材料成型过程CADCAECAM发展简介
材料加工CADCAM基础第一章cadcam基础
24
为什么要采用CAEБайду номын сангаас
美国NASA的喷气推进实验室（JPL）应用CAE技术成功地实 现了火星探测器“勇气号”、“机遇号”在火星上的软着陆仿真分 析。仿真结果预测到由于制动火箭和火星风的相互作用，使探 测器在着陆时可能出现翻滚，从而改进了技术方案，保证了登 陆成功
广泛应用于各工业领域
20
CAE系统的核心思想是结构的离散化，即将实际 结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结 构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出 满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分 析，这样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。
21
“离散化”基本过程 将一个形状复杂的连续体的求
22
有限元 Finite Element
1） 物体离散化 2） 单元特性分析 3）求解近似变分方程
有限单元法的基本思想是"一分一合"，分是为了 就进行单元分析，合则为了对整体结构进行综合 分析。
23
为什么要采用CAE
波音777的研发过程中采用CAE数字化样机技术，节省了大量 物理样机试飞次数，仅一次试飞即获得成功，每次物理样机实 验需花费1亿美元。开发周期由原来的9 ～ 10年缩短为4～5年 。
6
CAD的主要研究内容
计算机辅助设计的主要内容包括造型功能 、
优化设计、综合评价和信息交换等主要方面，
其中造型功能运用最为广泛。AutoCAD、CATIA、 UG、Pro/ENGINEER等。
(1) 造型功能 以各种数字化的图形来表达设计方案，
因此图形的处理和表达是CAD技术研究的基础与关键。
模具CADCAMCAE简介
用于进行工程分析、仿真和优化的专业软件，如ANSYS、ABAQUS、 SolidWorks Simulation等。
03
作用
通过模拟和分析，预测产品的性能、可靠性、安全性等方面，优化设计
方案，提高产品质量和可靠性。
CAE技术在模具分析中的应用
模具设计优化
利用CAE技术对模具设计方案进行模拟和分析，优化模具 结构、材料、工艺等方面，提高模具的可靠性和使用寿命 。
05
模具CAD/CAM/CAE应用案例
应用案例一：注塑模具设计
总结词
提高设计效率
详细描述
注塑模具CAD软件能够快速创建三 维模型，进行模具结构设计，减少 设计时间，提高设计效率。
总结词
优化设计方案
详细描述
通过CAE模拟分析，预测模具在注塑 过程中的缺陷和问题，优化设计方案 ，减少试模次数和成本。
模具CAD/CAM/CAE简 介
• 模具CAD简介 • 模具CAM简介 • 模具CAE简介 • 模具CAD/CAM/CAE集成 • 模具CAD/CAM/CAE应用案例
01
模具CAD简介
CAD技术定义
01
CAD技术是指利用计算机和图形设备进行设计、绘 图、分析和优化的过程。
02
它通过数字化的方式，将传统的设计和绘图过程转 移到计算机上，提高了设计效率和精度。
作。
流程自动化
通过自动化工具和流程管理软件，实现 CAD、CAM和CAE之间的流程自动化和协 同工作。
定制化开发
根据企业实际需求，定制开发符合企业流 程和规范的CAD、CAM和CAE集成系统。
集成的发展趋势
集成化
未来CAD/CAM/CAE集成将更加 紧密，形成一个完整的、一体化 的设计、分析和制造系统。
模具CADCAECAM技术的应用及其发展趋势
Part One
单击添加章节标题
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。
添加标题
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。
添加标题
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_CAE_CAM的发展概述_张晔
（3）三维 CAD 系统。将与实际物体形状特性相近的图形数据
木、建筑等领域中也应用 CAD 来进行二维图形的绘制。这些二维 代替三维形状，进行三维设计，便于直观地观察产品结构。
绘图的 CAD 系统为第一代 CAD 技术。
（4）CAE 系统。对三维 CAD 系统得到的数据进行仿真和分
1973 年，布达佩斯国际会议首次公布了一种能与实物一模一 析，包括有限元分析功能、动特性分析功能、结构分析功能等。
FASTRAN 等 10 余种知名 CAE 软件。
3.3 网络化
1.4 CAD／CAE／CAM 的集成
随着计算机网络技术的不断完善，CAD／CAE／CAM 系统的网
CAD 和 CAM 最初是独立发展的，用 CAD 进行设计，将设计 络化已成为不可阻挡的发展趋势。网络化可以充分发挥系统的总
产品形状数据存入计算机后，再由 CAM 对同一个形状的数据进 体优势，使一个项目在多台计算机上协作完成。借助现有的网络，
样的图形存入计算机中的设计系统— ——立体模化器，成功实现了
（5）CAM 系统。CAM 系统有 3 大功能：1）将加工技术的经验
三维 CAD，这就是第二代 CAD 系统，主要是进行二维交互式绘图 知识存入计算机，再对其进行调用、修改来进行工序设计；2）可以
和三维几何绘图。第二代 CAD 系统在几何造型方面采用了三维线 框模型、曲面模型和实体模型，在实体造型上采用实体几何构造法 （CSG 法）和边界表示法（B-rep 法）。
Zonghe Yanjiu◆综合研究
CAD／CAE／CAM 的发展概述
张 晔 张群英 孙康岭
（泰山职业技术学院，山东 泰安 271000） 摘 要：介绍了 CAD／CAE／CAM 发展的历程及其集成的过程，分析了 CAD／CAE／CAM 的软硬件构成，研究了 CAD／CAE／CAM 的发展趋 势。 关键词：CAD；CAE；CAM；发展；趋势
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。
cad,cae,cam的发展综述总结
CAD/CAE/CAM在化工产品中应用
目前，产品制造正向着高质量、高效率和低成本方向发展 ,产品轻小化,功能多样化,零件复杂化使得人们不断的寻 求更方便,更完善的设计途径、加工方法与工艺,尽可能的 优化零件的各技术参数与结构特征。 CAD/CAM/CAE系统的开发与应用为现代制造与加工领域带 来了新的技术革新。化工设备在生产过程中承受多种外力 的作用,因此其零部件要能够确保生产的安全,满足各种工 况的要求,具有好的设计结构以及长的使用寿命。 CAD/CAM/CAE技术能够对化工设备中各零部件进行合理的 结构设计与分析,进行动态仿真以及性能评定等,确保化工 设备具有良好
CAE技术的产生与发展
20世纪60~70年代，CAE技术处在探索发展阶段。这 一时期的有限元技术主要针对结构分析问题进行发 展，以解决航空航天技术发展过程中所遇到的结构 强度、刚度以及模拟实验和分析问题。1963年 Dr.Richard MacNeal和Mr.Robert Schwndler投资 成立MSC公司，开发了称之为SADSAM的结构分析软 件 20世纪70~80年代是CAE技术蓬勃发展时期。开发了 机械系统仿真软件ADAMS、结构非线性分析软件 ABAQUS等 20世纪90年代是CAE技术成熟壮大阶段。CAE软件发 展商积极发展与各CAD软件的专用接口并增强软件 的前后置处理能力
CAM技术的产生与发展
1952年MIT试制成功世界上第一台数控铣床，开发 了APT自动编程系统 20世纪70年代末以后，开发了CATIA、EUCLID、 UGNX、INTERGRAPH、Pro/ENGINEER、MasterCAM及 NPU/GNCP等系统，解决了几何造型、零件几何形状 的显示，交互设计、修改及刀具轨迹生成，走刀过 程的仿真显示、验证等问题 20世纪80年代是CAM技术迅速发展的时期，得CAM技 术得到了广发应用。同时发展了CAPP、CAQ等技术， 推动了CIMS的发展 从20世纪90年代起，CAM技术向标准化、集成化、 智能化的方向发展
注塑模CADCAECAM技术的发展和应用
从七十年代起，注塑模CAD / C AE / CAM 技术已成为当今世界的热门研充课题。
分散、零星的研究迅速发展为集中、系统的开发。
1987年澳大利亚Moldflow 公司率先推出商品化的二维流动模拟软件，在生产中发挥了作用。
而后在短短十年间，国际市场上便涌现击大量注塑摸CAD / CAE / CAM 商品化软件，下面列举在日本、欧美和我国较为流行的十家公司的软件。
1.美国AC-Tech 公司的注塑摸CAE 软件C-Mold该公司最新推出的CMold . 3 . 0 版本具有三个层次。
第一层次的软件用于初始阶段的设计，如优选注塑村料、选择标准模架、优化成型工艺参数、诊断注塑缺陷、平衡流道系统等，第二层次为单独运行的三维流动役拟与三维冷却分析软件，第三层次将流动、保压与冷却分析软件耦合起来，以便得到更为精确的分析结果，并用以分析制品出模后的变形和翘曲。
Ac-Tech公司还对K · K · Wang 教授所领导的美国康乃尔大学CIMP 组织的科研戌果进行推广应用。
2.澳大利亚Mold Flow公司的CAE 软件。
该软件包括流动移拟、冷却分析、应力分析和翘曲变形预测等程序。
3.德国IKV 研究所的CAD / CAE 软件CADMOULD ，该软件包括模具结构设计、模具强度与刚度分析、流动模拟及冷却分析等程序。
4.美国和意大利的P&G公司的CAD / CAE / CAM 软件TMCONCEPT 。
该软件包括注塑材料选择、成形工艺参数优化、模具成本优化、流动摸拟、冷却分析及型腔没计等程序。
5.美国SDRC公司的I- DEAS系统。
I-DEAS 原为通用机械的CAD / CAM 系统。
近几年来，该公司先后自行开发出冷却分析、流动模拟及翘曲分析等CAE 软件，并将它们与I- DEAS 集成，推出了塑料成型的I- DEAS系统。
6.美国麦道飞机公司的UGI软件。
UGⅡ本是通用的CAD / CAM 软件。
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。
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。
模具CADCAM技术发展综述
模具CAD/CAM技术发展综述郭银亮南京林业大学0前言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设备，是一种高附加值的高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。
模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的，它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。
模具CAD/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，使技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。
模具CAD/CAM技术的迅猛发展，软件，硬件水平的进一步完善，为模具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。
1国外模具CAD/ CAM技术的发展历程与现状国外模具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。
6.第二章 模具CAD、CAE、CAM简介
第二章模具CAD/CAE/CAM 简介2.1 模具CAD/CAE/CAM 概述CAD（Computer Aided Design）、CAE（Computer Aided Engineering）与CAM（Computer Aided Manufacturing）简称为3C。
这是当代计算机应用的一个很重要领域，是一种新兴的综合性计算机应用技术。
它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、分析模拟、评价与制造的各项活动。
CAD 是指技术人员以计算机为工具，对产品进行分析、计算、绘图和编写技术文件等活动。
它可以把创造性的思维活动和实际经验，转换成计算机可以处理的数学模型和程序，在程序中综合分析，进行判断和评价，并控制整个设计过程。
CAE 是利用计算机求解复杂工程和产品的结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
冲压模具CAE 的目的是对成形工艺和模具设计结果进行检验，并对某些工艺参数进行优化。
模拟计算的结果返回给设计人员，使他们能根据计算结果修改原设计，减少试模工作量，实现优化设计。
CAM 是指利用计算机对制造过程进行设计、管理和控制。
它既包括与加工过程直接相关的工艺设计、数控编程和计算机监控等内容，也包括与加工过程间接相关的支持性活动。
模具CAD/CAE/CAM 的优越性主要表现在以下几方面：(1) CAD/CAM 可以提高模具设计的质量。
在计算机系统内存储了各有关专业的综合性的技术知识,为模具设计和工艺的制定提供了科学的依据。
计算机与设计人员交互作用，有利于发挥人机各自的特长，使模具设计和制造更加合理化。
系统采用的优化设计方法有助于某些工艺参数和模具结构的优化。
(2) CAD/CAM 可以节省时间，提高工作效率，缩短设计周期。
设计计算和图样绘制的自动化大大缩短了设计时间。
cad,cae,cam的发展综述
CAE技术的产生与发展
20世纪60~70年代，CAE技术处在探索发展阶段。这 一时期的有限元技术主要针对结构分析问题进行发 展，以解决航空航天技术发展过程中所遇到的结构 强度、刚度以及模拟实验和分析问题。1963年 Dr.Richard MacNeal和Mr.Robert Schwndler投资 成立MSC公司，开发了称之为SADSAM的结构分析软 件 20世纪70~80年代是CAE技术蓬勃发展时期。开发了 机械系统仿真软件ADAMS、结构非线性分析软件 ABAQUS等 20世纪90年代是CAE技术成熟壮大阶段。CAE软件发 展商积极发展与各CAD软件的专用接口并增强软件 的前后置处理能力
CAD/CAE/CAM在化工产品中应用
CAD在化工产品中应用
proe、UG作为集CAD/CAM/CAE于一体的大型高级软件 在世界制造领域得到了广泛的应用,倍受企业界与科研院 校的青睐。以高级软件UG对化工设备中的通用零部件椭圆 形封头进行三维设计为例,简单介绍CAD/CAM软件在化工设 备中的应用。 如：封头作为化工设备中的通用零部件,其相关类型 已有系列化标准。椭圆形封头作为封头中的一种,其应用 广泛,并且我国有关部门制定了以内外径作为公称直径的 椭圆形封头标准系列。
化工机械行业简述
国内现状
化工机械行业长期处于亏损边缘，现代大型石油化工装备大量 进口是造成行业经济效益低下的主要原因之一。但是，化工机械在 2004年出现产销两旺的爆发行情，一举扭转了全行业亏损局面。 据测算，“十一五”期间及2020年前中国机械工业年均增速仍 将达12%~15%，但机械工业各子行业发展将呈现分化趋势。以石化通 用装备等为主的重大技术装备和以数控机床为代表的高技术装备制造 业，将继续保持高速增长。 化工机械在启动时，电机的电流会比额定高5-6倍的，不但会影 响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上 会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中， 有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要 的。变频器可实现电机软启动、通过改变设备输入电压频率达到节能 调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。
模具CAD-CAE-CAM的发展概况及趋势
模具 的发展概况及趋势李德群 肖祥芷（华中科技大学，湖北武汉）摘要：介绍了级进模、汽车覆盖件模和塑料注射模 的发展概况并论述了这三种模具 的最新开发成果和发展趋势。
关键词：级进模；汽车覆盖件模；塑料注射模； 中图分类号： 文献标识码： 文章编号：——————————————————————作者简介：李德群（ ），男，江苏泰县人，教授，博士生导师，主要研究方向为模具 。
地址：武汉华中科技大学模具技术国家重点实验室。
电话：（ ） ， ： 收稿日期：引言模具 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 技术能显著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。
与任何新生事物一样，模具 在近 年中经历了从简单到复杂，从试点到普及的过程。
进入本世纪以来，模具 技术发展速度更快、应用范围更广，为了使广大模具工作者能进一步加深对该技术的认识，更好发挥模具 的作用，针对模具中应用最广泛、最具有代表意义的级进模、汽车覆盖件模和塑料注射模 的发展状况和趋势作概括性的介绍和分析。
级进模 的发展概况国外级进模 的研究始于上世纪 年代末， 年代便有初步应用，但仅限于二维图形的简单冲裁级进模，其主要功能如条料排样、凹模布置、工艺计算和 编程等。
弯曲级进模 系统出现在 年代，如日本日立公司和富士通公司的弯曲级进模系统等。
为了能够适应复杂模具的设计，富士通系统采用了自动设计和交互设计相结合的方法，在该系统中除毛坯展开、弯曲回弹计算和工步排序为自动处理外，其余均需要设计人员的参与。
应用三维几何造型技术的级进模系统始于 年代末，如美国 公司的 系统，该系统采用三维几何模型来描述板金零件，并将三维图形技术应用于模具结构设计，显示出三维图形软件在模具设计中的重要作用。
注塑模具CAD、CAE、CAM的发展现状和趋势
注塑模具CAD、CAE、CAM 的发展现状和趋势刘承杰（重庆信息技术职业学院，重庆 404048）摘 要：现今大部分企业都已利用模具CAD、CAM、CAE 技术辅助模具设计及提升生产效率，指导塑料成型生产。
文章介绍了国内外模具CAD、CAM、CAE 技术的现状和趋势，供参考。
关键词：模具；CAD；CAE；CAM 中图分类号：TC241 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）14-0181-01——————————————作者简介： 刘承杰（1994—），男，重庆人，本科，助教，研究方向：机械工程。
1 注塑模具CAD、CAE、CAM 技术概述1.1 注塑模具CAD 技术注塑模具（CAD）技术是用来辅助技术员快速开发设计模具的，注塑模具CAD 技术使模具的开发与设计时间和成本都大大缩小，且它还能检验制件。
其中应用比较广泛的模具CAD 软件有NX/UG、燕秀工具箱、中望CAD 模具、Pro/E 等[1]。
1.2 注塑模具CAE 技术注塑模具（CAE）技术是用来分析模具的结构跟性能，通过把制件划分成有限个单元进行分析，技术员可以利用其对设计好的模具进行注塑模拟，并自动计算分析出模具的具体参数供技术员参考，并以此为基础来改进模具；其中应用比较广泛注塑模具CAE 软件是Moldflow、Ansys CFX、NX/UG 和Pro/E [2]。
1.3 注塑模具CAM 技术CAM 等[3]。
2 注塑模具CAD、CAE、CAM 技术在国内外的发展现状模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，模具CAD/CAM 技术的研究始于20世纪60年代，到20世纪70年代研制出了模具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；目前模具CAD、CAE、CAM 技术已经成熟，完全走向实用化阶段，并取得了显著效果[4]。
2.1 国外发展现状目前注塑模具CAD、CAE、CAM 技术在日本、美国和欧美等国家的发展是最好的。
模具CAD-CAE-CAM的发展概况及趋势
模具CAD-CAE-CAM的发展概况及趋势模具CAD/CAE/CAM的发展概况及趋势摘要：随着制造业的持续发展，模具CAD/CAE/CAM技术在模具设计和制造过程中起到了重要的作用。
本文将对模具CAD/CAE/CAM技术的发展概况进行阐述，并对未来的发展趋势进行展望。
一、模具CAD/CAE/CAM技术的发展概况模具CAD/CAE/CAM技术是计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）和计算机辅助制造（CAM）技术在模具领域的应用。
随着计算机技术的日益发展，模具CAD/CAE/CAM技术在模具设计和制造中的应用越来越广泛，正逐渐改变着传统的模具设计和制造方式。
1. 模具CAD技术的发展模具CAD技术主要应用于模具的设计过程中。
它利用计算机辅助设计软件，可以对模具的三维形状进行精确建模，并进行设计分析、模具流程仿真等工作。
模具CAD技术的应用大大提高了模具设计的效率和精度，减少了设计过程中的错误和不必要的重复工作。
2. 模具CAE技术的发展模具CAE技术主要应用于模具设计过程中的工程分析。
它利用计算机辅助工程软件，对模具的结构强度、刚度、热变形等进行数值计算和仿真分析。
通过模拟真实工况下的受力情况，可以评估模具的可靠性，并指导模具的设计和优化。
3. 模具CAM技术的发展模具CAM技术主要应用于模具的加工制造过程中。
它利用计算机辅助制造软件，将模具CAD模型转化为加工路径，自动生成加工程序，并指导数控机床进行自动化加工。
模具CAM技术的应用大大提高了模具的加工效率和质量，降低了制造成本。
二、模具CAD/CAE/CAM技术的发展趋势1. 智能化发展：随着人工智能技术的发展，模具CAD/CAE/CAM技术将更加智能化。
比如，通过人工智能算法进行优化设计、自动仿真分析和过程优化等，提高了模具设计和制造的效率和质量。
2. 虚拟现实技术的应用：虚拟现实技术可以将设计过程从二维视图转变为三维的虚拟成像，有助于设计人员更好地理解和掌握模具的形状和结构特征。
模具CADCAECAM技术的应用及其发展趋势
模具CADCAECAM技术的应用及其发展趋势一、本文概述随着制造业的快速发展，模具作为工业生产中的重要工艺装备，其设计与制造技术的提升对于提高产品质量、降低生产成本、缩短产品上市周期具有重大意义。
CAD（计算机辅助设计）、CAE（计算机辅助工程）、CAM（计算机辅助制造）等先进技术的应用，为模具的设计与制造带来了革命性的变革。
本文旨在探讨模具CAD/CAE/CAM技术的应用现状，分析其在模具设计与制造过程中的优势和存在的问题，并展望其未来的发展趋势。
本文将首先介绍模具CAD/CAE/CAM技术的基本概念、原理及其在模具设计与制造中的应用场景。
随后，通过具体案例分析，深入剖析这些技术在模具设计与制造过程中的实际应用效果，以及它们对于提高模具设计精度、优化制造工艺、降低生产成本等方面所起到的关键作用。
在此基础上，本文将进一步探讨当前模具CAD/CAE/CAM技术面临的挑战与问题，如系统集成度不高、智能化水平有限等。
结合国内外相关研究成果和技术发展趋势，本文将对模具CAD/CAE/CAM技术的未来发展进行展望，提出相应的建议和发展策略，以期为模具行业的技术进步和产业升级提供参考和借鉴。
二、模具CAD技术的应用模具CAD技术是计算机辅助设计（Computer Aided Design）在模具设计领域的重要应用。
随着计算机技术的飞速发展，CAD技术已成为现代模具设计的重要工具，极大地提高了模具设计的效率和质量。
三维建模与可视化设计：通过CAD软件，设计师可以方便地创建三维模具模型，实现模具的可视化设计。
这不仅使得设计师能够更直观地理解模具的结构和形状，还可以及时发现设计中的问题并进行修改，大大提高了设计的准确性和效率。
参数化设计与优化设计：CAD软件通常具备参数化设计功能，设计师可以通过调整参数来快速生成多个设计方案，从而进行优化设计。
CAD软件还可以结合优化算法，自动寻找最佳设计方案，进一步提高设计的质量和效率。
机械设计软件CAD、CAM发展历程、历史概况
机械设计软件CAD/CAM发展历程、历史概况：1946年，出于快速计算弹道的目的，美国宾夕法尼亚大学研制成功世界上第一台电子数字计算机.计算机的诞生极大的解放了生产力，并逐渐成为工程、结构和产品设计的重要辅助工具。
机械设计软件开发技术的发展是随着计算机硬件及软件而发展的。
几十年来，设计软件开发技术大致经历了一下几个发展阶段：CAD演变同步建模技术基于历史记录的实体建模三维表面建模三维线框二维画板一、20 世纪 50 年代：CAD/CAM技术的准备和酝酿阶段此阶段计算机还处于电子管阶段，编程语言还是机器语言，计算机的主要功能是数值结算。
要利用计算机进行产品开发，首先要解决计算机中的图形表示、显示、编辑以及输出的问题。
采用数字控制技术进行机械加工的思想最早在40年代提出，为了制造飞机机翼轮廓的扮装样板，美国飞机承包商John T Parsons提出用脉冲信号控制坐标镗床的加工方法。
美国空军发现这种办法在飞机零部件生产中的潜在价值，并开始给予资助和支持。
1.1949年，Parsons公司与美国MIT伺服机构实验室（servomechanismslaboratory）合作开始数控机床的研制工作。
数控机床的开发从自动变成语言（Automatically Programning Tools ,APT）的研究起步。
利用APT语言，人们可以定义零件的几何形状，指定刀具的切削加工路径，并自动生成相应的程序。
2.1950年，美国麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology，MIT）研制出“旋风 I号”（Whirlwind I）类似于示波器的图形设备，可以显示一些简单图形。
3.1952年，MIT的伺服实验室研制成功世界上第一台三坐标数控铣，首次实现了数控加工。
4.1953年，MIT推出APT Ⅰ，并在电子计算机上实现了自动编程。
50年代末，出现商品化数控机床产品。
5.1958年，我国第一台三坐标数控铣床由清华大学和北京第一机床厂联合研制成功，此后有众多的高校、研究机构和工厂开展数控机床的研制工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
现代CAD/CAE/CAM发展历程戴开超1080910217摘要: 介绍铸造模、锻模、级进模、汽车覆盖件模和塑料注射模等CAD/CAE/CAM技术的发展概况，并论述了模具CAD/CAE/CAM技术的最新开发成果和发展趋势。
介绍模具CAD/CAE/CAM的研究发展历史与发展前景。
关键词：模具，机械，CAD/CAE/CAM，发展，历史一、CAD/CAE/CAM简介模具CAD/CAE/CAM既是改造传统模具生产方式的关键技术,又是一项高科技、高效益的系统工程。
它以计算机软件的形式,为企业生产提供了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。
CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
简称cad。
在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。
CAE(Computer Aided Engineering)，指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能，以及优化结构性能等。
而CAE软件可作静态结构分析，动态分析；研究线性、非线性问题；分析结构（固体）、流体、电磁等。
CAM (computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)的核心是计算机数值控制(简称数控)，是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。
1952年美国麻省理工学院首先研制成数控铣床。
数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床。
与任何新生事物一样,模具CAD/CAE/CAM在近20年中经历了从简单到复杂,从试点到普及的过程。
进入本世纪以来,模具CAD/CAE/CAM技术发展速度更快、应用范围更广。
二、CAD/CAE/CAM发展历史1、国外CAD/CAE/CAM技术的发展概况60年代中期，美国的一些大公司都十分重视这一高新技术，并投人巨资对CAD/CAM技术进行研究和开发，研制了一些CAD/CAM系统。
如IBM公司的SMSSLT/MST设计自动化系统和主要用于二维绘图的CADAM系统;美国通用汽车公司为设计汽车车身和外形而开发的CAD一1系统，该系统在大型计算机上运行，成为该公司设计小轿车和卡车必不可少的工具。
从60年代末期到70年代中期，这一时期可称为CAD/CAM技术的成熟阶段。
在这一时期，计算机硬件的性能价格不断提高;图形输人板、大容量的磁盘储存器和廉价的存储管显示器等相继出现;数据库等管理系统的陆续开发;以小型和超小型计算机为主机的CAD/CAM系统进人市场并形成主流。
70年代末期以后，32位工程工作站和微型计算机的出现给CAD/CAM技术的发展起了极大的推动作用。
80年代中期后以这种工程工作站为基础的CAD/CAM系统发展很快，其功能已经达到甚至超过了小型机CAD/CAM系统。
CAE技术比起CAD、CAM发展得晚,在20世纪60~70年代,处于探索阶段,有限元技术主要针对结构分析问题进行发展,以解决航空航天技术发展过程中所遇到的结构强度、刚度以及模拟实验和分析。
20世纪70~80年代是CAE技术蓬勃发展时期,出现了大量的机械软件,软件的开发主要集中在计算精度、硬件及速度平台的匹配、计算机内存的有效利用及磁盘空间利用上,而且有限元分析技术在结构和场分析领域获得了很大的成功。
20世纪90年代CAE技术逐渐成熟壮大,软件的发展向与各CAD软件的专用接口和增强软件的前后置处理能力方向发展,使CAE走上了CAD/CAE/CAM集成的道路。
2、国内CAD/CAM发展概况我国在CAD/CAM技术主面的研究始于70年代中期。
当时主要是研究开发二维绘图软件，并利用绘图机输出二维图形。
80年代初，有些大型企业和设计院成套引进CAD/CAM系统，在此基础上开发和应用，取得了一定的成果。
在80年代的中后期，我国的CAD/CAM技术有了较大的发展，而且其优点被越来越多的人们所注意。
进人90年代，各工业部门普遍提出了开发应用CAD/CAM技术的计划。
三、CAD/CAE/CAM技术的发展意义模具CAD/CAE/CAM之所以发展迅速、应用广泛,深受广大设计人员的欢迎,是因为它具有如下优点:①利用模具CAD/CAE/CAM技术可以提高模具的综合质量;②利用模具CAD/CAE/CAM技术可以节省设计时间、缩短生产周期、提高劳动生产率;③利用模具CAD/CAE/CAM技术可以较大幅度地降低产品成本,为企业创造更多的效益;④模具CAD/CAE/CAM技术把技术人员从繁冗的计算、绘图和NC编程工作中解放出来,使其可以从事更多的创造性劳动。
近30年来，CAD/CAM技术不断创新，系统不断完善，逐步形成面向机械、电子工程和建筑三大领域的CAD/CAM系统，相应地产生了一批高技术产业公司，从事于CAD/CAM硬件平台的制造、软件的开发、市场销售、服务与咨询等方面的工作，主宰着国际上CAD/CAM市场，它们的软件价格昂贵，一套完整的CAD/CAM 软件要十几万美元到百万美元，某一领域的专用软件要达百万美元以上。
这一市场竞争十分激烈，其规模十分可观。
以UGn近年来的较大合同为例，1988年美国最大企业—通用汽车公司(GM)购买了2400套UGn系统(8亿美元);1989年普惠发动机公司(P&W)购买了1800套;1991年美国通用电气(GE)航空发动机公司购买了3800套:199]年日本Fujitsu公司购买4000套UGll系统。
据美国统计，CAD/CAM世界市场总额1985年为35亿美元，1988年为54亿美元，1990年达到114亿美元，年平均增长率在20%以上。
据伦敦市场研究所预测，今后五年，其技术市场总额将达到600亿美元。
CAD/CAD技术使产品的设计工作内容和方式发生根本性变革，这一技术成为工业发达国家制造业保持竞争优势、开拓市场的主要技术手段CAM/CAD技术在机械制造中的应用最广泛。
它主要承担产品设计中拟定方案、优化设计、计算分析、工程图绘制、编写文件、产品的模拟与试验、工艺淮备、自动加工、装配与控制、企业生产管理等各个环节中关键工作。
在此基础上建立一种新的设计和生产技术管理体制。
使产品设计的工作内容和方式发生根本性的变革，主要体现在以下几个方面:(1)提前进行产品的“样品设计”或“虚拟现实”;(2)便于组织平行作业;(3)基于CAD特殊优点和在设计制造中所能发挥的作用，美国科学研究院工程技术系统委员会于1986年对应用CAD/CAM技术所能得到的效益预测如下: 降低工程设计成本13%一30%减少产品设计到投产时间30%一60%提高产品质量5一15倍增加分析问题的广度和深度能力3~35倍增加产品作业生产率40%一70%增加投人设备的生产率2一3倍减少加工过程30%一60%降低人工成本5%一20%(4)能方便更改设计，组织迅速有效的图纸发放和生产管理工作。
四、四、CAD/CAE/CAM的发展方向模具行业是工业的基础行业,在工业的各个领域都广泛地使用模具。
针对模具CAD/CAE/CAM现存的问题,总结得出其发展趋势主要表现在如下几个方面:(1)标准化CAD/CAM系统可建立标准零件数据库、非标准零件数据库和模具参数数据库。
标准零件库中的零件在使之能够更精确可靠地自动工作。
(2)引入专家系统指导加工。
将熟练工人和专家的经验,加工的一般规律与特殊规律存入系统中,以工艺参数数据库为支撑,建立具有人工智能的专家系统。
当前已开发出模糊逻辑控制和带自学习功能的人工神经网络电火花加工数控系统。
(3)引入故障诊断专家系统。
(4)智能化数字伺服驱动装置。
可以通过自动识别负载而自动调整参数,使驱动系统获得最佳的运行。
(5)引入虚拟现实技术。
随着数控软件的发展,数控软件的功能越来越强大,在产生G代码后首先利用虚拟现实技术对加工的刀路和过程在软件端进行虚拟仿真与验证,验证代码合格无误后再上加工中心进行真实的加工。
(6)更强的通讯功能、图象编程和显示功能。
经过实践证明,上述的“智能化”技术,在21世纪还要应用于新一代数控机床的调整、使用与维修等各个环节,使人工参与大为简化,要应用“智能化”技术,对人机界面进行包装, 要充分利用自然语言(Natural Language)、图形用户界面(GUI)和简单化的人工运作,使机床的调整、使用与维修趋于“傻瓜化”。
参考文献[1]李德群，模具的CAD/ CAE/ CAM技术，《电加工与模具》2006年增刊[2]刘玲、周旭东，模具CAD/CAE/CAM的发展和展望，Vol 17No 32004-07[3]庄熙星，计算机辅助设计与制造的发展与展望，信息技术与产品[4]吴狄、毛推丽，CAD/CAM技术的历史，现状及发展沈阳电力高等专科学校学报Vol.1No.1Jan.1999[5]杨宠、林汉同、刘瑞祥，我国压铸模CAD/CAE/CAM及其一体化技术，特种铸造及有色合金2002年压铸专刊[6]范玉青、王等、周建华，国外CAD/CAM技术应用状况和发展趋势，[7]邢邦圣、陶晓巍，现代CAD技术及其应用，煤矿机械2002年第1期[8]赵新，CAD/CAM与PDM，电子机械工程，T otal No.83 No.1 Feb.2000[9]孟庆龙、刘明辉，CAD/CAM发展趋势与PK屏CAD/CAM任务[10]苏海，反求工程在工业设计中的应用研究[11]于哲峰、唐海燕，基于Pro/Engineer的快速原型技术，鞍山师范学院学报2005-04,7(2):18 -21[12]田康，面向数控车削的CAD/C AM集成应用研究。