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机械CAD/CAE/CAM一体化技术的应用与发展前景

发表时间:2015/9/19 作者:李慧 
机械在工业生产中,作为一种发展与实现少无切削技术的工具,是必不可少的,是基础工艺装备。机械生产的工艺水平及科技含量的高低,直接影响到工业产品的发展,随着机械CAD/CAE/CAM技术的发展及应用,机械生产的工艺水平和科技含量将有质的飞跃。本文基于CAD/CAE/CAM技术的特点对我国制造业目前在该领域的应用、存在的问题和发展趋势作了详细说明。

1 引言

    20世纪50年代美国诞生了第一台计算机绘图软件,60年代发达国家开始在航空以及军事工业中生成CAD/CAM技术,随着计算机硬、软件技术和其他科学技术的不断发展完善与进步中,CAD/CAM技术日趋完善,它的应用范围也不断增广。现如今的CAD/CAM于数值计算、工程绘图、工程信息管理、生产控制等设计、生产的全过程中已广泛应用。它的应用已经在电子、机械、造船、汽车、建筑、纺织、轻工及工程建设等行业中普及。CAD/CAM技术在各个方面均产生了巨大的影响,如改造了传统产业的不足,发展了新兴产业的优势,提升了设计、制造、信息自动化水平,有效提高了劳动生产率,增强市场竞争能力等。随着CAD/CAM技术不断发展与应用,从而把现代的工业生产中的设计与制造技术迈向新时代,彻底的改变了传统设计生产方式。

2 发展方向

2.1 CAD/CAE/CAM技术应与多媒体技术更好的结合

    CAD/CAE/CAM技术在某些方面来说需要结合多媒体,不仅仅是结合就行了,还要更加完美的结合才行,只有如此,其使用的灵活度才会越来越高。这种情况下,在以后的人机互为方面将会得以完善,使用起来也会更方便,另外以后的使用上可能还会存在触屏式或者声控这些操作。只有把他们结合在一起,才能使CAD/CAE/CAM更加绘声绘色,从而进入一个有声有色的世界,此时的CAD/CAE/CAM软件不只是再设计分析制造方面拥有较强的功能,而且还能让工作者在工作中放松,达到事半功倍的效果。

2.2 CAD/CAE/CAM系统应具有高度的开放性

    CAD/CAE/CAM系统的开放性体现在系统的工作平台、应用开发环境、用户接口及其和其他系统之间的信息交换这些方面。现在市场上为方便用户订制适应自己的CAD/CAE/CAM系统,CAD/CAE/CAM产品方面会选择为用户提供环境二次开发,以达到开放共赢的目的。CAD/CAE/CAM软件的提供商家也应该将软件投入企业,并且向企业中提供简单易学的二次开发软件,也就是说商家对于企业提供专用数据库以及专用软件。

2.3 CAD/CAE/CAM系统应具备更好的集成性

    CAD/CAE/CAM系统一体化既要统一管理,又要找到一个集中于一体的解决方案这就是CAD/CAE/CAM的集成性能。CAD/CAE/CAM系统的整个生产过程中企业的实质是采集信息,然后传递所采集的信息,并且对这些信息进行加工处理。而要想拥有较高的集成性,可以从四个方向去完成:在计算机绘图和设计方面逐渐以智能取代人工图板;采用一种全新的信息管理系统使采集而来的信息在统一的数据库中资源共享;启动三维立体效应,建模型,设计以及管理,集成丰要体现在信息的分析、模拟、处理等方面;多方面优化,比如在设计、功能以及控制方面的优化,对生产过程的优化,以及产品生产周期方面进行优化。

2.4 CAD/CAE/CAM系统应具备更强的智能性

    随着计算机网络的迅猛发展,CAD/CAE/CAM软件将逐渐走向智能化,采用智能化输入专家思维,以后的CAD/CAE/CAM系统将集专家思维、经验的存储、信息管理库、以及推理分析的能力。开发软件时在产品的设计过程中,过程化结合系统化,优化加工,完成任务更轻便。

3 应用前景

    CAD/CAE/CAM系统需要对产品设计、制造全过程的信息进行处理,它是设计、制造过程中的信息处理系统,包括设计、设计分析、制造中的数值计算、工程绘图、三维造型、工程数据库的管理、工艺分析、加工仿真、NC自动编程等全面处理产品的设计与制造的全过程。CAD/CAE/CAM系统中,设计要求是其输入的内容,而输出的是制造加工信息,这意味着现在的大多数企业中还是采用人机交互的工作方式,通过人机之间的各种协作来完成作业过程。这也充分说明,就目前而言,计算机在信息的存储运用方面还不是特别完善,人还是占有丰导地位!从而预测机械CAD/CAE/CAM将会走向专业化、标准化、集成化、智能化、虚拟化、网络化的发展趋势。

4 总结

    CAD/CAE/CAM是机械生产中的基础工艺装备,也是发展和实现机械工业化不可缺少的工具。在机械、电工电子、建筑、家电电器、仪表等行业中,有很大一部分的零部件都是需要机械加工,轻工制品的生产中应用更多,因此CAD/CAE/CAM是不可或缺的。CAD/CAE/CAM技术在机械设计上的广泛应用,快速而高效的实现了CAD/CAE/CAM技术的多样化,这也使得CAD/CAE/CAM更加普及化,大众化,并且也促进了CAD/CAE/CAM技术更深层次的应用与发展。随着市场竞争力的不断增强,机械行业与用户的追求也在不断地变化,为满足其不断膨胀的要求,机械将会逐渐走向质量高、周期短、寿命长。CAD/CAE/CAM技术将会更全面深入地在机械行业中应用,同时与精益生产、并行工程、敏捷制造等多种生产模式的结合日益密切,最终使机械行业发生重大变革。