cadcaecam的发展现状及应用领域
模具CADCAECAM技术的应用及其发展趋势
Part One
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Part Two
模具CADCAECAM技术概述
模具CADCAECAM技术的定义
CAM：计算机辅助制造，用于模具的数控加工和生产制造
CAD：计算机辅助设计，用于模具的二维和三维设计
CAE：计算机辅助工程，用于分析模具结构和性能
技术概述：模具CADCAECAM技术是集成了CAD、CAE和CAM三个模块的综合性技术，用于提高模具的设计、分析和制造效率。
基于大数据和云计算技术的应用
人工智能和机器学习在模具设计中的应用
自动化和智能化：人工智能和机器学习技术可以自动完成模具设计的各个环节，提高设计效率和质量。
优化设计：通过机器学习算法对历史设计数据进行学习，可以自动优化模具设计，减少人工干预和经验依赖。
快速原型制造：利用3D打印等快速原型制造技术，结合人工智能和机器学习技术，可以实现快速模具制造，缩短产品上市时间。
智能化阶段：21世纪初，随着人工智能和大数据技术的发展，模具CADCAECAM技术逐渐智能化，能够实现自适应设计和优化制造过程。
Part Three
模具CAD技术的应用
模具CAD的建模技术
参数化建模：基于参数和特征的建模方法，能够快速创建标准件库。
曲面建模：用于创建复杂曲面，提高模具设计的精度和表面质量。
参数化设计的实现方式：通过建立参数与模型之间的关联关系，实现参数对模型的驱动。
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参数化设计在模具CAD中的应用：用于模具标准件库的建立，方便快速查找和调用标准件；用于复杂模具结构的参数化设计，提高设计效率。
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模具CAD的智能化设计
智能化设计：利用人工智能技术实现模具的自动化设计，提高设计效率和精度。
CAD／CAM技术在我国的发展和应用现状
CAD/CAM技术在我国的发展和应用现状切削二班汤陈燕 10050202032摘要:计算机技术的飞速发展,给传统的制造业带来了巨大的变革,中国的制造业耍跨进世界制造强国的行列,就必须依靠和发展自己的计算机技术应用,文中简述了CAD/CAM技术在我国制造行业的发展和应用现状。
关键词:制造业;CAD/CAM技术;应用Development and Application Situation of CAD/CAMTechnology in ChinaAbstract:The rapid development of computer technology totraditional manufacturing has brought about tremendous changes in China’s manufacturing industry into the ranks of world manufacturing power,it must rely on and develop their own application of computer technology this paper,CAD/CAM technology China’S manufacturing industry in the development and application present situation.Key words:manufacturing industry;CAD/CAM technology;application1. 引言当今的机械制造业已不是传统意义上的机械加工,而是集机械、电子、光学、信息、材料、生物、能源、管理等学科的最新成就为一体的新技术综合体系,世界各国的经济竞争,也要体现在先进制造技术的竞争上,先进制造技术的发展已成为当代国际间科技竞争的重点。
在这种新形势下,我国机械制造业面临着巨大的挑战和机遇,机械制造中综合应用的CAD/CAM技术,曾为制造业提供了强有力的技术支持,它的应用现状及发展趋势必将对我国的机械制造业产生深远的影响。
我国模具CAD／CAE／CAM／PDM发展现状及发展建议
我国模具CAD／CAE／CAM／PDM发展现状及发展建议专稿《电加工与模具),2010年增刊我国模具C/CPDM发展现状及发展建议中国模协技术委员会李德群(执笔)中图分类号:TG76,TP391.7文献标识码:A文章编号:1009—279X(2010)SO～0041—041我国模具.PDM发展现状模具cAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术,是一项高科技,高效益的系统工程.它以计算机软件的形式,为企业提供一种有效的辅助工具,使工程技术人员借助于计算机对产品性能,模具结构,成形工艺,数控加工及生产管理进行设计和优化.模具CAD/CAE/CAM技术能显着缩短模具设计与制造周期,降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识.随着CAM/CAE软件及其他应用软件的普及应用,计算机产生的各种类型,格式各异的数据资料,如市场分析报告,产品设计信息,加工图纸,零件加工工艺,数控加工程序清单,仿真测试结果分析及各种说明书等,迅速增加.如何有效管理这些异构数据资料成为了企业面临的一大难题.PDM系统作为一个信息沟通平台,可对企业的各种产品及其相关数据进行统一管理,并在产品整个的开发过程中协助管理者对开发过程进行有效控制和管理.与此同时,设计人员在产品生命周期内的各个环节与产品过程相关的各个地方均能及时,准确地获取产品的相关信息,并对产品数据进行一定权限范围内的操作.这种产品数据的高度集成和共享,使得新产品的开发时间和成本大为缩减."十一五"期间,我国模具cAD/CAE/cAM/PDM技术取得了长足的进步,具体表现在以下几个方面:(1)开发出具有自主知识产权的系列CAD/CAM/CAE品牌软件华天软件,中创软件与日本最大的CAD/CAM收稿日期:2009～12—10作者简介:李德群,男,1945年生,华中科技大学材料学院教授,中国模协技术委员会副主任兼cAD/cAM技术部主任.软件公司UEL合作,结合El本工业界最佳实践,采取引进,消化,吸收,再创新的方式,开发完成具有中国自主知识产权的三维CAD/CAM软件SINOV A—T10NV1.0.这标志着我国在三维CAD/CAM软件研发领域实现了重大突破.SINOV ATlON软件是三维CAD/CAM一体化的应用软件系统,该软件具有最先进的混合型建模,参数化设计,丰富的特征造型功能.提供了经过业界验证的具有国际先进水平的CAM加工,冲压模具,注塑模具等应用技术.特别适合汽车,汽车零部件,机床,通用机械,模具及工艺装备等行业的设计及加工应用.SINOV A—TION冲压模具设计解决方案为专业设计人员提供了一套经过业界验证的CAD解决方案组合,包括高效的冲压工艺设计,精确的冲压回弹补偿和专业的冲压模具结构设计等功能.SINOV ATION注塑模设计与加工解决方案是根据注塑模具设计,制造经验,将产品成形工艺与工程分析软件相结合,开发的适用于注塑模具设计专用的软件包.方案以三维参数化建模CAD软件为基础,涵盖了从零件设计,分析,自动分模创建模具,电极设计,工程图创建等整个过程,体现出高品质,灵活,高效的设计理念,为注塑模具设计工作提供了专业的技术应用平台. CAXA系列化软件在开发自主知识产权的知名品牌的道路上不断取得新成果,如新一代集成软件CAxA V5PLM首次将成熟的2D,3D,CAPP,MPM和DDM技术在统一的数据模型基础上进行整合, 覆盖了从概念设计,详细设计,工艺流程到生产制造管理的各个环节,并通过数字化仿真帮助企业优化产品设计和生产制造的整个过程.上海模具CAD国家工程研究中心在国内较早地开始了基于知识的工程技术(KBE)研究,在塑性成形和模具设计知识的获取与表示,知识的推理机制,知识的集成与管理以及知识的发现等KBE关键--———41?———《电加工与模具)2010年增刊专稿技术上进行了行之有效的研究,形成了适用于不同行业,不同类型KBE系统的一整套开发思路及相关的KBE应用软件.华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室开发的注塑成形模拟软件"华塑CAE",铸造成形模拟软件"华铸CAE"和板料成形模拟软件"FAS—TAMP"又有新发展.目前研究的重点是微宏观分析相结合,数值计算和人工智能相结合,目标是将模拟软件由传统的被动式计算工具提升为主动式优化系统.随着应用的不断深入和广泛,系列化模拟软件华塑CAE,华铸CAE和FASTAMP已成为我国模具行业具有自主知识产权的主导技术和知名品牌.湖南大学以先进冲压CAE技术为突破口,开发出一套包括冲压工艺设计和汽车覆盖件模具设计和制造的系列化软件.其冲压仿真CAE自动建模系统CADEM一工能利用模具表面数控轨迹数据作为网格生成的几何数据源,使建模效率成倍提高,对于汽车覆盖件成形,在同样精度下可使仿真模型网格单元减少近20%～40%.冲压仿真CAE系统CADEM—II采用先进的理论和算法,在保证冲压件大变形计算精度的前提下显着地提高了分析速度. 冲压工艺分析与设计系统CADEM一Ⅲ采用壳体失稳理论预测覆盖件成形中的起皱趋势,采用基于仿真的毛坯反算技术,实现了复杂零件的毛坯形状和尺寸的迭代反求.(2)广泛采用了CAD/CAE/CAM技术并在应用中取得了显着效益其中最大的技术进步无疑是三维CAD方面的重大突破.一汽模具,天汽模,东风模具,福田潍坊模具等企业的三维CAD普及率达到100%.其他骨干企业正在加快进行二维CAD到三维CAD的过渡.国外的有些知名企业至今也尚未做到100%的三维CAD.由于采用三维CAD技术,使过去分散在各个信息孤岛的CAD,CAE,CAM连成一片,实现了一体化,为模具全程数字化制造提供了技术基础.少数企业的整个流程已完全实现了数字化加工和无图化生产,正在为将来的自动化加工和柔性生产积极创造条件.一些先进企业在模具结构设计完成后,采用截面检查,干涉检查,静态运动干涉检查,运动模拟等分析手段,真实反映模具的实际工作状态,保证了实体设计的可靠性.一42一CAE分析普及率明显提高,少数企业已达到100%,CAE不再是高不可攀的技术,更不是束之高阁的摆设,而是一个必不可少的工具,它帮助设计者在设计阶段"先知先觉",对模具调试时可能出现的问题进行处理,做到"防患于未然".在参数化设计方面也取得了长足的进步.国内一些骨干企业已建立了模具基础结构图库,还建立了标准件图库.利用参数化手段,根据模具结构特点,选择基础构架,设计者只需要控制几个基本的特. 征参数,系统将会根据事先输入到计算机中的结构规则,自动提供合理的结构方案,设计者只需做少许调整和装配即可完成设计.设计规则的引入,使三维实体模具结构设计达到了一个更高的层次. (3)PDM技术不断发展目前,国外的公司已开发出一些产品功能齐全,开放性好,思想新颖,技术先进的PDM产品.如UGS公司的IMAN,IBM公司的ProductManager, SDRC公司的Metaphase,PTC公司的Windchill等, 这些产品在波音,IBM,福特汽车,通用汽车等公司得到推广应用,取得了成功.国内的一些企业,如春兰,海尔,长虹和康佳等采用IMAN系统,西安飞机设计所采用IBM的PM系统,也取得了一定的成功.与此同时,国内的软件厂商也纷纷推出了自己的PDM产品,如武汉天喻公司的IntePDM,武汉开目技术集成公司的KMPDM,清华同方软件公司的TFPDMS等.国产的PDM系统,无论是在功能上,技术上,思想上还是稳定性方面与国外的产品都有较大的差距,但在价格和定制程度方面有一定优势, 因此在国内的一些企业中也得到应用,如天喻公司的IntePDM系统,同方公司的TFPDM系统,大恒公司的DHPDM系统等.2我国模具CAD/CAE/CAM/PDM与国际先进水平的主要差距与国外发达国家相比,我国模具CAD/CAE/CAM/PDM技术发展水平还很低,差距很大.主要表现在以下方面:(1)软件开发进度和水平低目前三维CAD/cAM软件的核心技术目前仍掌握在欧美日等发达国家手中,占主流地位的模具CAD软件主要有Pm/E,I—DEAS,UG等,中国的三维CAD/CAM市场几乎被国外产品完全垄断.每年中国制造企业采购三维CAD/CAM软件的金额高达专稿《电加工与模具)2olo年增刊几十亿元,而且还在以每年20%的速度递增.这种尴尬局面不仅使得制造企业承受了高昂的成本压力,而且支撑产品创新的核心工具受制于人,存在重大的信息和知识产权安全隐患.而我国CAD/cAE/ CAM/PDM技术研究开发未能很好地有组织,有计划,有重点地进行,造成低水平重复劳动,影响了软件开发的进度和水平的提高,无论是在功能上,技术上,思想上还是稳定性方面与国外的产品都有较大的差距.(2)CAD/CAM应用水平差距明显在国内的模具生产中,CAD/CAM技术已得到广泛的应用.但对于国内一些大型模具企业,它们的CAD/CAM应用状况多停留在从国外购买先进的CAD/CAM系统和设备,在其上进行的二次开发较少,资源利用率低;国内一些中小型模具企业CAD/CAM应用很少,有些仅停留在以计算机代替画板绘图.(3)CAE没有得到广泛应用CAE在我国模具行业的应用还刚刚起步,只是在经济实力雄厚的企业,例如一汽,东风,海尔等单位,才购买了少量的商品化软件,开始尝试应用. (4)信息集成技术落后信息技术的广泛集成是以产品数据管理(PDM)和过程管理(PM)为基础,实现CAD/CAM和ERP的有机集成,在并行工程中PDM也是重要的基础.而我国在这方面的研究刚刚开始,至今也没有一个在国内市场上成熟的PDM系统.因此, 这类基础性软件也被国外的系统占领了市场. (5)CAD/CAE/CAM缺乏知识的集成由于缺乏对设计知识的集成,模具设计方案的选择,工艺参数与模具结构的优化,成形性能的评价等依然依赖着模具设计者的经验.设计知识是企业最有价值的智力资产,是企业竞争力的保障.在目前的注射模设计行业,这些知识主要以经验的形式由资深设计工程师所掌握,随着他们的退休与流失必将造成企业核心技术的流失,将直接导致企业竞争力下降.在国外已广泛应用知识型CAD/CAM系统,如美国UGS公司的多工位级进模设计向导CAD系统(ProgressiveDieWizard)和注塑模设计向导CAD系统(MoldWizard),两系统均无缝地集成于该公司的三维机械CAD/CAM系统UG中,为用户提供了级进模和注塑模设计环境与工具,封装了模具设计的专家知识,提供了丰富的标准化的模架库,零件库和镶件库.造成上述差距的原因很多,除了历史上长期以来未将模具作为产品得到应有的重视之外,还有下列几个主要原因:(1)科研开发及技术攻关投入太少.由于模具企业效益欠佳及对科研开发和技术攻关不够重视, 投入太少,科研单位和大专院校又将主要精力放在创收上,致使模具行业科技进步的步伐不大,进展缓慢.(2)人才严重不足.模具行业是技术密集,资金密集,劳动密集的产业,随着时代的进步和技术的发展,掌握和运用新技术的人才异常短缺,技术素质较高的模具设计,制造工艺技术人员,技术工人及企业管理人才也非常紧缺.尤其缺乏知识面宽,知识结构层次高的复合型人才.(3)缺少先进的技术设备力量.我国大部分模具厂,车间的模具加工设备陈旧,在役期长,精度差, 效率低.近年来也引进了不少先进的模具加工设备,但过于分散,或不配套,利用率一般仅有25%左右,设备的一些先进功能也未能得到充分发挥. (4)管理落后更甚于技术落后.技术落后往往容易看到,管理落后有时却难以意识到.国内外模具企业管理上的差距十分明显,管理的差距所带来的问题往往比技术上的差距更为严重.3我国模具CD/CAE/CAM/PDM发展目标和主要任务"十二五"期间,我国模具行业的主要目标是全面推广cAD/CAE/CAM/PDM/PDM技术,主要任务是:(1)开发拥有自主知识产权,适合于我国国情,具有较高水平的模具设计,加工及模具企业管理软件,不断提高软件的智能化,集成化程度,并推广应用.(2)研究模具的分类学及模具结构的参数规范,实现模具零部件的标准化,参数化,并形成模具CAD/CAM系统软件的支持软件;(3)实现3D一体化设计.目前的模具设计主要采用3D设计和2D设计相结合的方法,在开发中存在易出错,效率低,质量不易控制等问题,因此需要实现设计过程的全三维化.通过数据共享技术实现各阶段各种应用软件的有效集成,达到模具设计的一体化.一43—《电加工与模具}2010年增刊专稿(4)深入研究模具的整体优化技术,包括模具成本估算,模具的可装配性,模具的成形性及可靠性,集成到模具行业普遍采用的通用造型设计系统上,完成面向制造的模具CAD/CAE/CAM系统的开发.(5)研究模具设计,制造参数,通用,标准,参数化构件及由经验构成的专家系统,并使之形成模具CAD/CAE/CAM数据库.(6)加快PDM技术的发展,由单一的计算机信息管理扩展到"管理所有与产品相关的信息和所有与产品相关的过程的技术",实现产品数据的高度集成和共享.(7)促进我国模具骨干企业全面采用模具CAD/CAM/cAE/PDM生产技术.4产品和技术等方面的发展重点和重大课题4.1发展重点(1)三维CAD/CAM技术的研发.开发具有自主知识产权的模具CAD/CAE软件,达到国际先进水平.(2)国产模具CAE软件的功能升级,形成国际知名的自主品牌.(3)国产PDM系统的研发.完善功能,提高性能稳定性,加强推广应用.(4)模具数字化设计制造系统的研发.(5)模具CAD/CAE/cAM一体化技术推广应用.(6)逆向工程,并行工程,敏捷制造技术的研发及推广应用.(7)模具的集成,柔性及自动加工技术和网络虚拟技术的研发与推广应用.4.2重大课题(1)关键产品模具数字化设计制造系统研发,如冲压工艺设计系统,模具型面设计系统,成形分析系统,模具结构设计系统,模具CAM系统和冲压专家咨询系统的车身模具数字化设计制造系统.(2)适应于超级并行计算机和机群的高性能模具CAE求解技术.(3)模具CAE分析结果的数据挖掘及智能评估.(4)模具CAE与模具cAD/CAM的无缝集成.(5)面向模具制造的PDM系统研发与应用.(6)PDM与模具CAD/CAM/cAE的集成.一44一(7)基于网络环境CAD/CAE/CAM技术的模具异地协同设计与分析.(8)模具设计知识库系统研发.5我国模具CAD/CAE/CAM/PDM的发展建议(1)建议政府有关部门建立模具发展基金,用于模具行业共性技术的开发,研究和创新项目,并对"龙头企业"作重点支持.要在国家有关部门大力支持下,加强产学研合作,推进模具行业科技开发和技术攻关工作,组织行业内产学研重点单位分工合作, 联合工作,争取早出成果,多出成果,共同享受成果, 并使成果产业化,以迅速提高行业的技术水平.用电子信息工程等高新技术和先进适用技术来改造企业传统的生产模式,将先进技术转化为生产力. (2)建立服务体系,使中小企业广泛受益.模具行业除个别企业外都是中小企业,力量有限,特别是信息和技术开发方面更显力不从心,他们难以完全依靠自己的力量去独闯市场.如能建立针对广大中小企业的行业服务体系,特别是信息和技术服务体系,使广大中小企业从中受益,必将有利于行业的振兴与发展.(3)以企业为主体,发挥院校和科研单位作用,搞好产学研结合,尽快使成果产业化,并大力提高模具生产技术水平.(4)自主开发和引进.所谓引进,主要是引进已商品化了的CAD/CAE/CAM软件和设备,并对引进的软件加强二次开发工作.引进软件和设备的同时,相应的人员培训相当重要.欢迎订阅《电加工与模具》《电加工与模具》主要报道特种加工和模具制造领域的设计研究成果,工艺应用技术,使用维修经验,产品开发信息和行业发展动态等.《电加工与模具》为双月刊,国内外公开发行.请读者在全国各地邮局订阅,也可直接向本刊编辑部邮购.每期定价10元,全年6期共60元.邮发代号:28—36地址:苏州高新区金山路18o号邮编:215011电话:(o512)67274541传真:(0512)67778215。
CADCAM技术的发展现状
CADCAM技术的发展现状CAD/CAM技术的发展现状1.引言CAD/CAM 技术的发展是以计算机技术、电子技术和自动化技术的发展为前提的。
1960 年代以后CAD/CAM技术经历了以下3个发展阶段：（1）单元技术的发展阶段；（2）CAD/CAM 的集成阶段；（3）面向产品并行设计制造环境的CAD/CAM 发展阶段。
2.CAD/CAM 技术概述计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）技术是设计人员和组织产品制造的工艺技术人员在计算机的辅助之下，根据产品的设计和制造程序进行设计和制造的一项新技术，是传统技术与计算机技术相结合的产物。
设计人员通过人机交互操作方式进行产品设计构思和论证，产品总体设计、技术设计、零部件设计，完成有关零件的强度、刚度、热、电、磁的分析计算和零件加工信息（工程图纸或数控加工信息等）的输出，以及技术文档和有关技术报告的编制。
而工艺设计人员则可以利用CAD 过程提供的信息和CAM 系统的功能，进行零部件加工工艺路线的控制和加工状况的预显，并生成控制零件加工过程的信息。
目前，CAD/CAM 的工作内容主要有以下几个方面：（1 ）产品设计数据库；（2）加工工艺库；（3）基础图形库；（4）应用程序库；（5）产品计算机辅助设计；（6）产品计算机辅助制造；（7）产品数理等。
CAD用于产品结构的表示，其作用是形成数字化产品。
也就是说顾客需要什么产品，那么设计者就根据顾客的需求，利用电脑做出它的模样。
当然从创作上讲，首先它有艺术创作的意义。
不过作为工厂加工时，它就应该遵循工厂加工条件。
狭隘的理解，所谓产品结构其实就是以前工程师的工程制图。
只是现在把制图工作计算机化。
当然，CAD 实现的不仅仅是平面工程图的绘制，它也能给出复杂的三维造型。
CAD往往采用边界表示法（就是计算机存储模型图像时是以点线面的信息存储）和体素构造法（在以体素法为核心的CAD软件中如圆柱、长方体等作为基本体素，如果要产生其他实体，就用基本体素进行加减并交等组合）存储实体模型数据，这就为下一步进行可行性分析（计算模拟仿真）提供了基础，而这个功能是CAD相对于传统手工绘图的巨大延拓。
CADCAM的发展现状及趋势
CAD/CAM的发展现状及趋势CAD/CAM技术起源于航空和军事工业,并且随着计算机科学的发展迅速在全球机械行业中得到广泛的应用。
CAD/CAM的应用大大提高了产品的设计质量,缩短了产品的设计周期。
CAD/CAM技术的应用是我国机械行业赢得市场竞争力非常重要的工具,因此研究其现有技术以及未来的发展趋势对加快机械行业CAD/CAM技术的发展有着非常重要的意义。
1 CAD/CAM定义以及特点CAD的全名是Computer Aided Design即计算机辅助设计,CAM的全名是Computer Aided Manufacturing即计算机辅助制造。
其中CAD技术着重于设计,它利用计算机的快速数据处理技术以及大量的存储能力与人类特有的逻辑判断能力、综合分析能力相结合,从而加快产品的开发速度,缩短产品的设计和制造周期。
该技术的应用在提高产品设计质量的同时也增强了企业的市场竞争力。
CAM 着重产品的制造,其功能主要是选择加工工具,得到加工时的加工路径以及干涉的检查和仿真加工。
CAM适用于小批量、高精度以及对产品的加工一致性要求较高的产品的加工。
2 CAD/CAM技术的应用现状目前市场上CAD/CAM软件有很多种,其中CAD、Solidworks、UG、Pro/E、CATIA和Inventor的应用较为广泛。
但是在国内外的应用有着很大的差别,下面将分别介绍CAD/CAM在国内外的使用状况。
CAD/CAM在国外的应用较早,主要用于产品的设计开发和工程的设计。
在美国从事CAD/CAM系统开发和销售的公司有几千家,销售量也在以每年20%～30%的速度增长。
20世纪50年底第一台数控铣床的应用标志着CAD技术应用的开始;20世纪60年代,自动编程语言APT的诞生使得CAD和CAM产生了最初的集成,MIT人机对话图形通信系统论文的宣读,标志着交互式CAD的开端;20世纪70年代,进入CAD/CAM的早期实用阶段,主要用于机械、建筑以及船舶和电子等大中型企业中,比较著名的系统有英国的Romuous系统;80年代起计算机技术有了大幅度的提高, CAD/CAM技术向着实体造型和特征建模方向发展,随着工程数据库的发展,商品化的软件也在这时相运而生;到90年代,该技术已经向着更加智能化、标准化和集成化的方向发展,并且在各个相关行业中得到了广泛的应用。
模具CAD／CAE／CAM的现状与发展趋势
模具CAD／CAE／CAM的现状与发展趋势模具CAD／CAE／CAM是制造行业的一个重要分支，它涉及产品设计、
模具制造、模具仿真、模具加工等各个环节。
近年来，随着世界经济的发
展和技术革新，模具CAD／CAE／CAM发展日新月异，现正迎来一次真正的
革命。
CAD是计算机辅助设计的缩写，它是一种非常先进的计算机辅助设计
工具，可以很大程度上提高产品的质量和效率。
CAD技术发展至今，在模
具设计领域的应用也越来越广泛。
目前，CAD技术已成为模具设计不可或缺的工具，它可以帮助模具制
造企业提高模具设计质量，提高模具制造效率。
比如针对模具异型加工，CAD技术可以帮助模具制造企业准确地确定模具的设计参数，为模具制造
流程提供理论支持。
除了提高模具设计和制造的效率，CAD还可以带来更多优势。
比如，
模具CAD可以更好地实现虚拟模具设计，从而减少模具设计中的错误；模
具CAD可以更好地实现快速原型设计，从而缩短产品开发周期。
此外，随着计算机技术的发展，CAD技术也将迎来新的发展趋势。
未来，CAD技术将会越来越强大，模具设计制造的智能化程度也会不断提高。
模具CADCAECAM的应用及发展前景
<<模具 CAD/CAE/CAM 的应用及发展前景>>课题论证报告经过反复思考之后，我还是选定了这个题目作为这次的自然辩证法论文题目，因为本科期间我学的就是模具设计制造专业，毕业设计也是用CAD绘图软件绘的零件图以及装配图，在加之现在硕士期间研究方向也是CAD/CAE/CAM技术,所以这个方向了解的还算比较多，写起来也稍微比较容易，也很符合论文要求。
背景和意义：国外模具 CAD/CAM 技术的研究始于上世纪 60 年代，到 70 年代已经研制出了模具 CAD/CAM 的专门系统，推出了面向中小型企业的 CAD/CAM 的商业软件，可应用于各种类型的模具设计和制造。
1973 年，美国的 DIE COMP 公司率先研制成功 PDDC 连续模系统。
1977 年，捷克斯洛伐克金属加工工业研究所研制成功 AKT 冲模 CAD 系统。
1978 年，日本机械工程实验室建立 ME1 连续模设计系统。
1979 年，日本旭光学工业公司研究成功的冲空模和弯曲模 PENTAX 的 CAD 系统。
1985 年，日本 NISSIN精密机器公司采用了冷冲模 CAD/CAM 系统。
到 80 年代末，美国、日本等工业发达国家的模具生产已有近 50%采用了 CAD/CAM 技术。
近二十多年来，随着计算机硬件的不断提升，工业发达国家的 CAD/CAM 技术不断创新、完善、逐步发展，已经形成一个从研究开发、生产制造到推广应用和销售服务的完整的高技术产业。
国外在上世纪60 年代开始开发有限元进行软件，1976 年发行了第一套流动分析软件。
利用 CAE 技术可以在模具加工前，在计算机上对整个成型过程进行模拟分析，减少甚至避免模具返修报废、提高模具质量和降低成本等。
目前国外的模具CAE 技术已经相当成熟，完全走向实用化阶段，并取得了显着效果。
国外着名的 CAE 软件有 NASTRAN、ADINA 、ANSYS、 ABAQUS、MARC、COSMOS 等。
CADCAM技术研究现状及发展趋势
CADCAM技术研究现状及发展趋势CADCAM技术是计算机辅助设计和制造技术的缩写，主要用来设计和制造各种产品。
随着计算机技术的不断发展，CADCAM技术在制造业中发挥着越来越重要的作用。
目前，CADCAM技术已经广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等领域，为生产过程带来了效率的提升和成本的降低。
1.算法研究：CADCAM技术的核心是设计和制造的算法，目前研究人员不断完善和优化这些算法，以提高设计和制造的效率和精度。
2. 软件开发：CADCAM技术需要专门的设计软件来支持，目前市场上已经有了许多成熟的CADCAM软件，如SolidWorks、AutoCAD等，研究人员也在不断开发新的软件来满足不同行业的需求。
3.应用研究：CADCAM技术已经在许多领域得到了广泛应用，研究人员正在探索更多新的应用领域，如医疗器械、建筑设计等。
4.教育培训：随着CADCAM技术的发展，越来越多的人需要掌握这项技术，研究人员也在研究如何更好地教育和培训人才。
1.智能化：未来CADCAM技术将更加智能化，可以通过人工智能、机器学习等技术来自动完成设计和制造过程，减少人力投入，提高效率。
2.虚拟现实：随着虚拟现实技术的发展，CADCAM技术也将与虚拟现实技术结合，实现更直观、更实时的设计和制造过程。
3.云计算：云计算技术可以提供更大的计算和存储资源，未来CADCAM技术也将更多地借助云计算来实现大规模的设计和制造。
4.定制化：随着人们对个性化产品的需求不断增加，CADCAM技术将更加注重定制化设计和制造，为消费者提供更符合个人需求的产品。
总的来说，CADCAM技术在未来将继续发展，从智能化、虚拟现实、云计算到定制化等方面都将有更多的创新和突破。
随着技术的不断进步，CADCAM技术将在更多的领域发挥作用，为制造业带来更大的变革和提升。
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cadcaecam的发展现状及应用领域
50-60年代初CAD技术处于准备和酝酿时期，被动式的图形处理是这阶段CAD技术的特征。
60年代CAD技术得到蓬勃发展并进入应用时期，这阶段提出了计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想，从而为CAD 技术的进一步发展和应用打下了理论基础。
70年代CAD技术进入广泛使用时期，1970 年美国Applicon公司首先推出了面向企业的CAD商品化系统。
80年代CAD技术进入迅猛发展时期，这阶段的技术特征是CAD技术从大中企业向小企业扩展;从发达国家向发展中国家扩展;从用于产品设计发展到用于工程设计和工艺设计。
90年代以后CAD技术进入开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期，这阶段的CAD技术都具有良好的开放性，图形接口、功能日趋标准化。
微机加视窗操作系统与工作站加Unix操作系统在因特网的环境下构成CAD系统的主流工作平台，同时网络技术的发展使得CAD/CAE/CAM集成化体系摆脱空间的约束，能够更好地适应现代企业的生产布局及生产管理的要求。
在CAD系统中，正文、图形、图像、语音等多媒体技术和人工智能、专家系统等高新技术得到综合应用，大大提高了CAD自动化设计的程度，智能CAD应运而生。
智能CAD把工程数据库及管理系统、知识库及专家系统、拟人化用户介面管理系统集于一体。
CAD体系结构大体可分为基础层、支撑层和应用层三个层次。
基础层由计算机及外围设备和系统软件组成。
随着网络的广泛使用，异地协同虚拟CAD环境将是CAD支撑层的主要发展趋势。
应用层针对不同应用领域的需求，有各自的CAD专用软件来支援相应的CAD工作。
CAE主要指用计算机对工程和产品进行性能与安全可靠性分析，对其未来
的工作状态和运行行为进行模拟，及早发现设计缺陷，并证实未来工程、产品功能和性能的可用性与可靠性。
CAE软件是迅速发展中的计算力学、计算数学、相关的工程科学、工程管理学与现代计算技术相结合，而形成的一种综合性、知识密集型信息产品。
可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。
CAE技术的研究始于20世纪50年代中期，CAE 软件出现于70年代初期，80年代中期CAE软件在可用性、可靠性和计算效率上已基本成熟。
国际上知名的CAE软件有NASTRAN、ANSYS、ASKA、MARC、MODULEF、DYN-3D 等。
但其数据管理技术尚存在一定缺陷;运行环境仅限于当时的大型计算机和高档工作站。
近十多年是CAE软件的商品化发展阶段，其理论和算法日趋成熟，已成为航空、航天、机械、土木结构等领域工程和产品结构分析中必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续过程各类问题的一种重要手段。
其功能、性能、前后处理能力、单元库、解法库、材料库，特别是用户介面和数据管理技术等方面都有了巨大的发展。
前后处理是CAE软件实现与CAD、CAM等软件无缝集成的关键性软件成份;它们通过增设与相关软件(如Pro/E、CADDS、UG、Solidedge 以及Solidens编程机。
目前，CAM技术已经成为CAX (CAD、CAE、CAM等)体系的重要组成部分, 可以直接在CAD系统上建立起来的参数化、全相关的三维几何模型(实体+曲面)上进行加工编程，生成正确的加工轨迹。
典型的CAM系统有UG、Pro/E、Cimatron、MasterCAM 等。
其特点是面向局部曲面的加工方式，表现为编程的难易程度与零件的复杂程度直接相关，而与产品的工艺特征、工艺复杂程度等没有直接相关关系。
CAM系统仅以CAD模型的局部几何特征为目标对象的基本处理形式，已经成为智能化、自动化水平进一
步发展的制约因素。
只有采用面向模型、面向工艺特征的CAM系统，才能够突破CAM自动化、智能化的现有水平。