 来 完 成 产 品生 产 的 工 艺 过 杂 的， 一
迅猛发展 ， 成为该领 域最为活跃的研究热点及技术前 沿 。
一
近２ Ｏ多年来 ， 材料成型技术 的计算机 工艺模 拟技术得 到 应 力 的 形 成 不 仅 影 响 铸 件 最 终 的质 量 和 使 用 效 果 （ 纹 变 形 裂 等 ） 而且 影 响 工艺 设 计 的 质量 （ 缩量 的 准确 给 定等 ） ， 收 。如果
、
金 属液 态 成 型 计 算 机 模 拟 技 术
能 模 拟 出铸 件 在 给 定 工 艺 下 的 应 力 分 布 ． 可 修 改 工 艺 把铸 就
程。 其成型工艺过程复杂 ， 生产周期长 ， 响因素多 ， 影 质量难 以 长 的 路 要 走 。 控 制 。而 计 算机 的迅 速 发展 使得 解 决 这 些 长 期 阻 碍 铸 造 生 产 ４ 铸 件 微 观 组 织数 值 模 拟 ．
三维软件的应用现状与发展前景
三维软件CAD/CAM是在三维软件CAD和三维软件CAM分别发展的基础上发展起来的，它是计算机技术在三维软件生产中综合应用的一个新的飞跃。
三维软件CAD/CAM是改造传统三维软件生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工种。
它以计算机软件的形式，为用户提供一种有效的辅助工具，使工种技术人员能借助于计算机对产品、三维软件结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。
三维软件CAD/CAE在技术的迅猛发展，软件，硬件水平的进一步完善，为三维软件工业提供了强有力的技术支持，为企业的产品设计，制造和生产水平的发展带来了质的飞跃，已经成为现代企业信息化，集成化、网络化的最优选择。
一、三维软件CAD/CAM发展概况三维软件CAD/CAM的发展状况符合通用CAD/CAM 软件的发展进程。
目前通用CAD/CAM 软件的发展现状如下:CAD技术经历了二维平面图形设计，交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程。
近年来又出现了许多先进技术，如变量化技术、虚拟产品建模技术等。
随着互联网的普及，智能化(intelligent)、协同化(collaborative )、集成化(integrated)成为技术新的发展特点，使CAD技术得以更广泛的应用，发展成为支持协同设计、异地设计和信息共享的网络CAD。
二、三维软件CAD/CAM的特点一个稳定的、可以满足实际生产设计需要的三维软件CAD/CAM系统应该具备下列特点:(l)三维软件CAD/CAM系统必须具备描述物体几何形状的能力。
三维软件设计中因为三维软件的工作部分(如拉深模、锻模和注射模的型腔)是根据产品零件的形状设计的。
所以无论设计什么类型的三维软件，开始阶段必须提供产品零件的几何形状。
否则，就无法输人关于产品零件的几何信息，设计程序便无法运行。
另外，为了编制NC加工程序，计算刀具轨迹，也需要建立三维软件零件的几何模型。