李　慧（商丘工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院,河南　商丘　476000）

機(jī)械CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展前景

李慧
（商丘工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院,河南商丘476000）

機(jī)械在工業(yè)生產(chǎn)中，作為一種發(fā)展與實(shí)現(xiàn)少無(wú)切削技術(shù)的工具，是必不可少的，是基礎(chǔ)工藝裝備。機(jī)械生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，直接影響到工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展，隨著機(jī)械CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，機(jī)械生產(chǎn)的工藝水平和科技含量將有質(zhì)的飛躍。本文基于CAD/ CAE/CAM技術(shù)的特點(diǎn)對(duì)我國(guó)制造業(yè)目前在該領(lǐng)域的應(yīng)用、存在的問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)作了。

機(jī)械制造業(yè)；CAD/CAE/CAM技術(shù)；發(fā)展及應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

1　引言

20世紀(jì)50年代美國(guó)誕生了第一臺(tái)計(jì)算機(jī)繪圖軟件，60年代發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始在航空以及軍事工業(yè)中生成CAD/CAM技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)硬、軟件技術(shù)和其他科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展完善與進(jìn)步中，CAD/CAM技術(shù)日趨完善，它的應(yīng)用范圍也不斷增廣。現(xiàn)如今的CAD/CAM于數(shù)值計(jì)算、工程繪圖、工程信息管理、生產(chǎn)控制等設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的全過(guò)程中已廣泛應(yīng)用。它的應(yīng)用已經(jīng)在電子、機(jī)械、造船、汽車(chē)、建筑、紡織、輕工及工程建設(shè)等行業(yè)中普及。CAD/CAM技術(shù)在各個(gè)方面均產(chǎn)生了巨大的影響，如改造了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的不足，發(fā)展了新興產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)，提升了設(shè)計(jì)、制造、信息自動(dòng)化水平，有效提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力等。隨著CAD/CAM技術(shù)不斷發(fā)展與應(yīng)用，從而把現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)邁向新時(shí)代，徹底的改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)方式。

2　發(fā)展方向

2.1CAD/CAE/CAM技術(shù)應(yīng)與多媒體技術(shù)更好的結(jié)合

CAD/CAE/CAM技術(shù)在某些方面來(lái)說(shuō)需要結(jié)合多媒體，不僅僅是結(jié)合就行了，還要更加完美的結(jié)合才行，只有如此，其使用的靈活度才會(huì)越來(lái)越高。這種情況下，在以后的人機(jī)互為方面將會(huì)得以完善，使用起來(lái)也會(huì)更方便，另外以后的使用上可能還會(huì)存在觸屏式或者聲控這些操作。只有把他們結(jié)合在一起，才能使CAD/CAE/CAM更加繪聲繪色，從而進(jìn)入一個(gè)有聲有色的世界，此時(shí)的CAD/CAE/CAM軟件不只是再設(shè)計(jì)分析制造方面擁有較強(qiáng)的功能，而且還能讓工作者在工作中放松，達(dá)到事半功倍的效果。

2.2CAD/CAE/CAM系統(tǒng)應(yīng)具有高度的開(kāi)放性

CAD/CAE/CAM系統(tǒng)的開(kāi)放性體現(xiàn)在系統(tǒng)的工作平臺(tái)、應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境、用戶接口及其和其他系統(tǒng)之間的信息交換這些方面?，F(xiàn)在市場(chǎng)上為方便用戶訂制適應(yīng)自己的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)，CAD/CAE/ CAM產(chǎn)品方面會(huì)選擇為用戶提供環(huán)境二次開(kāi)發(fā),以達(dá)到開(kāi)放共贏的目的。CAD/CAE/CAM軟件的提供商家也應(yīng)該將軟件投入企業(yè)，并且向企業(yè)中提供簡(jiǎn)單易學(xué)的二次開(kāi)發(fā)軟件，也就是說(shuō)商家對(duì)于企業(yè)提供專(zhuān)用數(shù)據(jù)庫(kù)以及專(zhuān)用軟件。

2.3CAD/CAE/CAM系統(tǒng)應(yīng)具備更好的集成性

CAD/CAE/CAM系統(tǒng)一體化既要統(tǒng)一管理，又要找到一個(gè)集中于一體的解決方案這就是CAD/CAE/CAM的集成性能。CAD/CAE/ CAM系統(tǒng)的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中企業(yè)的實(shí)質(zhì)是采集信息，然后傳遞所采集的信息，并且對(duì)這些信息進(jìn)行加工處理。而要想擁有較高的集成性,可以從四個(gè)方向去完成:在計(jì)算機(jī)繪圖和設(shè)計(jì)方面逐漸以智能取代人工圖板；采用一種全新的信息管理系統(tǒng)使采集而來(lái)的信息在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)中資源共享；啟動(dòng)三維立體效應(yīng)，建模型，設(shè)計(jì)以及管理，集成主要體現(xiàn)在信息的分析、模擬、處理等方面；多方面優(yōu)化，比如在設(shè)計(jì)、功能以及控制方面的優(yōu)化，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化，以及產(chǎn)品生產(chǎn)周期方面進(jìn)行優(yōu)化。

2.4CAD/CAE/CAM系統(tǒng)應(yīng)具備更強(qiáng)的智能性

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，CAD/CAE/CAM軟件將逐漸走向智能化，采用智能化輸入專(zhuān)家思維，以后的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)將集專(zhuān)家思維、經(jīng)驗(yàn)的存儲(chǔ)、信息管理庫(kù)、以及推理分析的能力。開(kāi)發(fā)軟件時(shí)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，過(guò)程化結(jié)合系統(tǒng)化，優(yōu)化加工，完成任務(wù)更輕便。

3　應(yīng)用前景

CAD/CAE/CAM系統(tǒng)需要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造全過(guò)程的信息進(jìn)行處理，它是設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中的信息處理系統(tǒng)，包括設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)分析、制造中的數(shù)值計(jì)算、工程繪圖、三維造型、工程數(shù)據(jù)庫(kù)的管理、工藝分析、加工仿真、NC自動(dòng)編程等全面處理產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造的全過(guò)程。CAD/CAE/CAM系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)要求是其輸入的內(nèi)容，而輸出的是制造加工信息.這意味著現(xiàn)在的大多數(shù)企業(yè)中還是采用人-機(jī)交互的工作方式，通過(guò)人機(jī)之間的各種協(xié)作來(lái)完成作業(yè)過(guò)程。這也充分說(shuō)明，就目前而言，計(jì)算機(jī)在信息的存儲(chǔ)運(yùn)用方面還不是特別完善，人還是占有主導(dǎo)地位！從而預(yù)測(cè)機(jī)械CAD/CAE/CAM將會(huì)走向?qū)I(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。

4　總結(jié)

CAD/CAE/CAM是機(jī)械生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，也是發(fā)展和實(shí)現(xiàn)機(jī)械工業(yè)化不可缺少的工具。在機(jī)械、電工電子、建筑、家電電器、儀表等行業(yè)中，有很大一部分的零部件都是需要機(jī)械加工，輕工制品的生產(chǎn)中應(yīng)用更多，因此CAD/CAE/CAM是不可或缺的。CAD/ CAE/CAM技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)上的廣泛應(yīng)用，快速而高效的實(shí)現(xiàn)了CAD/CAE/CAM技術(shù)的多樣化，這也使得CAD/CAE/CAM更加普及化，大眾化，并且也促進(jìn)了CAD/CAE/CAM技術(shù)更深層次的應(yīng)用與發(fā)展。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的不斷增強(qiáng)，機(jī)械行業(yè)與用戶的追求也在不斷地變化，為滿足其不斷膨脹的要求，機(jī)械將會(huì)逐漸走向質(zhì)量高、周期短、壽命長(zhǎng)。CAD/CAE/CAM技術(shù)將會(huì)更全面深入地在機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用，同時(shí)與精益生產(chǎn)、并行工程、敏捷制造等多種生產(chǎn)模式的結(jié)合日益密切，最終使機(jī)械行業(yè)發(fā)生重大變革。

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李慧（1992—），駐馬店正陽(yáng)人，本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。