CADCAM发展历程及基本概念

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CADCAM概述

CADCAM概述

1 CAD/CAM技术概述1.1C AD/CAM的发展所谓CAD/CAM,就是集成化的计算机辅助设计与制造技术的缩写。

在我国也已进入广泛普及阶段。

回顾CAD/CAM技术的发展史,更可以看出它与计算机技术的发展密切相关。

1946年,美国麻省理工学院(MIT)研制成功了世界上第一台电子计算机,它的运算能力和大容量的信息存储能力,使得很多数值分析方法能在计算机上完成。

之后,人们不断将计算机技术引入设计制造领域。

1952年,世界上第一台数控铣床在美国MIT试制成功,通过改变数控程序就可实现对不同零件的加工。

之后,MIT研制开发了APT自动编程语言,通过描述走刀轨迹的方法来实现计算机辅助数控编程,在此基础上人们联想到,能否不描述走刀轨迹,而通过直接描述零件本身来实现数控编程?这就是CAD的最初概念。

人们设想如何通过自动运行各个程序来实现计算机辅助设计过程,并能有此解决不同复杂程度的生产计算问题的各个过程。

此间CAD处于准备孕育阶段,因整个20世纪50年代电子计算机仍处于电子管时代,计算机主要用于科学计算,且使用的是机器语言编程,图形设备仅具有输出功能。

1963年,美国MIT学者I.E. Sutherland有关人机对话图形通信系统的论文问世,研制成功了世界上第一套实时交互功能的二维SKETCHAPD系统(显示器)。

该系统允许设计者操作光笔和键盘,在荧光屏上显示图形,实现人机交互作业。

这项成果标志着CAD 技术的诞生,为以后CAD技术的发展提供了基本条件和理论基础。

此后陆续出现了许多商品化的CAD系统和设备。

美国IBM公司开发了以大型机为基础的CAD/CAM系统,具有绘图、数控编程和强度分析等功能。

通用汽车公司为了实现各个阶段的汽车设计,研制了DAC-1系统;洛克西德公司出台了CADAM系统等。

1966年又出现了采用通用计算机直接控制多台数控机床的DNC系统。

1978年以后,CAD/CAM技术发展趋于成熟。

机械制造中的CADCAM技术发展

机械制造中的CADCAM技术发展

机械制造中的CADCAM技术发展随着科技的不断进步和应用,CADCAM技术在机械制造领域发挥着越来越重要的作用。

本文将从CADCAM技术的定义和发展历程、在机械制造中的应用以及未来的发展趋势等方面进行论述。

一、CADCAM技术的定义与发展历程CADCAM技术是指计算机辅助设计与计算机辅助制造的结合,将计算机技术应用于机械制造过程中的设计、制图、加工等环节。

该技术的发展源于计算机技术的发展和机械制造工业的需求。

20世纪50年代,计算机开始逐渐应用于机械制造领域,计算机辅助设计(CAD)技术应运而生。

通过CAD技术,工程师可以利用计算机进行产品设计、制图等工作,大大提高了设计效率和准确性。

之后,为了进一步提高制造过程的效率,计算机辅助制造(CAM)技术应运而生。

CAM技术通过计算机辅助进行加工规划、工艺分析等工作,实现了制造过程的自动化和智能化。

二、CADCAM技术在机械制造中的应用1. 产品设计和制图:CADCAM技术可以实现三维建模、工程图绘制等功能,大大提高了产品设计的效率和准确性。

在设计过程中,工程师可以通过CAD软件进行虚拟实验和模拟分析,快速找到最佳设计方案,减少了试制成本和时间。

2. 加工规划和工艺分析:CADCAM技术可以根据产品设计数据,自动生成加工路径、刀具轨迹等信息,实现了加工过程的自动规划。

通过CAM软件的工艺模拟功能,工程师可以预先分析加工过程中可能出现的问题,提前做出调整,提高了工艺的可行性和稳定性。

3. 数控机床控制:CADCAM技术与数控机床的结合,实现了制造过程的自动化和智能化。

工程师可以通过CAD软件生成数控程序,将设计数据直接传输给数控机床,实现产品的快速加工。

4. 质量控制和检测:CADCAM技术可以实现产品质量控制和检测的自动化。

工程师可以通过CAD软件进行质量分析和检测,预测产品制造过程中可能出现的缺陷,提前采取措施,确保产品的质量。

三、CADCAM技术的未来发展趋势1. 云计算与大数据:随着云计算和大数据技术的发展,CADCAM技术可以更好地利用云平台和大数据资源,实现更高效的设计和制造过程。

第一节 机械CADC-AM基本概念及发展史

第一节 机械CADC-AM基本概念及发展史

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CAE——Computer Aided Engineering
计算机辅助工程分析是一个面向工程技术人员 的在计算机应用领域有限元数值分析学科。另 外,还有计算机辅助生产计划与控制(PPS)、 计算机辅助质量管理(CAQ)、计算机辅助测 试(CAT)等。
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CAD/CAM集成
将CAD、CAM、CAE、CAPP、PPC(生产计 划与控制)等各种功能不同的软件有机结合起 来,用统一的执行机制来组织各种信息的提取、 交换、共享和处理,以保证系统内的信息畅通。 (各模块间进行信息的自动传递和转换)目的 是为了全面提高效率。
10
END
7
CAM——Computer Aided Manufacturing
通过计算机与生产设备直接或间接的联系,进 行规划、设计、管理和控制产品的生产制造过 程。 狭义CAM:数控编程与数控加工 广义CAM:指除数控外还包括计算机辅助工艺 规程设计(CAPP)、制造过程仿真(MPS)、自 动化装配(FA)、车间生产计划、制造过程检 测、故障检测、产品装配等。
3
本课程的特点与着重要介绍的内容
本课程的特点是兼顾成熟性与先进性、理 论性与实践性。着重介绍CAD/CAM应用技术 的理论与操作基础知识,另一方面也对当前先 进的CAD/CAM应用技术进行了介绍。并通过 实践教学环节初步了解典型的常用实际应用系 统。
4
如何学习本课程
在掌握基本理论的基础上加强实践。 分清重点、主次。 乐于收集相关资料,乐于尝试,主动拓宽专业
计算机技术在设计制造中的应用已经从往日的计算绘图nc加工发展到当今的三维建模型优化设计计算机辅助工程分析和虚拟设计计算机辅助工艺设计cappcadcam一体化自动数控编程柔性制造系统fms计算机集成制造系统cims计算辅助生产管理与控制智能制造与虚拟制造等技术

CADCAM技术概论2

CADCAM技术概论2
通过信息的集成,在经济上、技术上给企业带来综合效益。
思考题
❖ 1. 简述CAD/CAM的基本概念。
❖ 2. 简述CAD/CAM系统的基本功能。
第1章第1节 完
1.1.4 CAD/CAM的应用
❖ 1. CAD/CAM技术应用的必要性和迫切性
据统计,机械制造领域的设计工作有56%属于适应性设 计,20%属于参数化设计,只有24%属于创新设计。某些标 准化程度高的领域,参数化设计达到50%左右。因此,使设 计方法及设计手段科学化、系统化、现代化,实现CAD是非 常必要的。
选出最佳方案,有利于实现设计方案的优化。 (4)有利于实现产品的标准化、通用化和系列化。 (5)减少了零件在车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切
削的时间,提高了加工效率。 (6)先进的生产设备既有较高的生产过程自动化水平,又能在较大范围内
适应加工对象的变化,有利于企业提高应变能力和市场竞争力。 (7)提高了产品的质量和设计、生产效率。 (8)CAD、CAM的一体化,使产品的设计、制造过程形成一个有机的整体,
借助计算机来完成从生产准备到产品制造出来的过程中的各 项活动,包括工艺过程设计(CAPP)、工装设计、计算机辅 助数控加工编程、生产作业计划、制造过程控制、质量检测 与分析等。狭义CAM通常是指NC程序编制,包括刀具路径 规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等。 ❖ 4. CAD/CAM系统
❖ 1. CAD/CAM系统基本功能 (1)图形显示功能 (2)输入输出功能 (3)存储功能 (4)交互功能(即人机接口) ❖ 2. CAD/CAM系统的主要任务 (1)几何造型 (2)计算分析 (3)工程绘图 (4)结构分析 (5)优化设计 (6)计算机辅助工艺规程设计(CAPP) (7)自动编程 (8)模拟仿真 (9)工程数据管理与信息传输与交换

CADCAM发展历程及基本概念

CADCAM发展历程及基本概念

CADCAM发展历程及基本概念CADCAM是计算机辅助设计与计算机辅助制造的缩写,它由计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)两个部分组成。

CAD是使用计算机进行产品设计和绘图的技术,而CAM则是利用计算机来控制和管理产品制造的技术。

CADCAM技术的发展历程可以追溯到计算机的发展以及制造业的转型。

1.1960年代至1980年代初期:这一阶段的CADCAM技术主要应用于航空航天、汽车和国防等高端制造领域。

最早的CADCAM系统是通过主机与绘图台等外围设备进行交互的,设计师通过绘图板进行草图设计。

此阶段没有专门的CAD软件,设计师主要通过自定义编程进行设计。

2. 1980年代中期至1990年代:此阶段出现了更多的CAD软件,如AutoCAD和Pro/ENGINEER等。

这些软件提供了更多的功能和用户友好的界面,使得设计师可以更方便地进行设计。

同时,随着计算机的性能提高,CADCAM系统开始支持三维模型的设计。

3.1990年代至今:随着计算机硬件和软件技术的不断发展,CADCAM技术开始广泛应用于各个行业。

设计师可以通过CAD软件进行虚拟设计和仿真,在产品制造前进行全面的测试和分析。

CAM技术也得到了快速发展,通过数字化控制(CNC)系统,计算机可以直接控制机床、激光切割机等制造设备进行加工。

基本概念:3.三维建模:三维建模是CAD中最基本的操作之一,通过三维建模可以创建具有三维形状的物体。

设计师可以通过建立三维模型来进行更直观的设计和仿真。

4.仿真和分析:CAD软件提供了各种仿真和分析工具,可以对产品在实际环境中的性能进行模拟和测试。

例如,可以对产品的强度、运动学特性和流体力学特性进行分析,以优化设计和提高产品质量。

5.数字化控制(CNC):数字化控制是一种利用计算机控制机床和其他制造设备进行自动化加工的技术。

CAM系统可以生成CNC程序,将设计的模型转化为机床的运动轨迹,以实现精确的加工。

CAD/CAM的基本概念

CAD/CAM的基本概念

CAD/CAM的基本概念cad/cam的基本概念一、概念cad(计算机辅助设计)和cam(计算机辅助制造)是60年代以来迅速发展起来的一门新兴的综合性计算机应用技术。

计算机辅助设计和制造,简称cad/cam,指的是以计算机作为主要技术手段,处理各种数字信息与图形信息,辅助完成产品设计和制造中的各项活动。

计算机辅助设计是一种将人与计算机结合起来,充分利用两者优势的新型设计方法。

从思维的角度来看,设计过程包括分析和综合。

人们可以进行创造性思维活动,综合和分析设计方法,并将其转化为数学模型,然后由计算机和程序处理以分析这些模型。

在程序运行过程中,人们可以对设计结果进行评估,控制设计过程;计算机可以充分发挥其分析、计算和存储信息的能力,完成信息管理、绘图、仿真、优化等数值分析任务。

人机结合可以在设计过程中充分发挥各自的优势,有利于获得最优的设计结果,缩短设计周期。

计算机辅助制造是利用计算机对制造过程进行设计、管理和控制。

一般说来.计算机辅助制造包括工艺设计、数控编程和机器人编程等内容。

工艺设计主要是确定零件的加工方法、加工顺序和所用设备。

近年来,计算机辅助工艺设计(capp)已逐渐形成了一门独立的技术分支。

当采用nc(numericalcontrol数控)机床加工零件时,需要编制nc机床的控制程序。

计算机辅助编制nc程序,不但效率高,而且错误率很低。

在自动化的生产线上,采用机器人完成装配相传送等项任务。

利用计算机也可以实现机器人编程。

在这里的cam部分,主要阐述nc加工原理与程序编制,而不涉及机器人编程问题。

计算机辅助设计和计算机辅助制造密切相关。

起初,计算机辅助几何设计和数控加工自动编程是两个独立的分支。

然而,随着它们的普及和应用,它们之间的相互依赖性越来越明显。

只有与数控加工相配合,设计系统才能充分发挥其巨大的优势。

另一方面,数控技术只有依靠设计系统生成的模型才能发挥其效率。

因此,在实际应用中,二者自然紧密结合,形成了计算机辅助设计与制造集成系统。

CAD与CAM的发展史

C h o n g Q i n g U n i v e r s i t y 《仪器制造工艺》小论文:CAD 与CAM 的发展史一、CAD/CAM 的基本概念及基本原理CAD/CAM 技术是以计算机、外围设备及系统软件为基础,综合计算机科学与工程、计算机几何学、机械设计与制造、人机工程学、控制理论、电子技术、信息技术等学科知识,并以工程应用为对象,在机械制造业实现包括二维绘图设计、三维几何造型设计、工程计算分析与设计、数控加工编程、仿真模拟、信息存储与管理等相关功能的实用技术。

CAD/CAM 技术经过近半个世纪的发展,在理论、技术和应用等方面都有了很大的进展,已经趋于成熟。

一般认为,广义的CAD/CAM 技术是指利用计算机辅助技术进行产品设计与制造的整个过程以及与之直接和间接相关的活动,包括产品设计(几何造型、分析计算、设计、工程绘图等),工艺准备(计算机辅助工艺设计、计算机辅助工装设计与制造、NC 自动编程、工时定额和村料定额编制等),物料作业计划和生产作业计划的运行与控制(加工、装配、检测、输送、存储等),生产质量控制,工程数据管理等。

狭义的CAD/CAM 技术是指利用CAD/CAM 系统进行产品造型、计算分析和数控程序的编制(包括刀具路径的规划、定位文件的生成、刀具轨迹的仿真及NC 代码的生成等)。

二、CAD/CAM 的的系统构成 (1)硬件组成 CAD/CAM 的核心是计算机,这个计算机可以是专用计算机,也可以是通用计算机。

目前广泛应用的输入设备有键盘、数字化仪、语音输入笔、光笔等。

主要的输出设备有复印机、绘图仪、打印机等。

显示器可以作输出设备,与光笔配合又具有输入功能。

另外CAD/CAM 还有一些其他的附属设备。

(2)软件组成1)自动绘图系统。

自动绘图系统是根据工业制图的原理,利用计算机辅助进行图形的绘制。

2)各种二维CAD 系统。

适用于各个领域的CAD 系统,这些CAD 系统预先存有领域内使用的符号、工程标准等,如服装设计CAD 电路设计CAD 建筑用CAD 。

CADCAM的发展历程

The Development of CAD/CAM
Abstract
CAD / CAM technology is a manufacturing engineering technology and computer technology, interwoven and developed a comprehensive application technology. Since the 20th century, since the 50's, CAD / CAM technology has completed half a century, the development process, with broad categories of design knowledge, integrated performance, processingspeed, the
3、提供更方便的工艺管理手段 CAM的工艺管理是数控生产中至关重要的一环,未来CAM系统的工艺管理树结构,为工艺管理及即时修改提供了条件。较领先的CAM系统已经具有CAPP开发环境或可编辑式工艺模板,可由有经验的工艺人员对产品进行工艺设计,CAM系统可按工艺规程全自动批次处理。据报道,未来的CAM系统将能自动生成图文并茂的工艺指导文件,并能以超文本格式进行网络浏览。
CAD(计算机辅助设计,Computer Aided Design)是指工程技术人员在计算机及其各种软件工具的帮助下,应用自身的知识和经验,对产品进行包括方案构思、总体设计、工程分析、图形编辑和技术文档管理等一切设计活动的总称。CAD技术是一个在计算机环境及其相关软件的支撑下完成对产品的创造、分析和修改、以期达到预期目标的过程。
一、CAD/CAM技术的基本概念
CAD/CAM(Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing)技术以计算机及周边设备和系统软件为基础,它包括二维绘图设计、三维几何造型设计。是制造工程技术与计算机技术的相互结合、相互渗透而发展起来的一项综合性技术。其特点是将人的创造能力和计算机的高速运算能力、巨大存储能力和逻辑判断能力有机地结合起来。CAD /CAM技术随着Internet/Intranet网络和并行高性能计算及事务处理的普及,使异地、协同、虚拟设计及实时仿真技术在CAD/CAE/CAM中得到了广泛应用。

第1章 CADCAM概述(新)


ACI是Alan Grayer,Charles Lang和Ian Braid的名字字首,S是Solid(实体)的字首
2015年7月19日
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进入80年代中期,CV公司内部以高级副总裁为 首的一批人提出了一种参数化实体造型方法
– –

– –
主要具有以下特点:基于特征、全尺寸约束、全数 据相关、尺寸驱动设计修改 Parametric Technology Corp. 最早推出T-FLEX 1989年,PRO/Engineer的第一个版本 80年代末,计算机技术迅猛发展,硬件成本大幅度 下降,大大推动了中小企业对CAD技术的应用
2015年7月19日
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组件式开发的典型例子:SolidWorks

– –

利用PARASOLID作为实体几何建模器 D-Cubed公司的DCM作为尺寸约束管理器 Lightwork Design公司的Lightworks作为带 真实感的浓淡处理器 Microsoft的Foundation Class作为其基于 Windows应用的接口开发工具
简称FMS)。
2015年7月19日
19
20世纪70年代中期,由于微处理机(大规模集成电路)的出 现,计算机的性能成倍提高,体积及成本大大下降,从而促进 了 柔 性 制 造 技 术 迅 猛 发 展 , 各 种 微 机 数 控 (Computerized Numerical Control,简称CNC)技术获得了广泛的应用。
2015年7月19日
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60年代中期到70年代中期,是 CAD/CAM技术趋于成熟的阶段

此时的CAD技术价格极其昂贵,曾几 何时,在国内租用一套CATIA的年租金 即需15~20万美元

CADCAM发展历程及基本概念

CADCAM发展历程及基本概念CAD-CAM发展历程及基本概念CAD/CAM(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing),即计算机辅助设计与计算机辅助制造,是⼀门基于计算机技术⽽发展起来的、与机械设计和制造技术相互渗透相互结合的、多学科综合性的技术。

第⼀节CAD/CAM发展历程及基本概念⼀、CAD/CAM发展历程1. CAD、CAM技术的发展历程CAD技术从出现⾄今⼤致经历了五个阶段:(1)孕育形成阶段(20世纪50年代)。

(2)快速发展阶段(20世纪60年代)。

(3)成熟推⼴阶段(20世纪70年代。

(4)⼴泛应⽤阶段(20世纪80年代)。

(5)标准化、智能化、集成化阶段(20世纪80年代后期)2. CAE技术的发展历程CAE技术的发展⼤致经历了三个阶段:(1)技术探索阶段(20世纪60~70年代)。

(2)蓬勃发展时期(20世纪70~80年代)。

(3)成熟推⼴时期(20世纪90年代)。

⼆、CAD/CAM基本概念⼀般认为,CAD是指⼯程技术⼈员在⼈和计算机组成的系统中,以计算机为辅助⼯具,通过计算机和CAD软件对设计产品进⾏分析、计算、仿真、优化与绘图,在这⼀过程中,把设计⼈员的创造思维、综合判断能⼒与计算机强⼤的记忆、数值计算、信息检索等能⼒相结合,各尽所长,完成产品的设计、分析、绘图等⼯作,最终达到提⾼产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品⽣产成本的⽬的。

CAD的功能可以⼤致归纳为四类,即⼏何建模、⼯程分析、动态模拟和⾃动绘图。

为了实现这些功能,⼀个完整的CAD系统应由科学计算、图形系统和⼯程数据库等组成。

科学计算包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、产品的常规设计和优化设计等;图形系统则包括⼏何造型、⾃动绘图、动态仿真等;⼯程数据库对设计过程中需要使⽤和产⽣的数据、图形、⽂档等进⾏存储和管理。

CAM是指应⽤电⼦计算机来进⾏产品制造的统称,有狭义CAM和⼴义CAM。

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CAD-CAM发展历程及基本概念
CAD/CAM(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing),即计算机辅助设计与计算机辅助制造,是一门基于计算机技术而发展起来的、与机械设计和制造技术相互渗透相互结合的、多学科综合性的技术。

第一节CAD/CAM发展历程及基本概念
一、CAD/CAM发展历程
1. CAD、CAM技术的发展历程
CAD技术从出现至今大致经历了五个阶段:
(1)孕育形成阶段(20世纪50年代)。

(2)快速发展阶段(20世纪60年代)。

(3)成熟推广阶段(20世纪70年代。

(4)广泛应用阶段(20世纪80年代)。

(5)标准化、智能化、集成化阶段(20世纪80年代后期)
2. CAE技术的发展历程
CAE技术的发展大致经历了三个阶段:
(1)技术探索阶段(20世纪60~70年代)。

(2)蓬勃发展时期(20世纪70~80年代)。

(3)成熟推广时期(20世纪90年代)。

二、CAD/CAM基本概念
一般认为,CAD是指工程技术人员在人和计算机组成的系统中,以计算机为辅助工具,通过计算机和CAD软件对设计产品进行分析、计算、仿真、优化与绘图,在这一过程中,把设计人员的创造思维、综合判断能力与计算机强大的记忆、数值计算、信息检索等能力相结合,各尽所长,完成产品的设计、分析、绘图等工作,最终达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品生产成本的目的。

CAD的功能可以大致归纳为四类,即几何建模、工程分析、动态模拟和自动绘图。

为了实现这些功能,一个完整的CAD系统应由科学计算、图形系统和工程数据库等组成。

科学计算包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、产品的常规设计和优化设计等;
图形系统则包括几何造型、自动绘图、动态仿真等;
工程数据库对设计过程中需要使用和产生的数据、图形、文档等进行存储和管理。

CAM是指应用电子计算机来进行产品制造的统称,有狭义CAM和广义CAM。

狭义CAM指数控加工,它的输入信息是零件的工艺路线和工序内容,输出信息是加工时的刀位文件和数控程序。

广义CAM是利用计算机进行零件的工艺规划、数控程序编制、加工过程仿真等。

把计算机辅助设计和计算机辅助制造集成在一起,称为CAD/CAM系统、
把计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助工程集成在一起,称为CAD/CAE/CAM系统。

CAD/CAM技术是一种在不断发展着的技术,随着相关技术及应用领域的发展和扩大,CAD/CAM技术的内涵也在不断扩展。

三、CAD/CAM系统组成
CAD/CAM系统由硬件系统和软件系统组成。

硬件系统包括计算机和外部设备,软件系统则由系统软件、应用软件和专业软件组成。

第二节CAD/CAM技术在模具行业中的应用
模具工业是国民经济的重要基础工业之一,模具是工业生产中的基础工艺装备,是一种高附加值的高技术密集型产品,也是高新技术产业化的重要领域,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。

一、模具成形的特点
按照成形的特点,模具分为冲压模具、塑料模具、压铸模具、锻造模具、铸造模具、粉末冶金模具、玻璃模具、橡胶模具、陶瓷模具和简易模具等十大类。

模具成形技术具有如下特点:
(1)生产率高
(2)制件质量好
(3)材料利用率高
(4)成本低
二、CAD/CAM技术在现代模具技术中的应用
1. CAD/CAM技术在冷冲模中的应用
上世纪50年代末期,国外一些科研院所便开始研究开发冷冲模
CAD/CAM系统。

1971年,美国DieComp公司成功地开发了级进模计算机辅助设计系统PDDC。

应用该系统可以完成冷冲模设计的全部过程,其中包括输入产品图形和技术条件;确定操作顺序、步距、空位、总工位数;绘制排样图;输出模具装配图、零件图和压力机床参数;生成数控线切割程序等。

1977年捷克金属加工工业研究院研制成功AKT系统,它可以用于简单、复合和连续冲裁模的设计和制造;
20世纪70年代末期,日本机械工程实验室和日本旭光学工业公司分别开发的连续模设计系统MEL和冲孔弯曲模系统PENTAX;
1982年日立公司研制了冲裁模CAD系统。

使用这些系统进行模具设计制造,大大缩短了模具开发周期,降低了生产成本,提高了生产效率。

CAD/CAM在冷冲模具设计与制造中的应用,主要可归纳为以下几个方面:
1) 利用几何造型技术完成复杂模具几何设计。

2) 完成工艺分析计算,辅助成形工艺的设计。

3) 建立标准模具零件和结构的图形库,提高模具结构和模具零件设计效率。

4) 辅助完成绘图工作,输出模具零件图和装配图。

5) 利用计算机完成有限元分析和优化设计等数值计算工作。

6) 辅助完成模具加工工艺设计和NC编程。

2. CAD/CAM技术在塑料模中的应用
注射模CAD/CAM技术主要从两个方面对技术人员提供强有力的帮助:一是应用CAE技术对模具进行有限元结构力学分析、流动分析模拟和冷却分析模拟等;
二是完成注射模结构CAD,包括塑料产品的建模、模具总体结构方案设计和零部件设计,数控仿真和数控程序生成,模具模拟装配、零件图和装配图的生成与绘制等。

20世纪60年代中期,英国、美国、加拿大等国学者完成注射过程一维流动与冷却分析;
70年代完成二维分析程序;
80年代开始对三维流动与冷却分析进行研究;
进入90年代,对流动、保压、冷却、应力分析注射成型全过程进行集成化研究,这些研究为开发实用的注射模CAE软件奠定了坚实的基础。

(1)塑料模具CAD/CAM系统的特点
1)模具成型部分的几何造型需要功能强大的三维图形系统支持。

2)模具自由曲面一般采用数控加工。

3)计算分析比较复杂。

4)模拟分析软件。

(2)注射模CAD/CAE/CAM主要工作内容
1) 塑料制品的几何造型。

2) 模腔表面形状的生成。

3) 模具结构方案设计
4) 标准模架的选择。

5) 部装图和总装图的生成。

6) 模具零件图的生成。

7) 注射工艺条件及注射模材料的优选。

8) 注射流动及保压过程模拟。

9) 冷却过程分析。

10) 力学分析。

11) 数控加工。

三、模具CAD/CAM技术的优越性
CAD/CAM技术的优越性都是传统的模具设计制造方法所无法比拟的。

1) CAD/CAM可以提高模具设计和制造水平,从而提高模具质量。

2) CAD/CAM可以节省时间,提高效率。

3) CAD/CAM可以较大幅度降低成本。

4) CAD/CAM技术将技术人员从繁杂的计算、绘图和NC编程中解放出来,使其可以从事更多的创造性劳动。

5) 随着材料成形过程计算机模拟技术的发展、完善和模具
CAD/CAE/CAM技术的应用,可大大提高模具的可靠性,缩短甚至不需要试模修模过程,提高模具设计制造的一次性成功率。

第三节CAD/CAM技术发展趋势
一、集成化
CAD/CAM系统集成主要包含三层意思:
软件集成,扩充和完善一个CAD系统的功能,使一个产品设计过程的各阶段都能在单一的CAD系统中完成;
②CAD功能和CAM功能的集成;
③建立企业的CIMS系统,实现企业的物理集成、信息集成和功能集成。

CAD/CAM系统集成主要有以下几方面的工作:
①产品造型技术:实现参数化特征造型和变量化特征造型,以便建立包含几何、工艺、制造、管理等完整信息的产品数据模型;
②数据交换技术:积极向国际标准靠拢,实现异构环境下的信息集成;
③计算机图形处理技术;
④数据库管理技术等。

二、智能化
将人工智能技术、知识工程和专家系统技术引入到CAD/CAM领域中,
形成智能的CAD/CAM系统。

三、标准化
随着CAD/CAM技术的快速发展和广泛应用,技术标准化问题愈显重要。

CAD/CAM标准体系是开发应用CAD/CAM软件的基础,也是促进CAD/CAM技术普及应用的约束手段。

四、网络化
五、最优化。

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