CAD-CAM发展历程及基本概念(doc8(1

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CAD-CAM发展历程及基本概念
CAD/CAM（ComputerAidedDesign/ComputerAidedManufacturing），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
一、CAD/CAM发展历程
1.CAD、CAM技术的发展历程
CAD
（1）孕育形成阶段（20世纪50
（2
（3
（4
（5世纪80年代后期）
2.CAE
CAE
（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
图。

为了实现这些功能，一个完整的CAD
据库等组成。

计等；
理。

CAM，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
第二节CAD/CAM
（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
和连续冲裁模的设计和制造；
20世纪70
连续模设计系统MEL
1982年日立公司研制了冲裁模CAD
1)
2)
3)
4)
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
进入90年代，对流动、保压、冷却、
这些研究为开发实用的注射模CAE
（2
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
1)CAD/CAM
2)CAD/CAM
5)、完善和模具CAD/CAE/CAM技术
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；
③计算机图形处理技术；
④数据库管理技术等。

二、智能化
能的
随着
软件的基础，也是促进CAD/CAM 五、最优化。