CAM编程软件的发展历史.doc
CAD-CAM发展历程及基本概念(doc8)(1)4页word文档
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。
CAM软件学习
1.1 CAM基本概念 计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM)
计算机辅助制造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。
CAM 技术的发展过程 1952 年，MIT (美国麻省理工学院) 在世界上首 次开发出了 NC 机床，并同时进行了自动编程工具系 统 APT (Automatically Programmed Tools) 的开发工 作。这是 CAM 历史的开端。CAM 的发展过程，大 致可分为以下阶段： (1) APT 为第一代 CAM 系统 1957 年和 1961 年分别完成了 APT-Ⅱ和 APT-Ⅲ系统。1964 年，以 美国伊利诺伊理工学院为主承担了 APT 的长期开发 计划，并于 1969 年完成了 APT-Ⅳ 的开发工作。APT 技术引入到德国阿亨大学，并在此基础上开发了 EXAPT－Ⅰ、EXAPT—Ⅱ、EXAPT一Ⅲ等系统。 APT 系统结构为专机形式，其基本处理方式是人工或 辅助式直接计算数控刀路，编程目标与对象也都直接 是数控刀路。其特点是功能差，操作困难，专机专 用；
单元1 CAM基本理论
1.4 CAD/CAM数据交换
概念 产品数据是指一个产品从设计到制造的全过程中对产品的全部描 述，并需以计算机可以识别的形式来表示和存储信息。产品数据在从 设计到制造的全过程中 通过数据采集、传递和加工处理的过程中形成 的和不断完善的。因而，产品数据交换在产品生命周期中将频繁进行， 例如在CAD、CAM、CAE各模块之间，不同CAD/CAM/CAE系统之间都需要 数据交换。实现数据交换交换通常有两种方法：通过系统的专用接口， 实现点对点的连接；通过一个中性（即与系统无关）接口，实现星式 连接。常用的数据交换格式： 1．基本图形交换规范标准IGES 2．产品数据表达与交换标准STEP 3．DXF数据接口
CAD-CAM发展历程及基本概念(doc8(1
欢迎共阅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.CAECAE（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。
cam
CAM求助编辑百科名片CAM 计算机辅助制造Computer Aided Manufacture，简称CAM指计算机在产品加工制造方面有关应用的总称。
狭义CAM仅指数控程序的编制，可以进行刀具路径规划、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及数控编程和数控后置处理等。
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。
此后发展了一系列的数控机床，包括称为“加工中心”的多功能机床，能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置，能连续完成锐、钻、饺、攻丝等多道工序，这些都是通过程序指令控制运作的，只要改变程序指令就可改变加工过程，数控的这种加工灵活性称之为“柔性”。
查看精彩图册目录意大利CAM卡姆醋酸纤维素薄膜计算机辅助制造机械科学研究总院补充和另类医学内容可寻址存储器电影用词细胞粘着分子条件接收模块景天科酸代谢中国信达资产管理公司数字电视条件接收模块展开意大利CAM卡姆醋酸纤维素薄膜计算机辅助制造机械科学研究总院补充和另类医学内容可寻址存储器电影用词细胞粘着分子条件接收模块景天科酸代谢中国信达资产管理公司数字电视条件接收模块展开编辑本段意大利CAM卡姆品牌标志CAM品牌历史成立于1969年的CAM至今已经有40年的历史，目前已经由最初创建时的家族企业成长为欧洲最重要婴儿用品制造商之一。
40年来，意大利设计师们一直追求艺术与实用的完美结合，不断研究，以越来越先进的技术，遵从最高要求的安全质量标准，一切从儿童角度出发，生产出更人性化，更安全，更时尚的婴幼儿产品。
40年来，CAM一直坚持在意大利本土制造，在意大利的市场占有率已达70%以上，并风靡欧洲各国。
在婴儿用品行业里，“CAM”现在已经为成为安全、高质量和时尚的代名词。
CAD.CAM发展史(1)
eiyouCAD与CAM发展史桂林理工大学机械12-2班倒霉熊熊0421号摘要：CAD（计算机辅助设计）与CAM（计算机辅助制造）的发展可追溯到20世纪50年代，发展到现在已经有50多年的历史，随着计算机技术和信息技术的发展，CAD/CAM技术在全球迅速普及开来。
从CAD、CAM诞生到现在成熟的标准化、集成化、智能化、网络化的过程中，对制造业来说CAD与CAM的发展不仅对计算机本身提出了较高要求，而且对计算机外围设备特别是高速高性能的图形输入输出设备提出要求。
这一方面促进了计算机及其外围设备的发展，同时，CAD与CAM的技术发展与应用也依赖于计算机及其外围设备以及软件技术的发展。
关键字：CAD，CAM，计算机辅助，图形，技术发展。
The historical development of CAD and CAMAbstract:The development of CAD (Computer Aided Design ) and CAM (Central Address Memory ) can be dated back to 1950s, which boosts a history of 50-plus years.With the development of computer technology and information technology, CAD/CAM technology is spread rapidly in the world.From the birth of CAD and CAM, those technologies have been standardized, integrated, intelligentized and networked. For the manufacturing industry,the development of CAD and CAM have not only posed higher demands for computer itself, but also its peripheral equipment,especially high-speed and high-performance graphics input and output devices. One the one hand, it promotes the development of computer and peripheral equipment. On the other hand, the advancement and application of CAD and CAM technologies also depend on the advancement of computer and peripheral equipment. Keywords:CAD,CAM,Computer Aided,graphics, technological development.CAD/CAM（计算机辅助设计与制造）技术产生于20世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中。
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
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。
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而 成 为 制 造 行 业 的 先 进 技 术 代 表 。这 时 ，
出 现 了 ＡＰ （ ｔｍａｉａｌ ｒｇａ Ｔ Ａｕｏ ｔ ｌ Ｐ ｏ ｒｍｍｅ ｃ ｙ ｄ
工 业 革 命 以 来 ，随 着 产 品 的 发 展 和
需 求 量 的 增 加 ，制 造 行 业 需 要 通 过 自动 Ｔ ｏｓ语 言 ， Ｐ ｏｌ ） Ａ Ｔ语 言 是 专 门 用 于 机 械 零
有 知 识 密 集 ， 综 合 性 强 ．初 始 投 辅 助 制 造 系 统 的 出 现 和 发 展 ， 计 算 机 编 程 的 手 段 来 实 现 。 企 业 也 无 法 发 挥 高 ＣＡＭ ） 统 代 表 了 当 前 制 造 性 能 数控 机 床 的加 工能 力 ，数控 加 工 设 系 入 大 等 特 点 ．它 的 应 用 普 及 将 使 辅 助 制 造 （
金朝 力 ： 北航 海 尔软件公 司
自动 化 生产 迅速 发 展 ，劳 动生 产率 大幅 题 如 技 术 人 员 的 产 品 设 计 不 直 观 ， 制 绘 二 维 图纸 花 费 时 间 多 ，根 据 测 量数 据 绘
计 算机 辅 助制 造（ ＣＡＭ ） 系统 度提 高 。
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床 、 组 合 机 床 、 自 动 生 产 线 等 不 断 发 展 数 控穿 孔 带控 制机 床加 工 出产 品 。
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随 着 工 业 的发 展 ，在 数 控 机床 编 程
机 的 出现 和 发展 ，出现 了数控 机床 ，使 加 工 的 实 际应 用 中 ，逐 渐 出 现 了许 多问
CAD／CAM发展史 2
CAD／CAM发展史姓名：刘炳学号：201115010109机械工程学院机械设计制造及其自动化专业机自11101班指导老师：何哲明摘要：CAD/CAM是计算机辅助设计与计算机辅助制造的英文缩写，它的英文全称是“Computer Aided Design and Computer Aided ManufacturingComputer ”CAD/CAM技术是以计算机、外围设备及其糸统软件为基础，包括二维绘图设计、三维几何造型设计、有限元分析(FEA)及优化设计、数控加工编程(NCP)、仿真模拟及产品数据管理等内容。
随着Internet/Intranet网络和并行、高性能计算及事务处理的普及，异地、协同、虚拟设计及实时仿真也得到广泛应用，计算机及网络技术的发展，使CAD/CAM从技术到产品都发生了革性的进步。
目前，机械CAD和CAM技术已被广泛应用于机械、电子、航天、汽车、船舶、航空、轻工等各个领域。
关键词：CAD/CAM的基本概念、组成及基本类型、基本功能、软硬件配置和CAD/CAM 技术的发展一CAD的发展史计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）是利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力，辅助知识劳动者进行工程和产品的设计与分析，以达到理想的目的或取得创新成果的一种技术。
世界上最早的CAD系统是由美国麻省理工学院于1962年推出“SKETCHPAD”计算机图示设计系统, 1965年由Niller发展成为第一个用于民用工程的ICES综合设计系统, 同年, 美国洛克希德公司组成专门小组, 花费了100人年的工作量, 于1972年完成了一个用于飞机设计的交互式图象处理系统, 名为CADAM, 它能绘制工程图, 并能进行分析计算, 并产生数控加工纸带, 这可能是世界上最早CAD/CAM系统了。
CAD技术的发展和形成至今有50多年的历史了，自20世纪50年代在美国诞生了第一台计算机绘图系统－DAC-I，开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术，即CAD技术。
CAD及CAM发展历程
CAD CAM技术发展及历史进程姓名：王昊班级：12020144X学号：55CAD CAM技术发展历程及发展现状1946年，美国麻省理工学院（MIT）研制成功世界上第一台电子计算机，他的高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，人们不断将计算机引入设计制造领域。
1952年，世界第一台数控机床在美国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。
在次基础上人们联想到，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。
人们设想如何通过直接自动运行各个程序来实现计算机辅助设计过程，并能由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，且使用的是计算机语言编程，图形设计仅具有输出功能。
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SKETCHPAD系统。
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系统与设备：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功能；通用汽车公司为实现各个阶段的汽车设计，研制了CAD-1系统；洛克西德公司出台了CADCAM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年前后，CAD/CAM技术发展趋于成熟。
伴随计算机硬件的发展，以小型机，微型机为主机的CAD系统逐渐引入市场。
为了适应设计与加工的要求，三维几何处理技术应运而生，出现了面向中小企业的CAD/CAM商品化软件系统。
CAD、CAM 技术的发展背景
20 世纪60 年代初，美国MIT 的Sutherland 发表了一篇题为“SKETCH - PAD ― 人机对话系统”的论文，被世界公认为计算机图形设计系统论文的处女作，从而在理论上为CAD / CAM 技术的发展奠定了基础。
1 963 年，实验室实现了该论文的许多技术思想，如屏幕菜单指点、功能键操作、光笔定位、图形动态修改等交互设计技术，这是CAD / CAM 技术迈向实用的坚实一步。
1 966 年，第一台实用的图形显示装里诞生，CAD / CAM 技术逐渐展示出工程应用的价值。
20 世纪70 年代初期，CAD / CAM 技术进人了早期实用阶段。
当时世界范围内许多著名的航空、汽车制造公司纷纷投资开发自己的CAD / CAM 系统，用来解决原先很难解决的几何造型问题。
从几何形体的表示方法看，这个阶段的CAD / CAM 系统均以线框模型和表面模型为主，这些软件大多能够解决相关领域的CAD 问题，许多软件几易其主，日趋成熟，当今不少知名的商品化软件都是在那时候发展起来的。
如CATIA 、UGll 等。
2 0世纪70 年代末80 年代初，CAM 、CAE 技术也得到较大发展。
有了表面模型，CAM 的间题可以基本解决，但由于表面模型技术只能表达形体的表面信息，难以准确表达零件的其他特性，如质量、重心、惯性矩等，对CAE 十分不利，最大的问题在于分析的前处理特别困难。
基于对CAM / c AE 一体化技术发展的探索，SDRC 于1979 年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD / CAE 软件IDEAS 。
由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有助于统一CAD / CAE / CAM 的模型表达，给设计带来了惊人的方便性，它代表着未来CAD 技术的发展方向。
基于这样的共识，各软件纷纷仿效，到目前为止，各个商品化软件都拥有功能不等的实体造型模块。
在发展实体造型的过程中，提出了特征造型、参数化造型、变量化造型等技术。
CAM编程软件的发展历史
C A M编程软件的发展历史(总12页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--CAM编程软件的发展近年来CAD是CAD/CAM集成系统技术创新的主角。
相比之下，CAM领域却显示出不应有的沉寂。
然而，随着信息化需求的不断增加，企业同样热切企盼CAM，希望技术创新之风能吹进CAM领域，涌现出能够与CAD系统相匹配的、功能强大、更符合加工工程化概念、易于普及的新一代CAM产品。
CAM作为整个集成系统的重要一级，向上与CAD、CAPP实现无缝集成，向下方便、快捷、智能、高效地为数控生产服务，这是CAM技术发展永远不变的主题。
面向对象、面向工艺特征的新概念已经与CAD技术中面向对象的设计、特征建模等相呼应，在一些专业化的CAM系统中得到了成功的应用，为新一代CAM的诞生进行了必要的经验积累、技术储备与思想准备。
当今CAM在学习、掌握与应用上的困难，与生产快速发展对CAM人才迫切要求之间的矛盾日益突出，为新一代CAM的成熟与发展提供了市场基础。
制造业不断涌现的新技术、新工艺诸如高速加工技术等也对CAM技术提出了更高的要求。
网络技术的发展使CAD/CAPP/CAM/CAE/PDM集成化体系摆脱空间的约束，能够更好地适应现代企业的生产布局及生产管理的要求。
为适应集成化体系的要求，CAM的结构体系与功能构成也必然会发生相应的变化。
因此我们有理由认为新一代的CAM技术正处在孕育、发展与成熟之中，新一代CAM会在不远的将来兴起。
下面将对CAM技术的发展过程、CAM的应用现状、新技术对CAM的要求等方面进行分析，进而对CAM发展趋势做一个主观的预测。
并对新一代CAM系统的结构体系做一个大胆的设想，希望能够有益于我国CAM的研究、选型及应用，也希望借此与广大同行交流提高。
一、新一代CAM产生的必然性与发展趋势CAM技术发展至今，无论在软、硬件平台、系统结构、功能特点上都发生了翻天覆地的变化。
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。
CAD与CAM的发展史
CAD与CAM的发展史CAD和CAM(计算机辅助设计与制造)技术是以计算机、外围设备及其系统软件为基础，包括二维绘图设计、二维几何造型设计、有限元分析及优化设计、数控加工编程、仿真模拟及产品数据管理等内容。
随着网络和并行工程、高性能计算及事务处理的普及，异地、协同、虚拟设计与制造及实时仿真也日益得到广泛应用。
CAD和CAM技术的发展先后走过了大型机、小型机、工作站、微机时代,每个时代都有当时流行的CAD和CAM软件。
现在微机平台的CAD和CAM软件占据着主导地位,国内外有一大批优秀的CAD和CAM软件。
CAD和CAM技术应用范围非常广泛,从最初的机械制造的广泛应用,到现在建筑、电子、化工等领域也开始大量使用。
随着CAD和CAM技术在国内不断的研发和应用,CAD和CAM技术对我国国民经济起重要的作用。
国外发展历程早在20 世纪 50 年代，CAD和CAM技术就开始进入到准备和酝酿的阶段，1949年，Parsons公司与美国MIT伺服机构实验室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的研究起步。
1950年，美国麻省理工学院研制出“旋风I号”类似于示波器的图形设备，可以显示一些简单图形。
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。
1953年，MIT推出APT，并在电子计算机上实现了自动编程。
1958年美国Keany & Trecker 公司在世界上首次研制成功自动刀具交换装置的数控机床，美国Calcomp公司研制出滚筒式绘图仪，Gerber公司研制出平板绘图仪。
这些设备的研制成功，为CAD和CAM技术的发展奠定了物质基础。
之后的60 年代是CAD和CAM技术的初步应用阶段。
世界上最早的CAD系统是由美国麻省理工学院于1962年推出“SKETCHPAD”计算机图示设计系统, 1963年在美国计算机联合会上，美国MIT机械工程系的孔斯提交了“计算机辅助设计系统的要求提纲”的论文，首次提出了CAD概念。
cad与cam发展史
CAD与CAM发展史油储09-2 宋宾47号现代社会中无论是哪方面的设计都离不开图形的绘制，但是传统的手工图形绘制不仅速度慢，而且质量也不高。
对于传统制图有个最大的缺点就是所花费的精力非常大。
而随着时代的进步，科技的发展，尤其是计算机技术的进步，使得以计算机为辅助系统的绘图工具的优点和效率日渐突出。
也因为如此CAD/CAM 成为计算机在绘图方面应用最广泛的工具。
CAD是指计算机辅助设计。
对于CAD的定义,国际信息处理联合会认为：CAD 是工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。
CAD技术的发展和形成至今有50多年的历史了，自20世纪50年代在美国诞生了第一台计算机绘图系统，开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术，即CAD技术。
到目前，CAD的发展经历了四次技术革命。
第一次CAD技术革命──曲面造型系统，在60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统，它只能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间的拓扑关系。
进入70年代，只能采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面。
随着计算机的发展，当三维曲面造型系统出现时，标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来，首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息的方式。
促使了第一次CAD技术革命的发生第二次CAD技术革命──实体造型技术，从70年代末到80年代初，随着计算机技术的前进，同时在CAD技术方面也进行了许多开拓，1979年世界上出现了第一个完全基于实体造型技术的大型CAD软件──I-DEAS。
由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有助于CAD的模型表达，给设计带来了惊人的方便性。
它代表着未来CAD技术的发展方向。
第三次CAD技术革命─—参数化技术，在实体造型技术逐渐普及时，CAD 技术的研究又有了重大进展。
在80年代中期，人们提出了参数化实体造型方法。
CAD、CAM的发展综述
CAD/CAM的发展历程略述一、CAD/CAM基本概念计算机技术是现代科学技术发展里程中最伟大的成就之一，他的应用已遍及各个领域。
在机械及制造领域中，由于市场竞争的加剧，用户对产品的要求越来越高，为了适应瞬息万变的市场要求，提高产品质量，缩短生产周期，就必须将先进的计算机技术与机械设计与制造技术相互渗透和相互结合，从而产生了机械CAD/CAM这样一门综合性的高新技术，其已成为当今发展最快的应用技术之一。
他不仅改变了工程人员在设计和制造产品中常规的工作方式，大大减轻脑力和体力劳动，而且还有利于发挥工程人员的创造性，提高企业的管理水平和市场竞争能力。
机械CAD/CAM技术是将CAD、CAE、CAPP、CAM等各种功能通过软件有机的结合起来，用统一的执行控制程序来组织各种信息的提取、交换、共享与处理，以保证系统内信息流的畅通并协调各个系统有效的运行。
它的显著特点是把设计和制造过程同生产管理、质量管理集成起来，通过生产数据采集形成一个闭环系统。
二、CAD/CAM发展过程前面已经讲了CAD/CAM技术是将好几个不同功能的软件集成在一起形成的一个新的软件系统，所以下面分别介绍一下CAD、CAM等软件的概况。
1、CAD技术的发展历程及现状20世纪50年代在美国诞生第一台计算机绘图系统，开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术。
CAD(Computer Aided Drafting)诞生于20世纪60年代，是美国麻省理工大学提出了交互式图形学的研究计划，初期出现了cad 的曲面片技术，中期推出商品化的计算机绘图设备。
由于当时硬件设施的昂贵，只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系统。
70年代，小型计算机费用下降，美国工业界才开始广泛使用交互式绘图系统。
完整的cad 系统开始形成，后期出现了能产生逼真图形的光栅扫描显示器，推出了手动游标、图形输入板等多种形式的图形输入设备，促进了cad 技术的发展。
CADCAM发展史
微细加工技术发展史支可昕会计1103 2011011463摘要：CAD是指计算机辅助设计。
对于CAD的定义,国际信息处理联合会认为：CAD是工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。
CAM是指计算机辅助制造。
它是计算机应用于生产设备管理控制和操作的系统，其核心是计算机数值控制(数控)。
CAM作为整个集成系统的重要一级，向上与CAD实现无缝集成，向下智能、高效地为数控生产提供服务，这是CAM技术在今后发展的主要理论依据。
一般来讲，一个完整的CAD/CAM系统是由计算机、外围设备及附加生产设备等硬件和控制这些硬件运行的指令、程序即软件组成。
CAD/CAM技术20世纪70年代起源于美国，经过近50年的发展，其技术和水平已达到了相当成熟的阶段。
日本、法国、德国也相继在机械制造、航天工业、汽车工业、建筑化工等行业中广泛使用CAD/CAM技术在发达国家已经成为国民经济的重要支柱。
我国CAD/CAM技术的应用起步于20世纪60年代，经过40多年的研究，开发与推广应用，CAD/CAM技术已经广泛应用于国内各行各业，除开发许多国外软件进行了汉化和二次以外, 还诞生了不少具有自主版权的CAD 系统。
本文主要介绍了CAD/ CAM领域国内外的最新发展动向。
关键词：CAD,CAM, 计算机辅助绘图，计算机辅助设计。
一国外发展20 世纪 50 年代，CAD/CAM技术处于的准备和酝酿的阶段，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。
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。
1949年，Parsons公司与美国MIT伺服机构实验室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的研究起步。
1950年，美国麻省理工学院研制出“旋风 I号”类似于示波器的图形设备，可以显示一些简单图形。
CAM软件的演变
CAM软件的演变
费仁元
【期刊名称】《世界制造技术与装备市场》
【年(卷),期】2002(000)001
【摘要】@@ 机床数控在20世纪60和70年代应用的是基于APT的软件,它的特点是在计算机上按照图线用手工进行编程.到了80年代,基于图形的交互式的数控编程,使用得十分普遍.90年代进入PC时代,在Wintel平台上出现了用于CAM 编程的de facto标准.今天已进入了面向电子商务的网络时代.数字虚拟企业在制造业中将占大多数,CAM软件必须支持这种企业模式.
【总页数】1页(P19)
【作者】费仁元
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG5
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CAM编程软件的发展近年来CAD是CAD/CAM集成系统技术创新的主角。
相比之下，CAM领域却显示出不应有的沉寂。
然而，随着信息化需求的不断增加，企业同样热切企盼CAM，希望技术创新之风能吹进CAM领域，涌现出能够与CAD系统相匹配的、功能强大、更符合加工工程化概念、易于普及的新一代CAM产品。
CAM作为整个集成系统的重要一级，向上与CAD、CAPP实现无缝集成，向下方便、快捷、智能、高效地为数控生产服务，这是CAM 技术发展永远不变的主题。
面向对象、面向工艺特征的新概念已经与CAD技术中面向对象的设计、特征建模等相呼应，在一些专业化的CAM 系统中得到了成功的应用，为新一代CAM的诞生进行了必要的经验积累、技术储备与思想准备。
当今CAM在学习、掌握与应用上的困难，与生产快速发展对CAM人才迫切要求之间的矛盾日益突出，为新一代CAM的成熟与发展提供了市场基础。
制造业不断涌现的新技术、新工艺诸如高速加工技术等也对CAM技术提出了更高的要求。
网络技术的发展使CAD/CAPP/CAM/CAE/PDM集成化体系摆脱空间的约束，能够更好地适应现代企业的生产布局及生产管理的要求。
为适应集成化体系的要求，CAM的结构体系与功能构成也必然会发生相应的变化。
因此我们有理由认为新一代的CAM技术正处在孕育、发展与成熟之中，新一代CAM会在不远的将来兴起。
下面将对CAM技术的发展过程、CAM 的应用现状、新技术对CAM的要求等方面进行分析，进而对CAM发展趋势做一个主观的预测。
并对新一代CAM系统的结构体系做一个大胆的设想，希望能够有益于我国CAM的研究、选型及应用，也希望借此与广大同行交流提高。
一、新一代CAM产生的必然性与发展趋势CAM技术发展至今，无论在软、硬件平台、系统结构、功能特点上都发生了翻天覆地的变化。
当今流行的CAM系统在功能上也存在着巨大的差异。
就其具有决定意义的基本处理方式与目标对象上看，主要可分为两个主要发展阶段，可认为是两代产品。
第一代CAM：APT20世纪60年代在专业系统上开发的编程机及部分编程软件如：FANOC、Semems编程机，系统结构为专机形式，基本处理方式是人工或辅助式直接计算数控刀路，编程目标与对象也都是直接是数控刀路。
特点是功能差，操作困难，专机专用。
第二代CAM：曲面CAM系统系统结构一般是CAD/CAM混合系统，较好地利用了CAD模型，以几何信息作为最终的结果，自动生成加工刀路。
自动化、智能化程度得到了大幅度提高，具有代表性的是UG、DUCT、Cimatron、MarsterCAM等。
基本特点是面向局部曲面的加工方式，表现为编程的难易程度与零件的复杂程度直接相关，而与产品的工艺特征、工艺复杂程度等没有直接相关关系。
尽管该时期的时间跨度达二十年，系统档次差异很大，智能化水平高低亦不同，但在结构体系上没有质的变化。
笔者认为应属于同一代产品。
纵观CAM技术的发展历程，我们可以得出如下结论：1.CAM的发展是一个不断吸收和利用CAD及周边相关技术的应用成果，不断发展的过程；是自动化、智能化水平不断提高的过程；是CAM系统结构及基本处理方式不断向适应工程化概念的方向发展的过程。
2.系统的基本处理方式，即编程的目标对象对系统的结构、智能化水平等起着决定性作用。
CAM系统在APT时代，编程的目标对象直接计算刀路轨迹。
第二代CAM系统以CAD模型为编程的目标对象，自动生成刀路轨迹。
因而系统的自动化、智能化水平得到了大幅度提高，系统的操作也更符合工程化概念。
3.第二代CAM系统以CAD模型的局部几何特征为目标对象的基本处理形式已经成为智能、自动化水平进一步发展的制约因素。
只有突破当今的固有模式，发展新一代的CAM系统：即面向模型、面向工艺特征的CAM系统，才能够将CAM的自动化、智能化水平提高到一个新的高度。
4.可以预见正在孕育、成熟、发展的新一代CAM系统将采用面向对象、面向工艺特征的基本处理方式，使系统的自动化水平、智能化程度大大提高。
系统结构将独立于CAD、CAPP系统而存在，为CAPP 的发展留下空间，更符合网络集成化的要求。
二、CAM的创新方向CAM作为应用性、实践性极强的专业技术，直接面向数控生产实际。
生产实际的需求是所有技术发展与创新的原动力。
分析总结当今CAM的应用现状、与生产实际要求间的差距及其原因、新工艺、新技术对CAM的特殊需要以及相关外围技术发展与要求等，有助于更好地了解今后CAM的发展趋势。
1.CAM的应用现状及与实际需求间的差距因为应用的实践性更强，专业化分工更明确，就总体而言，CAM的专业化水平高于CAD的发展。
纵观当今占主导地位的CAM系统，无论其界面好坏、功能强弱，都存在着共同的缺陷。
(1)CAD/CAM混合化的系统结构体系CAD功能与CAM功能交叉使用，不是面向整体模型的编程形式，工艺特征需由人工提取，或需进一步CAD处理产生。
该结构体系的形成是历史的产物。
多年前，集成系统特别是网络化集成的观念还没有成为系统开发的主体思想，模型的建立与编程在同一地点由同一个操作者完成。
由此会造成如下的问题。
1)不适应当今集成化的要求系统的模块分布、功能侧重必须与企业的组织形式、生产布局相匹配。
系统混合化不等于集成化，更不利于网络集成化的实现。
2)不适合现代企业专业化分工的要求混合化系统，无法实现设计与加工在管理上的分工，增加了生产管理与分工的难度，也极大地阻碍了智能化、自动化水平的提高。
另外，混合化系统要求操作者在CAD与CAM两个方面都要有深厚的背景与经验才能很好地完成工作，增加了学习掌握与使用系统的难度。
一般需1～3年的实践才能成为称职的CAM操作人员，对企业人才的管理造成了极大的负面影响。
3)没有给CAPP的发展留下空间与可能众所周知，CAPP是CAD/CAM一体化集成的桥梁，CAD/CAPP/CAM 混合化体系决定了永远不可能实现CAM的智能与自动化。
因为生产工艺的标准化程度低，受到生产设备、刀具、管理等因素的影响，至今没有一个成熟的，以创成法或派生法为推理机制的商品化的CAPP系统。
CAPP转向了类似于开发环境类软件系统的开发与研究。
但随着企业CAD、CAM等技术的成功应用，工艺库、知识库的完善，将来CAPP 也会有相应的发展。
逐步以实现CAD/CAPP/CAM按科学意义上的一体化集成。
而混合化的系统从结构上的一体化集成。
而混合化的系统从结构上为今后的发展留下了不可弥补的隐患。
(2)面向曲面、以局部加工为基本处理方式当今CAM系统一般都是曲面CAM系统，是面向局部加工的处理方式，而数控加工是以模型为结果，以工艺为核心的工程过程。
应该采取面向整体模型、面向工艺特征的处理方式。
这种非工程化概念的处理方式肯定会造成一系列的问题。
1)不能有效地利用CAD模型的几何信息，无法自动提取模型的工艺特征，只能够人工提取，甚至靠重新模拟计算来取得必要的控制信息，无疑增大了操作的烦琐性，影响了编程质量与效率。
致使系统的自动化程度与智能化程度很低。
2)局部加工计算方式靠人工或半自动进行仿过切处理，因不是面向整体模型为编程对象，系统没有从根本上杜绝过切现象产生的可能，因而不适合高速加工等新工艺在高速条件下对安全的要求。
2.当今CAM应用在生产组织与管理上的问题CAD/CAPP/CAM需要在信息流上集成一体、无缝连接，但往往忽略了企业在生产组织与管理上要求CAD、CAPP、CAM在应用场合、操作人员、系统功能上按照生产布局合理安排。
网络技术的成功应用已经为此奠定了基础。
CAM系统及操作人员远离生产现场，致使因不了解现场情况造成不应有的反复，浪费了时间，降低了效率，甚至造成废品。
传统的CAM系统不仅要求操作人员有深厚的工艺知识背景，还需要有很高的CAD应用技巧。
一般需1至3个月专门培训入门，1至3年的实践才能成为称职的工作人员。
对CAM的应用普及造成了极大的困难，使CAM后备人员严重不足，因而造成人才竞争异常激烈、生产队伍不稳定，产生严重人才管理问题，我国的广大国营企业，情况更加严峻。
故企业迫切需要新一代的易学易用、易于普及、高智能化、专业性强的CAM系统。
3.制造业新技术对CAM的特殊要求毋庸置疑，近年来制造业新技术的最大热点是高速加工技术。
据最新的工艺研究表明，高速加工技术在简化生产工艺与工序，减少后续处理工作量、提高加工效率、提高表面质量等几个方面，能够极大地提高产品质量、降低生产成本、缩短生产周期。
高速加工技术对CAM也提出了新的特殊要求。
(1)安全性要求高速加工采用小切削深度、小切削量、高进给速度，特征加工的一般切削速度(F值)为传统加工的10倍以上(F可达到2000～8000mm/min)，在高速进给条件下，一旦发生过切，几何干涉等，后果将是灾难性的，故安全性要求是第一位的。
传统的CAM系统靠人工或半自动防过切处理方式，没有从根本上杜绝过切现象的发生。
靠操作者的细心、责任心等人的因素是没有安全保障的。
所以无法满足高速加工安全性的基本要求。
(2)工艺性要求高速加工要求刀路的平稳性，避免刀路轨迹的尖角(刀路突然转向)、尽量避免空刀切削、减少切入/切出等，故要求CAM系统具有基于残余模型的智能化分析处理功能、刀路光顺化处理功能、符合高速加工工艺的优化处理功能及进给量(F值)优化处理功能(切削优化处理)等。
为适应高速加工设备的高档数控系统，CAM应支持最新的NURBS编程技术。
(3)高效率要求高效率体现在两个方面：1)编程的高效率：高速加工的工艺性要求比传统数控加工高了很多，刀路长度是传统加工的上百倍，一般编程时间远大于加工时间，故编程效率已成为影响总体效率的关键因素之一。
传统的CAM系统采用面向局部曲面的编程方式，系统无法自动提供工艺特征，编程复杂程度很大，对编程人员除工艺水平之外(基本要求)，还要求有很高的使用技巧。
迫切需要具有高速加工知识库的、智能化程度高的、面向整体模型的、新一代CAM系统。
2)优化的刀路确保高效率的数控加工，如基于残余模型的智能化编程可有效地避免空刀，进给量(F值)优化处理可提高切削效率30%等。
综上所述，当今的CAM系统虽然为现代制造业的发展立了汗马功劳，但在生产管理、操作使用上存在着与实际要求的巨大矛盾；在结构上、功能专业化等方面与网络下系统集成化的要求存在严重的不协调；基本处理方式严重阻碍智能化、自动化水平的提高。
这一切都使新一代CAM的诞生与发展成为必需。
CAD技术中面向对象、面向特征的建模方式的巨大成功，为新一代CAM的发展提供了参考模式，网络技术为CAM的专业化分离与系统集成提供了可能。
通过以上的分析，新一代CAM系统的大致轮廓已经显现。
三、新一代CAM的基本结构与主要特征预测1.新一代CAM的软硬件平台WinTel结构体系因优异的价格性能比、方便的维护、优异的表现、平实的外围软件支持，已经取代UNIX操作系统成为CAD/CAM 集成系统的支持平台。