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CAD/CAM制造技术运用和发展董新平（荆楚理工学院机械工程学院，湖北，荆门，448000）摘要：本文回顾了机械CAD/CAM技术的发展历史，介绍了我国CAD/CAM技术的应用现状，它在我国应用中存在的问题，探寻了CAD/CAM技术在我国的发展趋势和应用新思路。关键字：CAD/CAM技术；集成化；智能化；发展趋势Application And Development of ManufacturingTechnology CAD/CAMDong Xinping(Department of Mechnical Engineering,Jinchu University,Jingmen,Hubei,448000)Abstract: This paper reviews the history of mechanical CAD / CAM technology, introduce application status and problems occured in China, and research into the furture trend and new ideas of CAD / CAM technology in ChinaKey words：Technology of CAD/CAM; integration；intelligentize；trend of development一引言随着科技的发展，CAD/CAM技术已经广泛应用到我们的生活和学习的各个方面，那么什么是CAD/CAM技术呢？CAD/CAM即计算机辅助设计(Computer Aided Design)和计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing)。CAD指工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作，如草图绘制、零件设计、装配设计、工程分析等，并达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品成本的目的。CAM有广义和狭义两种定义。广义CAM是指借助计算机来完成从生产准备到产品制造出来过程中的各项活动，包括工艺过程设计(Computer Aided Process Plan，简称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通常是指数控(Numerical Control，简称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。机械CAD/CAM技术CAD/CAM是在机械设计中具体运用的产物,是一项综合高新技术,该技术的运用和发展,正在引发一场深刻的产品设计的技术革命。二CAD/CAM技术发展历程CAD/CAM技术起源于美国，发展到现在已有50多年,无论是硬件技术、软件技术还是应用领域都发生了巨大变化。CAD/CAM技术的发展大致经历了以下三个阶段。1单元技术的发展阶段在这一阶段,针对具体的应用领域,如模具的设计和制造，展开了计算机辅助设计CAD、辅助分析CAE、辅助工艺规程编制CAPP和辅助制造CAM等单一功能系统的开发和应用。这些系统各自为阵，系统间数据结构不统一，通用性差，难于进行数据的交换和信息的共享。2CAD/CAM集成阶段在这一阶段,出现了通用的CAD,CAM系统,系统的功能也迅速增强。如CAD系统从二维建模发展到三维建模，并普遍采用特征造型、参数化设计等先进技术,CAD,CAE,CAPP和CAM系统实现了集成或数据交换标准化，形成了CAD/CAM一体化技术,并取得了显著的成效。目前,国内的模具设计和制造正处于C A D/C A M一体化的迅猛发展中。3CIMS技术推广应用阶段随着CAD/CAM一体化技术在设计和制造等领域的推广和应用，计算机辅助技术在企业生产经营的各个领域也得到了快速发展。因此，要求CAD/CAM等计算机辅助系统与计算机管理信息系统进行信息交流，这是一个更高层次上的企业内的信息集成，也就是所谓的计算机集成制造系统。这里的集成，不仅是设计和制造的集成,更是以信息集成为本质的技术、组织机构、人和制造环境的集成。三CAD/CAM技术在我国的应用现状与问题1.我国制造业现状中国现已成为世界制造业大国，制造业增加值已居世界第4位(名次为美、日、德、中)；80多种产品的产量居世界第一；占国家税收总额的36%、财政收人的近50%、外汇收人的75%、工业新增就业岗位的90%是由制造业创造的；制造业吸纳了近一半的城市就业人员和农村剩余劳动力。但是制造业大国不等于制造业强国，虽然总规模达美国的20%，但劳动生产率仅为其4%，也仅仅是全球制造强国的5%；中国还没有一家制造企业进人世界50强；大部分产品都属高消耗、低附加值的产品，处产业链的低端；大多数制造企业缺乏核心技术；所需高技术含量产品的80%以上尚依赖进口。制约机械行业发展的瓶颈大多都能被CAD/CAM技术完美解决，特别是在新产品的开发设计上，CAD/CAM技术不仅大幅度提高设计效率和产品质量，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用,为企业实现设计现代化提供了支持。2. CAD/CAM技术运用现状我国在CAD/CAM技术的研究、开发和推广上取得了较大的进展,但与工业发达国家相比,在应用或开发的广度和深度上还存在着很大的差距,国内的CAD/CAM软件功能单一,集成化程度低、性能稳定性差,缺乏竞争力, 其商品化程度低, 难以进入市场。而且许多大型企业从事三维设计的软件以工作站上运行大型软件为主，如Pro/E、Catia、I-deas、Euclid和UGII等，这些软件系统结构庞大复杂，使用非常不便，加上软硬件价格昂贵，很难在企业普及与推广。CAD/CAM系统仅仅是图板的代替品, 设计人员借助CAD/CAM来摆脱传统的手工制图, CAD/CAM 系统的深层次应用不到位,在制造业领域、真正用CAD/CAM技术进行产品设计的比例不高,这些都制约了CAD/CAM技术在我国机械制造业中发挥更大作用。四机械CAD/CAM技术的发展趋势与新思路4.1标准化 在我国，CAD/CAM应用工程的实施具有更加严密的组织领导体系，而且实际从事CAD/CAM应用软件开发的单位相对比较集中，起步比国外晚，不存在要与过去开发的老系统保持兼容问题。如果我国采取主动贯彻STEP积极思想的方针，不纠缠于过分繁琐的技术细节，针对我国的现实需要和技术发展前景，及早统一协调自主开发软件的数据模型，这将有助于推动国内CAD界的学术研究风气，促进CAD/CAM软件开发水平的大幅度提高。回顾历史，CAD/CAM和计算机图形学的国际标准制定总是滞后于市场上的工业标准。CAD/CAM产品更新频繁。谁家产品的技术思想领先，性能最好，用户最多，主导了市场，谁就是事实上的工业标准。CAD/CAM技术的发展不是一种纯学术行为，它是在高技术产品所固有的激烈市场竞争中不断向前推进，永无止境。CAD/CAM软件一般应集成在一个异构的工作平台之上，为了支持异构跨平台的环境，就要求它应是一个开放的系统，这里主要是靠标准化技术来解决这个问题。目前标准有两大类：一是公用标准，主要来自国家或国际标准制定单位；另一是市场标准，或行业标准，属私有性质。前者注重标准的开放性和所采用技术的先进性，而后者以市场为导向，注重考虑有效性和经济利益。后者容易导致垄断和无谓的标准战。4.2开放性CAD/CAM系统目前广泛建立在开放式操作系统窗口9598NT和UNIX平台上，在Java LINUX平台上也有CAD产品，此外CAD系统都为最终用户提供二次开发环境，甚至这类环境可开发其内核源码，使用户可定制自已的CAD系统。4.3智能化 CAD/CAM技术是一个含有高度智能的人类创造性活动领域，智能CAD是CAD发展的必然方向。智能CAD/CAM技术不仅仅是简单地将现有的智能技术与CAD/CAM技术相结合，更要深入研究人类设计的思维模型，并用信息技术来表达和模拟它。CAD/CAM技术的这个发展趋势，将对信息科学的发展产生深刻的影响。五结论CAD/CAM技术的发展可以更好地帮助完成设计工作,提高产品开发的创新能力,降低成本。我国全面入世后,市场竞争更加剧烈,为了提高产品质量,缩短产品开发周期,提高经济效益,企业对CAD技术的需求更为迫切,只有正确把握CAD技术发展的趋势,才能逐步缩短与国外的差距,使工程设计实现自动化,进一步降低企业成本,提高工作效率,赢得市场竞争主动权,积极参与国际市场竞争,提高企业自身竞争力。参考文献：1高辉. 基于以太网的大批量实时数据采集系统J.微机发展2001年1期. 26页2孙进生,刘利平. OPC技术在高炉监控系统中的应用.过程控制科学技术与应用M. 朱学峰陈伟基,黄道平. 广州