胡圣龍

摘 要 隨著計算機信息技術的發(fā)展，CAD/CAM技術在全球迅速普及。CAD/CAM是提高產(chǎn)品設計品質和制造品質、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品開發(fā)成本的強有力手段。因此，研究CAD/CAM技術發(fā)展，探討其發(fā)展方向，以及CAD/CAM在未來的工程應用方向和改進之處對加快我國CAD/CAM技術推廣應用步伐，提高我國的國際競爭力具有深遠意義。

關鍵詞 CAD/CAM技術 發(fā)展與未來

中圖分類號：TP391.72 文獻標識碼：A

1 CAD/CAM技術的發(fā)展概述

CAD/CAM即計算機輔助設計與制造，其含義是指產(chǎn)品設計和制造人員根據(jù)產(chǎn)品設計和制造流程，在計算機系統(tǒng)的支持下，進行設計和制造的一項技術。一般講，一個完整的CAD/CAM系統(tǒng)是由計算機、外圍設備及附加生產(chǎn)設備等硬件和控制這些硬件運行的指令、程序即軟件組成。

80年代CAD技術進入迅猛發(fā)展時期，這階段的技術特征是CAD技術從大中企業(yè)向小企業(yè)擴展；從發(fā)達國家向發(fā)展中國家擴展；從用於產(chǎn)品設計發(fā)展到用於工程設計和工藝設計。90年代以后CAD技術進入開放式、標準化、集成化和智能化的發(fā)展時期，這階段的CAD技術都具有良好的開放性，圖形接口、功能日趨標準化。CAM中的核心技術是數(shù)控技術，編制零件加工程序是數(shù)控技術應用的重要環(huán)節(jié)，靠手工編程無法滿足復雜零件數(shù)控加工的需求，目前，CAM技術已經(jīng)成為CAX（CAD、CAE、CAM等）體系的重要組成部分，可以直接在CAD系統(tǒng)上建立起來的參數(shù)化、全相關的三維幾何模型（實體+曲面）上進行加工編程，生成正確的加工軌跡。

2 CAD/CAM技術的發(fā)展方向

2.1標準化

CAD軟件一般應集成在一個異構的工作平臺之上，只有依靠標準化技術才能解決CAD系統(tǒng)支持異構跨平臺的環(huán)境問題。目前，除了CAD支撐軟件逐步實現(xiàn)ISO標準和工業(yè)標準外，面向應用的標準零部件庫、標準化設計方法已成為CAD系統(tǒng)中的必備內(nèi)容，且向合理化工程設計的應用方向發(fā)展。

2.2開放性

CAD技術的集成化將體現(xiàn)在三個層次上：其一是廣義CAD功能，CAD/CAE/

CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERP經(jīng)過多種集成形式；其二是將CAD技術采用的算法，甚至功能模塊或系統(tǒng)，做成專用芯片，以提高CAD系統(tǒng)的使用效率；其三是CAD基于計算機網(wǎng)絡環(huán)境實現(xiàn)異地、異構系統(tǒng)在企業(yè)間的集成。

2.3智能化

未來的CAM系統(tǒng)不僅可繼承并智能化地判斷工藝特征，而且具有模型對比、殘余模型分析與判斷功能，使刀具路徑更優(yōu)化，效率更高。同時也具有對工件包括夾具的防過切、防碰撞功能，提高操作的安全性，更符合高速加工的工藝要求，并開放工藝相關聯(lián)的工藝庫、知識庫、材料庫和刀具庫，使工藝知識積累、學習、運用成為可能。

CAM的工藝管理是數(shù)控生產(chǎn)中至關重要的一環(huán)，未來CAM系統(tǒng)的工藝管理樹結構，為工藝管理及即時修改提供了條件。利用計算機技術輔助工藝師完成零件從毛胚到成品的設計和制造過程，開發(fā)環(huán)境或可編輯式工藝模板，可由有經(jīng)驗的工藝人員對產(chǎn)品進行工藝設計，CAM系統(tǒng)可按工藝規(guī)程全自動批次處理。據(jù)了解，未來的CAM系統(tǒng)將能自動生成圖文并茂的工藝指導文件，并能以超文本格式進行網(wǎng)絡瀏覽。

3 CAD/CAM技術及產(chǎn)品發(fā)展的未來

經(jīng)過多年的推廣，CAD技術已經(jīng)廣泛地應用在機械、電子、航天、化工、建筑等行業(yè)。應用CAD技術起到了提高企業(yè)的設計效率、優(yōu)化設計方案、減輕技術人員的勞動強度、縮短設計周期、加強設計的標準化等作用。近年來，我國CAD技術的開發(fā)和應用取得了長足的發(fā)展，除對許多國外軟件進行了漢化和二次開發(fā)以外，還誕生了不少具有自主版權的CAD系統(tǒng)。但是，我國CAD/CAM軟件不管是從產(chǎn)品開發(fā)水平還是從商品化、市場化程度都與發(fā)達國家有不小的差距。由于國外CAD/CAM軟件出現(xiàn)得較早，開發(fā)和應用的時間也較長，所以它們發(fā)展比較成熟，現(xiàn)在基本上已經(jīng)占領了國際市場。所以，我國CAD/CAM軟件前景不容樂觀。但是，我們也應該看清自己的優(yōu)勢，比如了解本國市場，提供技術支持方便，價格便宜等。在這些前提下，我們不僅要緊跟時代潮流，跟蹤國際最新動態(tài)，遵守各種國際規(guī)范，在國際國內(nèi)形成自己獨特的優(yōu)勢，更要立足國內(nèi)，結合國情，面向國內(nèi)經(jīng)濟建設的需要，開發(fā)出有自己特色，符合中國人習慣的CAD/CAM軟件。

CAD/CAM技術可以應用在許多領域，機械制造是最早也是最廣泛應用CAD/CAM技術的領域。隨著CAD/CAM技術的發(fā)展，建筑、電子、化工的領域也開始應用該技術，在這些新的應用領域中，國外軟件的優(yōu)勢并不明顯。所以，我國CAD/CAM軟件在這些方面還是可以與發(fā)達國家競爭的，并且隨著CAD/CAM技術應用的深入，越來越多的領域將會使用該技術，所以，如果能夠緊跟時代潮流，不斷應用于新的領域，那么國產(chǎn)CAD/CAM軟件還是很有前途的。

開發(fā)CAD/CAM軟件的最終目的是應用CAD/CAM技術，提高企業(yè)的設計和制造水平，所以，CAD/CAM軟件不僅要水平高，有自己的特色，更要能夠市場化，從市場中收回投入，從而能夠根據(jù)用戶的需求不斷地更新發(fā)展軟件。

參考文獻

[1] 湯德忠，李正吾.CAD/CAM應用技術[M].機械工業(yè)出版社，1988（10）.

[2] 寧汝新，徐弘山.機械制造中的CAD/CAM技術[M].北京理工大學出版社，1991.