2023年数控机床应用中CADCAM软件技术分析.docx

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1、2023年数控机床应用中CADCAM软件技术分析 第一篇：数控机床应用中CADCAM软件技术分析 分析CAD/CAM技术在数控加工过程中的作用，数控机床在现代工业生产中的地位，介绍CAD/CAM技术与数控机床加工结合对传统生产过程的变更及对生产效率提升的意义，以及CAD/CAM软件在数控NC程序生成中前处理和后处理的方法。 中国论文网 数控机床；CAD；CAM；数据转换 1.引言 随着计算机技术的普及，计算机帮助设计及制造CAD/CAM技术已经越来越多地应用在数控加工领域，手工编程以不能满意困难的曲面零件的程序编制，通过CAD软件进行实体建模、曲面建模，再通过CAM软件进行刀具轨迹处理，完成N

2、C程序编制。 2.数控机床与CAD/CAM 数控技术是机械加工技术，微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动限制技术等多种学科的集成，是一门新兴而又进展特别快速的高新技术，对机电行业及国民经济的进展具有特别重要的作用。同时，数控技术也是进展自动化技术的基础。以数控技术为核心的数控机床、加工中心是具有代表性的、高水平的机电一体化产品，代表了当今世界自动化技术进展的前沿。 CADComputer Aided Design，即计算机帮助设计，在数控加工过程中是一种生产帮助工具。它将计算机高速而精确的运算功能、大容量存储和处理数据的实力，丰富而灵敏的图形、文字处理功能与设计者的创建性思维实力、综合分

3、析及规律推断实力结合起来，形成一个设计者思想与计算机处理实力紧密协作的系统，大大加快了设计进程。CAD技术包括以下功能：几何建模、参数建模，计算分析、模拟装配，强度分析，仿真与试验、绘图及技术文档生成、工程数据库的管理和共享。 CAMComputer Aided Manufac -turing，即计算机帮助制造。CAM概念是指从产品的设计到加工制造的中的一切生产准备活动。应用于数控机床加工中指的是数控程序的编制，包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及NC程序的生成等。 目前较为主流的CAD/CAM软件主要分为以下几类： 1设计软件 近年来随着一些制图软件在工业方面的应用与普及，机

4、械设计过程也发生了革命性的变更，如如今的徒手绘图只出如今前期的轮廓勾画中，而在产品的设计过程中，尺规作图全部被CAD软件代替。CAD软件也由传统的点、线2D制图进展成为线、面、体的3D制图。传统的设计过程是，设计师根据产品的性能和要求，在人脑中生成空间立体模型，再由设计师徒手绘制成平面图形，精确的表达出零件的结构，出现了以AutoCAD为代表的2D制图软件。而实际设计过程中根据产品的总体性能，修改某一个零件的局部结构和尺寸是常有的事，2D软件就需要重新绘制图形。包括零件的图样，该零件在其他装配图中的图样全部人工修改，工作量很大。2D制图软件只能表达出点、线信息，对零件的面、体信息不能表达，进而

5、要分析零件的面、体信息就要靠其他的计算手段获得，设计师对某一产品的体信息，如质心、惯性矩等不得不需通过计算得到，3D设计软件的出现使得这一计算过程变得特殊简洁，只需要通过软件分析即可得到，大大提升了设计效率。3D软件最大的优点在于首先将人脑中的立体模型通过实体信息出如今显示器中，直观性特殊高，再由用户根据实体模型自动成产不同视角的2D图形，3D软件普遍具有全参数建模功能，在修改设计时3D实体图形与2D工程图形时时关联，使得设计过程的效率发生了质的变更。3D绘图的代表软件有UG、PRO/E、Cimatron、CAXA等。 2制造软件 宜城 iyd 通常指CAM软件，是以已有的CAD图形来生成执行

6、语言。执行语言分为ATL语言和NC语言，ATL语言由CAM产生，用来说明刀具轨迹的一种描述性语言，并且可以在CAM软件里逐行进行加工仿真模拟。NC语言是由后处理器产生，是实际输入机床的加工语言。大部分的制造软件也具有建模绘图功能。根据制造对象不同分为二维点、线信息，二维半线、面信息和三维实体信息的CAM软件。如：北航海尔的CAXA制造工程师以及MasterCAM，Cimatron，UG、PRO/E等。由制造软件生成标准的NC执行程序，这个过程主要包括设置加工环境，加工工序，生成轨迹文件，及后置处理等。然后将NC执行程序送入机床，机床依据指令自动加工出来。 3执行软件 接受不同数控系统的机床在加

7、工时要求的NC执行程序的语言结构不同。比方国产广数系统、华中系统、进口的FANUC系统、SIEMENS系统，其NC语言的指令含义、指令格式不尽相同，这就使得同一零件在不同系统的机床上加工时，其指令程序不同。CAD图形相同、刀具路径相同、ATL程序描述内容相同、NC程序不同，那么要得到不同数控系统的指令程序，就要求有不同的后处理程序来得到适合不同数控系统加工的NC程序。通过R232数据接口或闪存等方式传送到机床存储器上来完成加工。 3.不同软件数据间的文件转换 CAD/CAM软件较多，其应用范围各有不同，所以不同软件间的图形交互也是必需进行的。以常用的设计软件AutoCAD和常用的帮助制造软Ma

8、ster- CAM软件为例，AutoCAD和MasterCAM两款软件隶属不同的公司，其内核数据库，数据存储类型都不相同，要想用MasterCAM软件干脆打开AutoCAD图形来制作NC程序是不行的。那么怎样完成AutoCAD和MasterCAM之间的数据转换，图形共享，优势互补，到达软件间的互相兼容呢？ AutoCAD软件以ACIS数据格式：*.sat为开发平台，而Master -CAM以Parasolid数据格式：*.X-T为开发平台，要完成两者之间的数据转换，就必需将图像格式输出成各自能被识别的形式，各软件公司制作设计制造软件时已经考虑到了这个问题，每个软件几乎都有与其他软件的数据转换接

9、口，这些接口就表达在可以进行文件格式转换。这些软件都支持多种文件格式，这样就可以在一种软件中将文件保存或者导出成其他相关软件也支持的文件格式，然后再在相关软件中打开或者导入这个文件中，完成文件共享。然而，这种转换过程也同样按状况的不同要作适当的调整。比方：很多CAM软件都接受dxf文件，但是CAD实体文件若以dxf格式转化到CAM中，CAD实体图形会由实体信息分解成点线信息。在转化过程中可能会有数据的丢失。 4.后置处理文件 后置处理文件是CAM软件特有的一种在NC程序语言生成之前的ATL刀位运动轨迹信息文件。因为没有针对某种数控机床的特定的CAM软件，而每个数控机床对指令代码即NC程序语言的

10、格式要求不同，对生成NC程序起确定作用的是CAM软件的后置文件，所以要对不同的数控系统进行不同的后置文件选择，并且根据不同的数控机床的参数对后置处理程序进行适当的调整，以使进入机床的NC程序能够被识别。后置处理事实上是一个文本编辑处理过程，其作用就是将计算出的刀轨刀位运动轨迹以规定的标准格式转化为NC程序并输出，此代码再通过接口传输到数控机床的限制器上，由限制器按程序语句驱动机床加工。 5.CAD/CAM的集成软件 不同的CAD软件和CAM软件在进行数据转换时存在数据丢失、参数失效等问题。随着CAD/CAM技术和计算机技术的进展，人们不再满意于这两者的独立进展，从而出现了CAM和CAD的组合，

11、即将两者集成一体化，这样以适应设计与制造自动化的要求。这种一体化的结合可使在CAD中设计生成的零件信息自动转换成CAM所需要的输入信息，防止了信息数据的丢失。在同一软件中即可实现产品设计、工艺规程设计和产品加工制造的全过程，提高了生产效率，出现了产品生命周期全过程限制工程。因此，在数控加工应用中开发CAD/CAM集成软件可省去中间繁琐的数据转换过程。CAD/CAM集成的关键是信息的交换和共享，如UG、Pro/E等，在集成软件内部是以统一的数据格式干脆从CAD系统获得产品几何模型。目前许多三维CAD/CAM软件供应实体设计模块和软件包。我们利用的是UG和Pro/E的实体建模功能，包括零件的几何形

12、态，尺寸和技术要求；然后利用UG或Pro/E特有的CAM软件包，建立起刀具库，完成对产品的工艺参数设定；最终通过软件包的翻译文件将刀具轨迹文件翻译成NC程序。 6.结束语 计算机的进展及软件业的进展，推动着计算机帮助设计软件的不断改良。CAD/CAM技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向进展，在数控机床上的运用越来越广泛，以PC技术为基础的DNC开放式系统成为软件的进展方向，另外，CAD/CAM技术也在朝着网络化进展，借助PC技术可以便利的实现网络化通讯，可以高效地满意生产的需求。比方在学校的试验室，试验设备的网络共享是极为迫切的，利用网络技术与CAD/CAM技术的结合，建立CAD/CAM设

13、计代码传输机床执行网络监控整条流程的共享，可实现全部师生共用几台甚至一台数控机床，充分利用设备，大大节省了资金和时间。 参考文献 沈建峰.CAD/CAM应用技术.中国劳动出版社,2023.古育红.数控铣削加工技术.北京理工高校出版社,2023.朱维克,张延.Mastercam应用教程.机械工业出版社,2023.转载请注明来源。原文地址： 其次篇：数控机床应用论文数控机床实习论文 本文由lvyanbing13奉献 doc文档可能在WAP端阅读体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。数控机床应用论文数控机床实习论文 虚拟数控机床在数控修理教学中的应用 摘要：分析和总结了现有数控修理

14、教学和实训中存在的主要问题，针对存在的 问题，简洁介绍了虚拟数控机床的功能，着重阐述了虚拟数控机床在数控修理 教学不同模块中的作用。关键词：数控修理；虚拟数控机床；教学 根据机床行业调查，数控人才的市场需求已从初期的数控操作、数控编程 转向了技术含量较高的数控机床调试、维护与修理，修理力气缺乏是影响数控 机床利用率和完好率的主要因素，汽车、模具、航空航天、装备制造企业急需 大量数控机床修理人才。数控设备是典型的机电一体化设备，涉及机械、电气、液压、计算机、伺服限制、PLC(可编程限制器)等多个领域，数控修理人才的培 养不仅要求驾驭上述相关的理论学问，更重要的是要求对其中的各项技能进行 实践和训

15、练。如何培育出合格的数控设备修理人才是一个紧迫而又系统的工程，数控虚拟机床的进展为该类人才的培育供应了较好的教学和实训手段。1 现有数控修理教学手段的缺乏 从实际调查结果看，目前各高校或高职院校数控修理专业或课程配备的实 验室大致有数控机床综合试验室、数控机床装拆试验室、数控机床电气试验室 三大类，大部分学校只配备上述三类试验室的一种或两种。根据多年数控修理 教学体会，目前数控修理实训主要存在以下问题： 1.1 数控系统档次低，类型单一 数控机床综合试验平台绝大多数配置的是 FAUNC，SIEMENS 及国产的经济型 和普及型数控系统，高端数控系统涉及少，数控系统类型少。数控装备制造业 经过多

16、年的进展，国内数控机床的运用慢慢从经济型、普及型数控机床进展到 中、高档数控机床，呈现出“数控系统多样化，机床功能复合化等特点，基 于经济型数控系统的简洁车、铣床数控试验台慢慢难以满意数控机床行业蓬勃 进展的需要。1.2 数控机床功能部件装拆实训不够 数控机床拆装试验室供应的可供拆装的机床功能部件如主轴箱、进给传 动系统、刀架、刀库、机械手、液压站和机床本体的主要来源是生产型数控 机床中淘汰下来的功能落后或有故障的部件，并且数量有限，种类不全。近年 来，随着数控技术向着高速高精、五轴联动、功能复合的方向快速进展，新型 的功能部件不断出现，结构困难多样，价格不菲。装拆试验室本身损坏率高等 特点都

17、限制了试验室的建设和进展，现有的组建数控装拆试验室的模式不适合 数控机床行业快速进展的需要，探究新的装拆试验室模式势在必行。 1.3 缺少数控机床传感检测器的相关试验 数控机床传感检测元器件是机床精度的保证，也是故障的高发源，但目前 几乎没有高校为数控修理课程配备数控机床传感检测试验室，即使有也是在论 证和建设阶段。可供学生接触到的传感检测器件也只能在数控机床综合试验平台上，但因为综合试验平台主要功能集中在数控系统和机床 PLC 的调试，大都 接受简化设计的机床结构或不带机床本体，因此在综合试验台的数控机床传感 和检测环节与实际机床相比大为减弱和简化。1.4 机床电气连接实训不够 虽然很多学校

18、都有数控机床电气连接实训环节，但是因为数控机床电气接 线所需的机床低压元器件种类繁多，数控系统和伺服系统的连接电缆不易经常 性的插拔，所用导线、端子等耗材消耗严峻，所需工具多，老师对学生接线正 确与否的排查工作量大等缘由，使得实际动手率大大下降。1.5 试验室受设备多样性、设备台套数、场地和价格等因素的严峻制约 无论是数控机床综合试验平台、机床功能部件，还是传感检测器件都具有 种类多，价格高，进展转变快，所需场地大等特点，这些硬性条件极大地制约 了试验室的建设。2 虚拟数控机床在数控修理教学中的应用 虚拟数控机床接受虚拟现实技术在计算机上建立逼真的三维互动机床模 型。通过对厦门创壹虚拟数控机床

19、的运用，分析了虚拟数控机床在数控修理教 学和培训中的作用，并对基于该虚拟数控机床的试验项目进行了设计。2.1 虚拟机床帮助理论教学 数控机床的功能日渐复合，车削中心、钻削中心、3 轴以 上联动加工中心 的运用日益普及，这类中高档数控机床功能部件的结构、工作原理及其装配工 艺学问日益困难，一般的课件和 Flash 动画已经无法清晰地呈现部件的内部结 构和装配关系，这给学生在理论学习环节的理解和驾驭带来不少困难。虚拟数 控机床及其功能部件模型可以随便角度旋转，对整机及各功能部件的内部结构 可以进行逼真的三维动画分解演示，清晰地呈现了功能部件的内部结构和原理，并自动同步显示相关原理文字，大大加快加深

20、学生的理解和驾驭。2.2 虚拟装拆 虚拟机床及每一个功能部件可以进行虚拟的 3D 交互式装拆。1 所示为铣 图 床整机虚拟安装过程中的某一画面，系统右侧分别为数控机床的装拆设置了零 部件库和工具库，依据实际机床装拆过程，每步首先选择正确的工具，选择正 确的零部件，才能进行正确的安装，供应一个良好的虚拟装拆实训环境。虚拟 装拆是解决目前装拆试验室部件数量有限，种类不全、新型功能部件短缺等问 题最有效的途径。新型数控机床装拆试验室应当是虚拟装拆和实际装拆的有效 结合，虚拟装拆可以使学生尽可能多地接触和熟识各种新型功能部件，并通过 重复的虚拟装拆练习强化和定型学生对结构和装配关系的驾驭，然后在实际的

21、 装拆练习训练装拆技巧、实际设备的调整、手感等，这样可以大大提高实际设 备的利用率、削减实际装拆中损坏率，提升教学培训效果。图 1 数控铣床整机安装 2.3 虚拟电气连接和电气故障 创壹虚拟机床系统可以完成整个数控机床电气柜的电气连接，从电气布局 规划、布置线槽起先，到选择元器件、导线完成电气连线(如图 2 所示)。虚拟 系统还设置了与真实万用表、示波器一样的“虚拟万用表“虚拟示波器，在完成电气连接后，还可以对线路进行检测、最终完成虚拟上电调试。同样，利用虚拟仪器仪表能对虚拟线路进行检测，在教学和培训过程中，可以进行机 床电气故障排查的试验实训和考核。根据实际应用效果来看，虚拟的电气连接 练习

22、可以解决机床电气连接中几乎全部的问题，仅仅需要在实际的电气接线中 的熬炼实际接线操作的具体技能(如剥线、压线等)。解决了以往电气连接实训 中耗材消耗大、试验准备困难、老师评判工作量大等问题。图 2 数控机床的虚拟电气连接 2.4 故障诊断 一台计算机相当于一台数控机床，虚拟数控机床供应了与实际数控机床几 乎完全一样的操作和显示界面，如相同的机床参数设置、I/O 信号查询、PLC程序查询和修改等功能(如图 3 所示)。因此虚拟数控机床可以替代数控综合实 验台或实际数控机床进行机床参数设置、PLC 程序调试等实训，可以进行多种 机床故障诊断和解除实训。虚拟数控机床大大节省学校购置数控机床和数控综

23、合试验台的压力，特别是价格昂扬的高档数控机床和试验台，实现了一人一机。图 3 虚拟数控机床操作和显示界面 3 结束语 数控虚拟机床是数控修理理论和实践教学中的新利器，与现有试验室结合 是解决目前教学问题的有效方式。通过实际的教学效果和体会来看，虚拟数控 机床在装拆及电气连接方面实训效果明显，是新型数控机床装拆和电气试验室 的主角； 许多以前在实际数控机床和试验台上进行的故障诊断和解除试验实训，如今可以在虚拟数控机床上进行，随着虚拟机床功能的完善，这个比例将大大 提高，大大减轻对实际数控机床和试验台的设备特别是高档设备压力；虚 拟数控机床一人一机有利于激发学生的学习热忱，具有平安、经济等特点。虚

24、拟数控机床存在的缺乏是在数控检测传感检测元器件的虚拟上不够完 善，有待进一步加强。参考文献 华玲芳.浅谈数控修理专业人才的培育.教化探讨，2023，1610： 6869 刘树青.基于 FANUC 0iMate-C 系统的数控综合试验平台开发.试验科 学与技术，2023，75：1417 余勤科，岳应娟，刘宏.虚拟数控机床技术及其应用.制造业自动化，2023，239：1415 第三篇：CADCAM技术的应用及进展趋势展望 CAD/CAM技术的应用及进展趋势展望 工业工程2023级姓名：崔成平学号：20231030311 5摘要： 在技术发达的今日工业社会，计算机帮助设计/计算机帮助制造CAD/CA

25、M)在工程设计、制造等领域具有重要革新、高效率的高新技术。随着计算机技术日益成熟和强大，CAD/CAM自动加工对社会的机械等行业产生了巨大的影响，对社会产生天翻地覆的影响和巨大的经济效益。自从1952年探讨出来了数控铣床，即出现CAM技术，利用计算机来进行生产管理和操作；60年头出现CAD,随后在全球范围快速普及和应用，至今CAD/CAM已经进展了大半个世纪。对制造业来说，CAD/CAM是提高产品设计品质和制造品质、缩短产品开发周期，降低产品开发本钱的强有力手段，已成为企业赢得市场的制胜法宝。CAD/CAM技术的出现推动了几乎一切领域的设计革命,到如今CAD/CAM技术的进展和应用水平已成为衡

26、量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标记之一 本文介绍了CAD/CAM技术的进展过程及应用领域, 阐述该技术的进展对现代化机械技术起到至关重要的作用和影响。并对该技术在集成化、智能化、网络化、绿色化、综合化等方面的进展趋势和应用前景进行展望。 现代各种新科学技术不断进展的今日，产品的设计和制造都可以有计算机来完成。特别是数字化CAD/CAM技术，在各种机械产品的生产和设计过程中有举足轻重的作用和重要地位。就目前而言，CAD/CAM技术和水平已经进展到相对成熟的时候，在工业发达的的国家，CAD/CAM技术应用已经快速的参军事工业向民事工业转移和进展，有大型企业向中小型企业推广，由高新技术产

27、业区域逐步向汽车、日用家电、轻工业普及。由于CAD/CAM技术是逐步综合计算机帮助设计、制造和管理系统，他可以实现零件的设计和分析、有限元分析、虚拟装配和仿真、数控加工和仿真等许多计算机帮助功能，从而在工程设计制造人员的主要设计制造工具，在现代的设计制造业中发挥着愈发重要的作用。 一、CAD/CAMCAD/CAM软件技术现状 1.CAD/CAM技术向一体化技术过渡指的是指的是CAD与CAM各模块之间信息的提取、交换、共享和处理的集成。与之有关的技术有CAD、CAPP计算机帮助工艺过程设计、GT、Databases等。其中，产品建模技术、CAPP、及NC技术、工程数据的管理、各模块间的数据交换接

28、口是CAD/CAM一体化的关键技术。基于图形学进展起来的CAD软件，它的基本功能有：产品信息的输入、检查修改和零件图的绘制。优秀的CAD软件，除了线框建模、曲面建模、实体造型的造型和建模方式外，还有特征造型、参数化设计、可变建模等功能。它不仅能供应产品的几何信息，还能供应公差、外表粗糙度、材料性能、加工要求等产品的制造信息。CAD软件系统还包含各种编辑工具、自定义功能、与其它高级语言的接口并定义有符合国际标准的数据交换格式，以便用户在此基础上进行二次开发。 为了将CAD与CAM集成一个完好的系统集成一个完好的系统，即盼望在CAD做出设计后，由计算机帮助工艺师制定出工艺支配，包括刀具选择、刀具轨

29、迹、切削用量、切 削速度、主轴转速等，然后自动生成NC代码，这就是计算机帮助工艺规划CAPP。计算机帮助工艺规划是连接CAD和CAM的中间环节。CAD数据库的信息只有经过CAPP系统才能变为CAM的加工信息。CAPP的设计方法有两种。一种是以成组技术GT为基础的阅历型CAPP，它有派生法或检索法；另一种是依靠事先规定的规律决策，利用规定的加工要求和规律原则自动生成零件的工艺过程的创成型CAPPGenerative Approach，它属于人工智能型的设计方法。派生法和创成法相结合的设计方法综合设计法是当前主要的设计方法，它利用派生法设计工艺路途用创成法设计工序内容。一个比较完善的CAPP系统，

30、应具有：加工方法的选择车、铣、刨、磨、镗、钻等；工艺路途支配；加工设备与工艺设备刀具、夹具的选择；工艺尺寸的换算加工余量，工序尺寸及公差；切削参数选择切削速度，进给量、切削深度；零件NC编程实力。由上所述，制造单元的计算机帮助制造单元CAM不是孤立的，它是以产品的计算机帮助设计CAD为基础，以计算机帮助工艺规划CAPP为桥梁，完成产品的计算机帮助制造，因此被称为CAD/CAM一体化。目前国内外研制、开发、销售的CAD/CAM软件，事实上是制造单元的CAD/CAM，主要是针对数控机床的CAD/CAM软件 二、数字化CAD/CAM技术应用 既然提到数字化，那么数字化CAD/CAM技术有别于传统的C

31、AD/CAM技术。它是综合了传统的CAD/CAM技术、人机工程技术、工业设计技术、图形显示技术、现代限制技术、网络技术、数据库技术、逆向技术、数控加工技术于一身的多学科技术。CAD/CAM技术是不仅是为了缩短产品的研发周期、提高生产率和降低生产本钱，更是对传统设计制造的一次彻底的更新。它不仅是一般意义上的无纸设计和计算机帮助设计制造，而是带来了一次全新的设计制造概念。例如数字化CAD/CAM技术的进展，对飞机制造技术的发生根本性的变更。波音飞机777的问世，标记着过去运用模线样板量规标准样件零件成型模具和装配型架的模拟量传递体系，转变为全机数字化定义一飞机的结构三维建模数字化与装配数控加工数控

32、检测的数字量传递体系。使工程设计水平和飞机研制效率得到了巨大的提高，设计更改和返工率削减了50%，装配时间出现的装配问题削减了50%到80%，制造本钱降低了30%到40%，产品研发周期缩短了40%到60%，产品交货期有18个月削减到12个月。 数字化CAD/CAM技术的进展是确定机械制造产品制造周期和本钱的两大核心技术，成为提高机械产品技术水平的关键因素。在机械产品的数字化设计中，利用CAD/CAM等先进技术实现机械产品的结构设计和优化。相对与传统的手工和计算机平面绘图，接受CAD/CAM技术可将机械产品的开发周期大大缩短、提高效率、节省人力、物力和财力。另外接受CAD/CAM技术可实现机械产

33、品的三维可视化建模，有利于设计、制造和终端互相应用之间的沟通和沟通，使机械产品延长到机械产品的设计中。 数字化CAD/CAM技术也在液压系统中得到广泛的应用，如液压成块的设计与制造系统是集设计、工艺、制造、装配等为一体的计算机帮助系统。系统各模块内部以及互相之间存在着大量数据的运输和信息的交换。而工程数据库则是实行数据存取、管理和交换的工具。通过建立液压集成块CAD/CAM系统工程数据库，可以将系统的各项工作联系在一起。实现整个系统高度的集成，提高工作的效率，从而为最终的设计和生产保存数据。 三、CAD/CAM技术进展趋势 21世纪以CAD/CAM技术为代表的制造业的基本特征是高度集成化、智能

34、化、柔性化和网络化，追求的目标是在最快的时间内、以最低的本钱生产出满意用户需求的产品。具体表现出以下几个特征： 3.1 集成化 集成化是CAD/CAM技术进展的一个最为显著的趋势。它是指把CAD、CAE、CAPP、CAM以至PPC生产支配与限制等各种功能不同的软件有机地结合起来，用统一的执行限制程序来组织各种信息的提取、交换、共享和处理，保证系统内部信息流的畅通并协调各个系统有效地运行。国内外大量的阅历说明：CAD系统的效益往往不是其本身，而是通过CAM和PPC系统表达出来；反过来，CAM系统假如没有CAD系统的支持，花巨资引进的设备往往很难得到有效利用；PPC系统假如没有CAD和CAM的支持

35、，既得不到完好、刚好和精确的数据作为支配的根据，订出的支配也较难贯彻执行，所谓的生产支配和限制将得不到实际效益。因此，人们着手将CAD、CAE、CAPP、CAM和PPC等系统有机地、统一地集成在一起，从而消退“自动化孤岛，取得最正确的效益。 3.2 智能化 智能型CAD/CAM系统是人工智能技术应用在产品的设计、分析、制造中，尤其是机器人技术和专家系统技术。专家系统是一种问题求解智能软件系统，在某些专业领域内，它把人类专家的学问和阅历转换成计算机能够处理和接收的符号形式，依据专家的限制策略和推理方式，解决该领域内原来只有专家才能解决的问题。CAD/CAM系统应用逐步深化，慢慢提出智能化需求，设

36、计是一个含有高度智能的人类创建性活动。智能CAD/CAM是进展的必定方向。智能设计在运用学问化、信息化的基础上，建立基于学问的设计仓库，刚好精确地向设计师供应产品开发所需的学问和关心，智能地支持设计人员，同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误，回答下列问题、提出建议方案等；并具有推理功能，使设计新手也能做出好的设计来，现代设计的核心是创新设计，人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中，用智能设计、智能制造系统去创建性解决新产品、新工程和新系统的设计制造，这样才能使我们的产品、工程和系统有创建性。 3.3 网络化世纪，制造业从获得需求信息，到产品分析设计、选购原辅材料和零部件

37、、进行加工制造，直至营销，整个生产过程都将实现全球化。CAD/CAM系统的网络化是能使设计人员对产品方案在费用、流淌时间和功能上并行处理的并行化产品设计应用系统；是能供应产品、进程和整个企业性能仿真、建模和分析技术的拟实制造系统；是能开发自动化系统，产生并优化工作支配和车间级限制，支持灵敏制造的制造支配和限制应用系统；是能对生产过程中物料进行管理的物料管理应用系统等。随着计算机网络技术的不断完善，CAD/CAE/CAM系统的网络化已成为不行阻挡的进展趋势。网络化可以充分发挥系统的总体优势，使一个项目在多台计算机上协作完成。借助现有的网络，不同设计人员可以通过网络沟通设计数据，同时对产品的设计与

38、制造进行操作和评价。 3.4 绿色化 绿色化现已成为CAD/CAM技术的新趋势。当前，全球环境的恶化程度与日俱增，制造业一方面是创建人类财宝的支柱产业，但同时又是环境污染的主要源头。因此，无论从技术进展，还是从需求推动的角度，绿色制造已经在影响和引导当今的技术进展方向。从产品设计到制造技术，从企业组织管理到营销策略的制定，一批绿色制造技术的概念已经在进展之中。 3.5 综合化 将来产品的开发设计是机械科学的理论学问与电磁学、光学、限制理论等多学科学问的有机结合。将来的CAD/CAM技术最主要应当是与材料粒子或熔融状态下的模具成型技术有机地结合在一起，运用CAD/CAM 技术设计完成产品的制造流

39、程后，连接CAD/CAM主机的制造系统(粒子填充机或熔融储存器)就会马上在自生系统内运用被无限细分后的小方块特殊板材耐高温，高压生成CAD/CAM所设计的零件形态，然后根据在CAD/CAM系统中设计好的材料的粒子或熔融态物质进行填充，填充溢后进行冷却即得到所需的零件。当然，这其中还会涉及到粒子或熔融物质填充时的气泡消退技术，粒子或液态物资的冷却技术等相关模具化技术。4分布式并行处理技术 该技术实现制造系统中各种问题的协同求解，获得系统的全局最优解，实现系统的最优决策。 3.6多学科、多功能综合产品开发技术 机电产品的开发设计不仅用到机械科学的理论与学问力学、材料、工艺等，而且还用到电磁学、光学

40、、限制理论等。不仅要考虑技术因素，还必需考虑到经济、心理、环境、卫生及社会等方面因素。机电产品的开发要进行多目标全性能的优化设计，以追求机电产品动静热特性、效率、精度、运用寿命、牢靠性、制造本钱与制造周期的最正确组合。 3.7虚拟现实技术 是利用虚拟实现技术、多媒体技术及计算机仿真技术来实现产品设计制造过程中的几何仿真、物理仿真、制造过程仿真及运用过程仿真，接受多种介质来存储、表达、处理多种信息，融文字、语音、图象、动画于一体，给人一种真实感及身临其境感。 3.8人机环境系统技术 将人、机器和环境作为一个系统来探讨，发挥系统的最正确效益。探讨的重点：人机环境的体系结构及集成技术，人在系统的作用

41、及发挥，人机柔性交互技术，人机智能接口技术，清洁制造等。 总的来说，这些技术主要表达了21世纪制造技术对CAD/CAM技术的要求，也表达了CAD/CAM进展的方向。为今后CAD/CAM技术更加适应社会和科学技术的进展指明白道路。 四、CAD/CAM技术的应用前景CAD/CAM技术的应用前景 4.1 CAD/CAM技术在企业中的应用前景 CAD/CAM系统只有在企业实现以下几个方面的改革后才会得到飞速进展。1)提高重视，加大投入企业特别是中小企业必需提高对CAD/CAM 技术的 重视，不要认为CAD/CAM技术投资大、回报慢。要明白，CAD/CAM 技术虽然投资大、风险高、回报慢，然而这种技术却

42、是目前制造业的先进技术，是将来制造业的一种进展趋势。因此，我们必需在战略上重视对这种先进技术的投入，企业的可持续性进展靠的就是这种对将来进展起关键性作用的具有长远性、战略性的风险投资。因此，企业特别是中小企业在规划自己的将来的时候必需把对CAD/CAM 技术的投资和人才的培育考虑进去。 2)加大创新，不断开发具有自主品牌特色的CAD/CAM软件创新是一个民 族进步的灵魂，是一个国家兴盛发达的不竭动力。我们只有坚持走自主开发、拥有自主品牌的道 路，才能在这个竞争激烈的行业中立于不败之地。只有紧跟市场，不断创新，不断满意用户的需求，不断开发出具有自主品牌特色的产品，才能使自己拥有核心竞争力，才不会

43、在市场经济的玩耍中被踢出局。国家应加大对开发 CAD/CAM软件的扶持和投资力度，接受免税等方式激励中小企业自主研发CAD/CAM 系统。各大高校和企业，应抓住国家高度重视的这一机遇，强强联合，共同开发出具有广袤的市场应用前景的产品。 4.2 CAD/CAM技术在家庭中的应用前景 在将来的 50100 年内，随着生产力的飞速进展，CAD/CAM技术将会像计算机技术一样慢慢走进千家万户。人们将会在自己的家中与同伴一起运用已有的模块化技术生产自己需要的特性化的产品。他们所要做的只是把计算机与生产设备通过特定的I/O端口连接起来，然后按下按钮，即可实现CAD/CAM的家庭化模块化生产 参考文献： 魏

44、旭东.机械CAD/CAM的进展趋势探究.装备制造技术,2023.053：9597 范玉清.现代飞机制造技术.北京：航空航天高校出版社.2023 周爱霞.CAD/CAM技术的应用及进展.科技创新导报,2023.6(1)CAD/CAM技术的进展历程 马金英.数字化 CAD/CAM技术的应用及进展趋势展望.机床与液压，2023.042：159160 姚英学，蔡颖.计算机帮助与制造.北京：高等出版社.2023 王宁国.CAD/CAM技术的进展历程.科技创新导报,2023.073：140142 赵惠清.机械专业本科生全程三维设计实力培育模式.工程图学学报.20233 第四篇：数控机床联网技术应用 数控机

45、床联网技术应用 CAD/CAM一体化技术和局域网技术普及和应用，目前多数企业新产品设计开发、工艺过程编制和数控机床程序编制效率和质量上都到了明显提高，企业技术管理与生产管理已经进入了网络化时代。而与CAD/CAM亲热相关数控机床管理照旧处于原始状态，成为制约企业现代化管理水平提高瓶颈。我公司与北京雷梯斯特限制技术公司合作，胜利解决了这个问题，实现了全公司数控机床网络化管理，使企业管理水平到了新提高。 一、数控机床联网前主要问题 1.程序传输方面 一些程序量要求相对较少数控机床，始终是接受最原始手工键盘输入方式，这种方法弊病是：1效率低；2占用机时长；3易出错。 而一些程序输入量比较大数控机床，

46、则运用一个台式计算机放机床边特地用于程序传输。这种方法缺点是：1环境恶劣，计算机维护困难。2通讯软件为DOS版本，升级换代困难；3一台计算机针对一台数控机床，设备资源奢侈；4操作方法困难，对操作者素养要求高；5多人操作一台计算机，程序文件管理混乱。 另外我们曾经用笔记本电脑进行程序传输，频繁对传输电缆进行插拔操作，笔记本电脑串行接口极易被烧毁。 2.程序管理方面 1FAUNC系统，其程序号只能运用Oxxxx；西门子系统，其程序号只能运用%MPFxxxx，因程序号码资源有限，同一个程序号有可能对应多个零件图号，应用中易产生混乱。 2使程序号与零件图号互相对应，必需有专人负责对程序进行记录管理，此

47、项工作繁杂、易出错。 以上弊端严峻影响着我公司数控加工生产效率，迫切需要找寻一种改善数控机床现状有效方法，对其进行系统化管理。 二、针对问题制定解决方案 进行多方面调研，认为目前我公司内部局域网已经进展到了确定规模，尤其是CAD/CAM一体化应用已经特殊普遍，数控机床走网络化管理道路是解决问题最正确选择。 我们选择了北京雷梯斯特限制技术公司开发CNC LINK4.0数控机床联网系统，双方合作对我公司全部数控设备逐一进行调试联接，最终接入局域网进行统一管理。 1 系统组成机床联网系统包括：1网络服务器、2局域网线、3CAD/CAM计算机、4CNCLINK-4.0管理系统、5联网系统主控机、6远程通讯接口、7通讯电缆、8数控机床 其中网络服务器、局域网线、CAD/CAM系统和数控机床是企业已存资源；CNCLINK-4.0系统管理机是一台安装了联网专用软件工业级PC计算机，可以将客户管理端软件安装局域网任何一台计算机上作为管理工作站；联网系统管