機械CAD/CAM技術在生產(chǎn)中的應用研究

鄭秀云

摘要：隨著經(jīng)濟結構的轉型升級以及現(xiàn)代化城市進程的推進，CAD/CAM已經(jīng)成為現(xiàn)代機械技術的核心，促進CAD/CAM技術的發(fā)展和推廣已經(jīng)成為相關企業(yè)以及學術界關注的重點。近些年來機械CAD/CAM技術在生產(chǎn)中的應用日益廣泛，工業(yè)設計的合理性和科學性得到了很大程度的提高，設備生產(chǎn)的可控性也日益提升。本文結合我國現(xiàn)狀詳細分析了CAD/CAM技術的應用優(yōu)勢以及在生產(chǎn)中的運用，并且就其未來的發(fā)展趨勢進行了探討。

關鍵詞：CAD/CAM 機械技術 生產(chǎn)應用

中圖分類號：TP391.72 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0084-01

CAD/CAM技術的出現(xiàn)和發(fā)展使得計算機可以融入到整個的產(chǎn)品設計以及生產(chǎn)的過程中。為了更好地展示產(chǎn)品的形狀、結構、使用方式、制造工藝等等，CAD也逐漸由二維繪圖向三維模型發(fā)展，繪圖表現(xiàn)更加直觀形象。使用計算機進行一些計算復雜的高重復性計算動作也有利于降低工作人員的工作量，提高工作效率。

1 CAD/CAM技術的應用優(yōu)勢

計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn)和推廣給人們的生產(chǎn)和生活方式都產(chǎn)生了深刻的影響，而將計算機強大的存儲信息能力、計算能力以及繪圖能力應用于產(chǎn)品設計中既可以提高設計人員的工作效率，也可以提升設計的科學性和可實行性。CAD/CAM在設計中的功能是多方面的，產(chǎn)品信息的收集存儲、信息檢索、設計方案的對比分析以及設計初稿的后期處理等等都需要運用到機械CAD/CAM技術。計算機高速的信息處理和分析能力使得設計人員可以以最快的時間對比選擇出最優(yōu)的方案，且計算機可以存儲多種類型的信息和文件，大大降低了信息存儲的成本和信息檢索的效率。此外，計算機還可以將草圖轉化為工作圖，后期的圖形放大、旋轉、復制、裁剪等圖形數(shù)據(jù)處理加工工作也可以通過計算機來進行，降低了設計人員的工作量。CAD/CAM技術可以將在工業(yè)設計中需要進行的大量重復性計算工作簡單化，使得設計人員可以有更多的精力去投入到設計本身當中，提高工業(yè)設計的質量，縮短設計的周期。

2 CAD/CAM技術的應用情況

2.1 主流應用軟件

國內CAD/CAM應用和推廣已經(jīng)經(jīng)歷了較長一段時間的發(fā)展，因而在市場上一些主流軟件已經(jīng)成為工業(yè)設計中必不可少的工具。首先是PICAD，這是我國中科院與其他的軟件公司聯(lián)合開發(fā)的本國CAD軟件，該軟件具備了制圖所需要的基本功能，除此之外開放性也較強，用戶可以根據(jù)自身需求進行功能的增加或者刪改，可應用性較強。CAXA電子圖板也是應用范圍較廣的中文設計繪圖軟件，工業(yè)零件、室內裝配等的二維圖表都可以通過CAXA進行繪制。CAXA-ME是其升級版，具備了三維模型繪制和展示的功能。除此之外還有高華CAD等軟件，都是國內較為主流的中文工業(yè)設計專業(yè)軟件。

2.2 CAD/CAM系統(tǒng)選型原則

CAD/CAM系統(tǒng)的選型是進行工業(yè)設計前的重要準備，掌握系統(tǒng)選型的基本原則也是現(xiàn)代工業(yè)設計人員的必要知識。首先需要根據(jù)硬件設施的狀況選擇恰當?shù)墓δ?，包括計算機中央處理器的運算能力、存儲器容量、顯卡性質、互聯(lián)網(wǎng)狀況等等，硬件的配置必須足以支撐系統(tǒng)功能的運行。其次需要考慮系統(tǒng)的兼容能力以及升級擴展能力，系統(tǒng)必須是可控可調節(jié)的。最后是CAD/CAM系統(tǒng)性能的性價比，可以說這是對系統(tǒng)性能的一個綜合性評估，也是實現(xiàn)資源最優(yōu)配置的有效方式。除上述三點基本原則外用戶界面友好性、軟件供應商資質等等也可以列為系統(tǒng)選型的原則。

3 CAD/CAM技術的發(fā)展趨勢

3.1 技術集成化

簡單來說CAD/CAM技術的集成化就是將原本在產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)中應用的一些功能各不相同的軟件，例如CAD、CAM、CAE、PPC等等通過有效的操作流程和操作方法將它們進行有效的結合，使得這些軟件互相配合，共同作用，提高軟件利用的效率和成效。為了實現(xiàn)集成化這一趨勢需要為這些軟件設置統(tǒng)一的中央控制和管理系統(tǒng)，以達到信息收集、存儲、處理、共享等工作的程序化、合理化。

3.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡化

互聯(lián)網(wǎng)技術自從出現(xiàn)在社會生產(chǎn)生活中其作用日益提升，在當今經(jīng)濟全球化的趨勢下，加快CAD/CAM系統(tǒng)的網(wǎng)絡化已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，只有這樣才能充分實現(xiàn)產(chǎn)品設計、原料選購以及產(chǎn)品銷售與世界接軌。系統(tǒng)網(wǎng)絡化也就是對原有的工業(yè)設計應用系統(tǒng)進行并行化處理，使得設計人員可以對時間、成本、產(chǎn)品性能等因素進行同時的管理，還可以對產(chǎn)品進行仿真建模，使得產(chǎn)品展示更為具體形象。除此之外系統(tǒng)的網(wǎng)絡化還表現(xiàn)在自動化控制系統(tǒng)的應用和發(fā)展。

3.3 智能化技術運用

人工智能一直是科研以及社會上的關注熱點，未來智能化技術的大量運用也將成為CAD/CAM技術發(fā)展的一個重要趨勢。通過人工智能的運用可以在CAD中引入知識工程體系，從而提高軟件的決策判斷和邏輯推理能力，CAD/CAM技術不僅可以作為設計人員的工具，還可以通過相關設計實例經(jīng)驗的分析為設計人員提供指導，提高工業(yè)設計的科學性，促進工業(yè)設計整體水平的提高。

3.4 三維化發(fā)展

三維化發(fā)展對于CAD/CAM技術的進步至關重要，尤其對于我國來說在Unix工作平臺上CADPCAM三維化的研究要遠遠落后于發(fā)達國家，但是在普通用戶系統(tǒng)中的研究我國的起點并不落后，因而促進CAD/CAM的三維化發(fā)展趨勢對于促進我國相關技術水平的進步以及行業(yè)國際地位的提高也具有重要的意義。目前對于傳統(tǒng)的CAD用戶已經(jīng)進行了相關的三維化軟件的試用體驗，而其大規(guī)模的推廣和發(fā)展也已經(jīng)成為CADPCAM軟件系統(tǒng)的必然趨勢，我國相關產(chǎn)業(yè)需要加大科研的投入，注重開發(fā)符合國人使用需求的中文CADPCAM軟件。

4 結語

機械CAD/CAM技術應用于生產(chǎn)會對企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益，促進企業(yè)的改革和進步。當今社會信息技術和智能技術的應用是企業(yè)創(chuàng)新的源泉，為了順應經(jīng)濟全球化的趨勢和經(jīng)濟改革的形勢，我國企業(yè)需要提高對于機械CAD/CAM技術的重視程度，大力發(fā)展具有自身特色的市場化CAD/CAM技術，從而推動生產(chǎn)方式的進步和宏觀經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻

[1]李曉君.機械設計和加工中CAD/CAM技術的應用解析[J].硅谷，2014，02.