機械CAD/CAE/CAM一體化技術的應用與發展前景

李　慧（商丘工學院機械工程學院,河南　商丘　476000）

機械CAD/CAE/CAM一體化技術的應用與發展前景

李慧
（商丘工學院機械工程學院,河南商丘476000）

機械在工業生產中，作為一種發展與實現少無切削技術的工具，是必不可少的，是基礎工藝裝備。機械生產的工藝水平及科技含量的高低，直接影響到工業產品的發展，隨著機械CAD/CAE/CAM技術的發展及應用，機械生產的工藝水平和科技含量將有質的飛躍。本文基于CAD/ CAE/CAM技術的特點對我國制造業目前在該領域的應用、存在的問題和發展趨勢作了。

機械制造業；CAD/CAE/CAM技術；發展及應用；發展趨勢

1　引言

20世紀50年代美國誕生了第一臺計算機繪圖軟件，60年代發達國家開始在航空以及軍事工業中生成CAD/CAM技術，隨著計算機硬、軟件技術和其他科學技術的不斷發展完善與進步中，CAD/CAM技術日趨完善，它的應用范圍也不斷增廣。現如今的CAD/CAM于數值計算、工程繪圖、工程信息管理、生產控制等設計、生產的全過程中已廣泛應用。它的應用已經在電子、機械、造船、汽車、建筑、紡織、輕工及工程建設等行業中普及。CAD/CAM技術在各個方面均產生了巨大的影響，如改造了傳統產業的不足，發展了新興產業的優勢，提升了設計、制造、信息自動化水平，有效提高了勞動生產率，增強市場競爭能力等。隨著CAD/CAM技術不斷發展與應用，從而把現代的工業生產中的設計與制造技術邁向新時代，徹底的改變了傳統設計生產方式。

2　發展方向

2.1CAD/CAE/CAM技術應與多媒體技術更好的結合

CAD/CAE/CAM技術在某些方面來說需要結合多媒體，不僅僅是結合就行了，還要更加完美的結合才行，只有如此，其使用的靈活度才會越來越高。這種情況下，在以后的人機互為方面將會得以完善，使用起來也會更方便，另外以后的使用上可能還會存在觸屏式或者聲控這些操作。只有把他們結合在一起，才能使CAD/CAE/CAM更加繪聲繪色，從而進入一個有聲有色的世界，此時的CAD/CAE/CAM軟件不只是再設計分析制造方面擁有較強的功能，而且還能讓工作者在工作中放松，達到事半功倍的效果。

2.2CAD/CAE/CAM系統應具有高度的開放性

CAD/CAE/CAM系統的開放性體現在系統的工作平臺、應用開發環境、用戶接口及其和其他系統之間的信息交換這些方面。現在市場上為方便用戶訂制適應自己的CAD/CAE/CAM系統，CAD/CAE/ CAM產品方面會選擇為用戶提供環境二次開發,以達到開放共贏的目的。CAD/CAE/CAM軟件的提供商家也應該將軟件投入企業，并且向企業中提供簡單易學的二次開發軟件，也就是說商家對于企業提供專用數據庫以及專用軟件。

2.3CAD/CAE/CAM系統應具備更好的集成性

CAD/CAE/CAM系統一體化既要統一管理，又要找到一個集中于一體的解決方案這就是CAD/CAE/CAM的集成性能。CAD/CAE/ CAM系統的整個生產過程中企業的實質是采集信息，然后傳遞所采集的信息，并且對這些信息進行加工處理。而要想擁有較高的集成性,可以從四個方向去完成:在計算機繪圖和設計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使采集而來的信息在統一的數據庫中資源共享；啟動三維立體效應，建模型，設計以及管理，集成主要體現在信息的分析、模擬、處理等方面；多方面優化，比如在設計、功能以及控制方面的優化，對生產過程的優化，以及產品生產周期方面進行優化。

2.4CAD/CAE/CAM系統應具備更強的智能性

隨著計算機網絡的迅猛發展，CAD/CAE/CAM軟件將逐漸走向智能化，采用智能化輸入專家思維，以后的CAD/CAE/CAM系統將集專家思維、經驗的存儲、信息管理庫、以及推理分析的能力。開發軟件時在產品的設計過程中，過程化結合系統化，優化加工，完成任務更輕便。

3　應用前景

CAD/CAE/CAM系統需要對產品設計、制造全過程的信息進行處理，它是設計、制造過程中的信息處理系統，包括設計、設計分析、制造中的數值計算、工程繪圖、三維造型、工程數據庫的管理、工藝分析、加工仿真、NC自動編程等全面處理產品的設計與制造的全過程。CAD/CAE/CAM系統中，設計要求是其輸入的內容，而輸出的是制造加工信息.這意味著現在的大多數企業中還是采用人-機交互的工作方式，通過人機之間的各種協作來完成作業過程。這也充分說明，就目前而言，計算機在信息的存儲運用方面還不是特別完善，人還是占有主導地位！從而預測機械CAD/CAE/CAM將會走向專業化、標準化、集成化、智能化、虛擬化、網絡化的發展趨勢。

4　總結

CAD/CAE/CAM是機械生產中的基礎工藝裝備，也是發展和實現機械工業化不可缺少的工具。在機械、電工電子、建筑、家電電器、儀表等行業中，有很大一部分的零部件都是需要機械加工，輕工制品的生產中應用更多，因此CAD/CAE/CAM是不可或缺的。CAD/ CAE/CAM技術在機械設計上的廣泛應用，快速而高效的實現了CAD/CAE/CAM技術的多樣化，這也使得CAD/CAE/CAM更加普及化，大眾化，并且也促進了CAD/CAE/CAM技術更深層次的應用與發展。隨著市場競爭力的不斷增強，機械行業與用戶的追求也在不斷地變化，為滿足其不斷膨脹的要求，機械將會逐漸走向質量高、周期短、壽命長。CAD/CAE/CAM技術將會更全面深入地在機械行業中應用，同時與精益生產、并行工程、敏捷制造等多種生產模式的結合日益密切，最終使機械行業發生重大變革。

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李慧（1992—），駐馬店正陽人，本科，研究方向：機械設計制造及其自動化。