计算机辅助设计的应用与发展.docx

计算机辅助设计的应用与发展 计算机辅助设计的应用与发展 一、 CAD/CAM的重要性 在当今的市场竞争中，谁能满足用户的要求，谁就能占有优势。人 们对产品的质量，更新换代的速度，以及产品从设计、制造到投入市 场的周期要求越来越高。为满足消费者多样化、个性化和中小批量 化的要求，软件必须设计周期短,生产更柔性。传统的设计及批量生 产方式而临着严峻的挑战。CAD/CAM技术就是为了满足这些需求而 采用的一种新方法。CAD/CAM的发展必将有利于发挥设计人员的创 造性，提高企业的设计、生产及管理的水平，提高企业的市场竞争力。 计算机辅助设计及计算机辅助制造是计算机技术在机械加工领域 中的主要两个方而。它的出现使人们在产品的设计和产品生产中大 大节省了时间，提高了效率，使产品的设计和制造实现了自动化，人们 通过整个系统(CAD/CAM)实现了对产品的设计、制造全过程的信息进 行处理。具体来说,CAD/CAM可以实现零件造型、计算分析、工程绘 图、结构分析、优化设计、计算机辅助工艺规程设计、计算机辅助 编程、模拟仿真、工程数据管理、信息传输与交换、特征造型等。 二、 CAD/CAM的发展过程和应用现状 计算机辅助设计的应用与发展全文共2页，当前为第1页。二十世纪四五十年代计算机的出现为CAD/CAM的发展奠定了物质 基础。六十年代美国人提出了人机交流、计算机图形及交互技术等 理论,从而为CAD/CAM技术的发展奠定了理论基础。七十年代，交互 计算机图形学及计算机绘图技术H趋成熟，并得到广泛发展，面向中 小企业的CAD/CAM开始出现。在制造领域，美国辛辛那提公司研制出 了一种柔性制造系统(FMS),但由于计算机技术的限制,其所能解决的 '问题只是一些简单的产品设计制造问题。八十年代由于各种新的技 术发展，在制造领域出现了产品设计过程相关的辅助软件，如计算机 辅助工艺规划(CAPP)、计算机辅助质量控制(CAQ)等。特别值得一提 的是，在这些辅助技术的基础上，八十年代后期出现了计算机集成制 造系统(CIMS),它将CAD/CAM技术推向了一个更高的层次。到了九十 年代,CAD/CAM己经走出了它的初级阶段，进一步向标准化、集成化、 智能化发展。到了二十一世纪,CAD/CAM己经发展并应用于各行各业, 其销售收入也节节攀升，仅2002年其全球销售额就达近100亿美元， 并且以每年10%左右的速度增长。综上所述,我们不难发现CAD/CAM 系统的社会需求量非常大，发展应用的前景也十分广阔。 计算机辅助设计的应用与发展全文共2页，当前为第1页。 三、 CAD/CAM在我国发展的情况 我国早在二十世纪七十年代就已经开展了 CAD/CAM技术的研究 在八十年代,我国进行了大规模的CAD/CAM技术研究和开发。在"九 五"计划期间，国家科委将CAD应用作为四大工程之一(先进制造技 术、先进信息工程、CIMS工程、CAD应用工程)。 四、 CAD/CAM技术在工业中的应用 随着科学技术的发展,CAD/CAM技术日益成熟，己经广泛应用于工 程技术、机械制造等领域，成为一个技术含量密集的产业，特别是在 机械、农业、化工、航天、航空、军事、汽车、电力、船舶、建筑 等行业中的应用己经较为普遍。 计算机辅助设计的应用与发展全文共2页，当前为第2页。CAD系统的应用解决了产品设计数字化问题，影响和改变着工业 的各个方而,使传统的产品设计技术及方式发生了深刻的变革，大大 提高了设计的质量和效率。CAM系统的应用解决了实际产品的加工 制造问题，提高了零部件的加工精度和产品的制造质量。CAD/CAM技 术的应用，充分发挥了计算机及外围设备的能力，把计算机的高速度、 准确性和大存储量与技术人员的思维能力、综合分析能力结合起来， 从而大幅提高了生产效率，缩短了产品的研发周期，提高了设计和制 造的质量,节约了原材料和能源，加速了产品更新换代,提高了企业的 竞争能力。 计算机辅助设计的应用与发展全文共2页，当前为第2页。 计算机辅助设计的应用与发展 计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM）是现代工业技术的重要组成部分，它们的结合在提高产品质量、缩短产品开发周期、提升企业竞争力方面发挥了关键作用。CAD技术使得设计过程数字化，通过计算机进行零件造型、工程绘图、结构分析、优化设计等一系列工作，极大地提升了设计效率和创新空间。CAM则在生产制造环节中发挥着重要作用，它通过计算机自动完成工艺规划、编程、模拟仿真，确保零部件的精确制造和质量控制。 自20世纪40年代计算机诞生以来，CAD/CAM经历了从理论基础到实际应用的发展历程。60年代的人机交互、计算机图形学等理论为CAD/CAM铺平了道路；70年代，随着交互图形技术和计算机绘图技术的进步，CAD/CAM开始普及到中小企业；80年代，伴随着计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助质量控制（CAQ）等辅助软件的出现，CAD/CAM技术逐渐完善；90年代以后，标准化、集成化、智能化成为CAD/CAM的新趋势。进入21世纪，CAD/CAM已经广泛应用于各行各业，成为提高生产效率、实现智能制造的核心技术。 中国在20世纪70年代就开始了CAD/CAM技术的研究，并在80年代进行了大规模的研发和应用。国家科委在“九五”计划中将其列为重要工程之一，推动了CAD/CAM在国内的发展。如今，CAD/CAM技术在机械、农业、化工、航空航天、军事、汽车、电力、船舶、建筑等多个行业中都有广泛应用，不仅解决了产品设计的数字化问题，也显著提升了制造过程的效率和质量。 CAD/CAM技术的发展和应用对于满足消费者多样化、个性化的需求，以及适应中小批量生产的市场需求至关重要。它推动了制造业的现代化进程，通过自动化、智能化的设计和生产流程，降低了成本，提高了生产效率，同时也促进了新材料、新能源的节约利用，增强了企业的市场竞争力。随着科技的不断进步，CAD/CAM技术将继续深化并扩展其在各领域的应用，为未来的工业发展注入更多活力。