《CADCAM技术》学习体会及课程总结

《CADCAM技术》学习体会及课程总结（精选11篇）

《CADCAM技术》学习体会及课程总结 第1篇

《CAD/CAM技术》学习体会及课程总结

专业：机械制造 班级：机硕1001 姓名：宋龙龙 学号：10121485 经过本学期对CAD/CAM技术这门课程的学习，自己更近一步加深了对本课程的理解和认识，也使自己对CAD/CAM技术的使用和学习进入了新的一个阶段。

选课初期，从课程名称理解，以为本课程主要是作图设计以及计算机辅助制造软件的学习，但是通过本学期的学习，我认识到以前对CAD开发软件理解的局限性，本科阶段接触CAD，只是学习了软件的二维制图功能，曾经一度简单以为CAD只是二维图形绘制，而在学习了三维绘图软件之后，更加减弱了对二维CAD的重视，通过本学期的学习，更加深入的学习认识了CAD/CAM技术，主要体现在以下这几个方面：一是通过学习将CAD软件与vb编程语言结合对其进行二次开发，自主开发图形界面与实现自定义功能，图形编译的程序设计，其次在学习CAD的过程中，同时也进一步学习了vb编程语言，对vb编程语言的功能和使用有更直观更明确的了解，改变了此前单纯学习编程语言却不知如何使用的不足，再次，此前学习使用的三维绘图设计软件是UG，在本学期CAD/CAM技术课程中又接触到一种新的三维绘图设计软件Pro/e，尽管三维绘图软件的使用方法大体相近，但是也存在绘图思想上的差异，通过对Pro/e软件的使用练习，也初步掌握一种新的设计绘图软件，也丰富了自己一项新的技能。

本门课程中老师注重对我们练习实践能力的培养，将理论学习与实践相结合，通过练习使我们加深了对理论学习的认识，使得对理论的理解更加直观，也更加有助于我们对理论知识的记忆和消化。轻松愉快的课堂气氛与课堂交流氛围，老师的和蔼可亲平易近人拉近了我们与老师之间的距离，也使课堂学习效率相对较高，使我对本课程的学习印象深刻，感觉课时安排相对太少，真的感觉到意犹未尽，故希望在以后的学习工作中能够继续向宋老师请教。

再次感谢宋老师！致

礼！

《CADCAM技术》学习体会及课程总结 第2篇

1.负责本组的人员安排（根据每个同学的特长将其分到指定的小组）； 2.材料尺寸大小、类型的拟定，零件加工的工序设定； 3.采购原材料；

4.在金工车间加工；

5.完成工序卡、工艺卡以及刀具卡的制作。

在这期间，车间的加工让我学会了线切割机器如何穿丝、绘图以及加工的整个过程，算是初步掌握了一项技能，确实是受益匪浅。数控铣床的学习和使用，使我们从理论学习转到了实际生产，同时我们对加工参数的设置有了感性的认识，如下刀位置、下刀方式、进退刀参数以及刀具切削间距的设定等等。后期的卡片制作，知道了如何安排最合理的工序，每个工序需要怎么样的工艺以及刀具的选择等等实用的知识，为以后的工作奠定了一定的基础。

两周的实训，我们将3年来的知识转变为实际操作能力，同时我们也感觉到“书到用时方恨少”“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。实训，让我们认识到了我们专业的先进性，学到了很多知识和技术，也学会和认识到团队合作在整个项目中的重要地位，更重要的是为我们以后从事机械行业打下坚实的基础。

08机械3班 0800101312

《CADCAM技术》学习体会及课程总结 第3篇

工业工程2011级姓名：崔成平学号：20111030311

5摘要：

在技术发达的今天工业社会，计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM)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，对社会产生翻天覆地的影响和巨大的经济效益。自从1952年研究出来了数控铣床，即出现CAM技术，利用计算机来进行生产管理和操作；60年代出现CAD,随后在全球范围迅速普及和应用，至今CAD/CAM已经发展了大半个世纪。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，降低产品开发成本的强有力手段，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技术的发展和应用水平已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一 本文介绍了CAD/CAM技术的发展过程及应用领域, 阐述该技术的发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、综合化等方面的发展趋势和应用前景进行展望。

现代各种新科学技术不断发展的今天，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技术和水平已经发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从军事工业向民事工业转移和发展，有大型企业向中小型企业推广，由高新技术产业区域逐步向汽车、日用家电、轻工业普及。由于CAD/CAM技术是逐步综合计算机辅助设计、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辅助功能，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（计算机辅助工艺过程设计）、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口是CAD/CAM一体化的关键技术。基于图形学发展起来的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。它不仅能提供产品的几何信息，还能提供公差、表面粗糙度、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集成一个完整的系统集成一个完整的系统，即希望在CAD做出设计后，由计算机辅助工艺师制定出工艺计划，包括刀具选择、刀具轨迹、切削用量、切

削速度、主轴转速等，然后自动生成NC代码，这就是计算机辅助工艺规划（CAPP）。计算机辅助工艺规划是连接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）为基础的经验型CAPP，它有派生法或检索法；另一种是依靠事先规定的逻辑决策，利用规定的加工要求和逻辑原则自动生成零件的工艺过程的创成型CAPP（Generative 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线用创成法设计工序内容。一个比较完善的CAPP系统，应具有：加工方法的选择（车、铣、刨、磨、镗、钻等）；工艺路线安排；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编程能力。由上所述，制造单元的计算机辅助制造单元（CAM）不是孤立的，它是以产品的计算机辅助设计（CAD）为基础，以计算机辅助工艺规划（CAPP）为桥梁，完成产品的计算机辅助制造，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，实际上是制造单元的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CAD/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、现代控制技术、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成本，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辅助设计制造，而是带来了一次全新的设计制造概念。例如数字化CAD/CAM技术的发展，对飞机制造技术的发生根本性的改变。波音飞机777的问世，标志着过去使用模线—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，设计更改和返工率减少了50%，装配时间出现的装配问题减少了50%到80%，制造成本降低了30%到40%，产品研发周期缩短了40%到60%，产品交货期有18个月减少到12个月。

数字化CAD/CAM技术的发展是决定机械制造产品制造周期和成本的两大核心技术，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，采用CAD/CAM技术可将机械产品的开发周期大大缩短、提高效率、节约人力、物力和财力。另外采用CAD/CAM技术可实现机械产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交流，使机械产品延伸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辅助系统。系统各模块内部以及相互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技术发展趋势

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、以最低的成本生产出满足用户需求的产品。具体表现出以下几个特征：

3.1 集成化

集成化是CAD/CAM技术发展的一个最为显著的趋势。它是指把CAD、CAE、CAPP、CAM以至PPC（生产计划与控制）等各种功能不同的软件有机地结合起来，用统一的执行控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。国内外大量的经验表明：CAD系统的效益往往不是其本身，而是通过CAM和PPC系统体现出来；反过来，CAM系统如果没有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系统如果没有CAD和CAM的支持，既得不到完整、及时和准确的数据作为计划的依据，订出的计划也较难贯彻执行，所谓的生产计划和控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，从而消除“自动化孤岛”，取得最佳的效益。

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，它把人类专家的知识和经验转换成计算机能够处理和接收的符号形式，按照专家的控制策略和推理方式，解决该领域内原来只有专家才能解决的问题。CAD/CAM系统应用逐步深入，逐渐提出智能化需求，设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上，建立基于知识的设计仓库，及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助，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、智能制造系统去创造性解决新产品、新工程和新系统的设计制造，这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。

3.3 网络化世纪，制造业从获取需求信息，到产品分析设计、选购原辅材料和零部件、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、流动时间和功能上并行处理的并行化产品设计应用系统；是能提供产品、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，产生并优化工作计划和车间级控制，支持敏捷制造的制造计划和控制应用系统；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可阻挡的发展趋势。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交流设计数据，同时对产品的设计与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，制造业一方面是创造人类财富的支柱产业，但同时又是环境污染的主要源头。因此，无论从技术发展，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发展方向。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发展之中。

3.5 综合化

未来产品的开发设计是机械科学的理论知识与电磁学、光学、控制理论等多学科知识的有机结合。未来的CAD/CAM技术最主要应该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)就会立即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所设计的零件形状，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，填充满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除技术，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知识（力学、材料、工艺等），而且还用到电磁学、光学、控制理论等。不仅要考虑技术因素，还必须考虑到经济、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、使用寿命、可靠性、制造成本与制造周期的最佳组合。

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、制造过程仿真及使用过程仿真，采用多种介质来存储、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研究，发挥系统的最佳效益。研究的重点：人机环境的体系结构及集成技术，人在系统的作用及发挥，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，这些技术主要体现了21世纪制造技术对CAD/CAM技术的要求，也表达了CAD/CAM发展的方向。为今后CAD/CAM技术更加适应社会和科学技术的发展指明了道路。

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发展。1)提高重视，加大投入企业特别是中小企业必须提高对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，然而这种技术却是目前制造业的先进技术，是未来制造业的一种发展趋势。因此，我们必须在战略上重视对这种先进技术的投入，企业的可持续性发展靠的就是这种对未来发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）在规划自己的未来的时候必须把对CAD/CAM 技术的投资和人才的培养考虑进去。

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，是一个国家兴旺发达的不竭动力。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，不断满足用户的需求，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，才不会在市场经济的游戏中被踢出局。国家应加大对开发 CAD/CAM软件的扶持和投资力度，采用免税等方式鼓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，共同开发出具有广阔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

在未来的 50~100 年内，随着生产力的飞速发展，CAD/CAM技术将会像计算机技术一样逐渐走进千家万户。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个性化的产品。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：

[1]魏旭东.机械CAD/CAM的发展趋势探究[J].装备制造技术,2011.05（3）：95~97

[2]范玉清.现代飞机制造技术[M].北京：航空航天大学出版社.2001

[3]周爱霞.CAD/CAM技术的应用及发展[J].科技创新导报,2012.6(1)CAD/CAM技术的发展历程

[4]马金英.数字化 CAD/CAM技术的应用及发展趋势展望[J].机床与液压，2009.04（2）：159~160

[5]姚英学，蔡颖.计算机辅助与制造.北京：高等出版社.2002

[6]王宁国.CAD/CAM技术的发展历程[J].科技创新导报,2011.07（3）：140~142

《CADCAM》课程教学大纲 第4篇

一、课程简介

课程名称：CAD/CAM 英文名称：Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing 课程代码：0210103 课程类别：学科基础课 学 分：4 总学时数：64（32理论+32上机）先修课程：画法几何与机械制图、机械基础 课程概要：

CAD/CAM对机械、汽车、农机等专业本科生是一门极其重要的学科基础课程。CAD/CAM技术具有综合性强，高新技术含量高，见效快的优势，是当今发展最快的应用技术之一，也是从事现代设计的技术人员必须掌握的工具之一。通过这门课程的学习可以使学生了解一种计算机技术与机械设计和制造技术相互渗透相互结合而形成的一门新兴技术――CAD/CAM，为以后从事现代机械设计、机械制造奠定理论基础。

二、教学目的及要求

1、了解CAD/CAM最新发展动态；

2、掌握二维工程图形的绘制方法；

3、掌握三维线框造型、曲面造型、实体造型、参数化设计技术和特征造型技术；

4、全面理解CAPP系统的基本组成，工作原理及其特点；

5、掌握数控加工及程序编制的基本方法。

三、教学内容及学时分配

第1章 概述（4学时）

一、CAD/CAM的基本概念

二、CAD/CAM系统结构层次

三、CAD/CAM 系统的主要功能

四、CAD／CAM系统的主要任务

五、CAD/CAM 技术的特点

六、CAD/CAM技术发展趋势

七、当前常用的CAD/CAM系统

重点：CAD/CAM系统的主要功能、技术特点、发展趋势及当前常用的CAD/CAM系统。难点：CAD/CAM系统的主要任务。

第2章 计算机图形学基础（4学时）

使学生了解计算机图形学的基本知识，为深入理解CAD/CAM这门课奠定理论基础。

一、计算机图形技术的基本概念

二、坐标系和齐次坐标 三、二维图形变换 四、三维图形变换

五、图形的裁剪 重点：二维图形的变换。

难点：三维图形变换，图形的裁剪；

第4章 三维建模技术（6学时）

一、几何建模的基本知识

二、曲线、曲面造型的一些基本知识

三、参数曲面

1．Beizer（贝奇埃）方法 2．B样条方法

3．非均匀有理B样条曲线和曲面

四、用NURBS曲线生成特殊曲面的几种方法 1．线性拉伸曲面 2．直纹面 3．旋转曲面 4．扫掠曲面 5．等距曲面

五、实体造型的基本方法

六、特征建模的方法

重点：特征的定义、特征建模的方法、特征建模的基本框架； 难点：曲面建模和实体建模。

第5章 计算机辅助工程（4学时）

一、计算机辅助工程概述

二、有限元法概述

三、CAE的工程应用 重点：有限元的基本思想

第6章 计算机辅助工艺过程设计（4学时）

使学生了解CAPP系统的组成及不同CAPP系统的工作原理。

一、工艺规程自动化的重要意义

二、CAPP系统的基本构成

三、CAPP系统的分类

四、修订式（派生式）CAPP系统 1．工作原理 2．零件分类编码系统 3．修订式CAPP 的实现过程

五、创成式CAPP系统

1．创成式CAPP 系统的工作原理 2．创成式CAPP系统的工艺决策逻辑

重点：工艺规程自动化的重要意义、CAPP系统的分类、零件分类编码系统以及CAPP的发展趋势；

难点：CAPP系统的基本构成、创成式CAPP系统，CAPP专家系统。

第7章 计算机辅助数控加工编程（4学时）

使学生掌握数控加工及数控程序设计的基本知识。

一、数控机床及数控加工工艺 1．数控机床

a.数控机床的类型及功能 b, 机床坐标轴和运动正方向的确定 2．数控加工工艺

二、数控加工程序的指令系统及数控编程 1．程序结构及程序段格式 2．常用基本指令 3．数控编程应用实例

三、数控加工的后置处理

四、数控加工过程的动态仿真 考核要求

重点：机床坐标轴和运动正方向的确定；数控加工工艺；数控加工的后置处理； 难点：数控加工程序的指令系统及数控编程。

第8章 逆向工程技术（2学时）

一、逆向工程概述

二、逆向工程系统组成及工作原理

三、逆向工程应用实例

第9章 模具CAD/CAM领域的新技术（2学时）

一、虚拟制造技术

二、网络化制造

三、快速响应制造

第10章 机械CAD/CAM系统集成（4学时）

一、机械CAD/CAM集成概述

二、产品数据交换标准

重点：机械CAD/CAM技术集成的必要性

计算机绘图（32学时）

AutoCAD上机（16学时）

了解AutoCAD的运行环境，掌握AutoCAD基本绘图命令的使用方法。掌握AutoCAD软件的显示、编辑、线形等命令。掌握AutoCAD尺寸标注功能，会标注组合体的尺寸。掌握AutoCAD的层、块功能并绘制零件图和装配图。

Mastercam上机（16学时）

结合Mastercam在工程中需要的CAD和CAM功能，系统地介绍最新版本Mastercam X5的CAD/CAM的特点、功能和使用方法。利用Mastercam软件进行二维绘图或三维造型，设置加工刀具路径，并通过后置处理自动生成NC程序。使学生深刻理解CAD/CAM系统工作的全部过程。

四、课程教学的基本要求

教学要充分利用教学模型、投影仪、CAI课件等先进的手段。习题课主要帮助学生消化和巩固所学的知识，培养学生的分析问题和解决问题的能力，提高他们的空间逻辑思维和形象思维能力，形式可以多样。根据课堂实际，教师可以利用辅导课积极引导学生按照正确的思维方法与解题步骤完成习题和作业。在培养空间逻辑思维和形象思维能力、指导自学、查 阅手册、资料，尤其是对于基本技能、认真负责的工作态度、严谨细致的工作作风的培养和训练以及教书育人方面，辅导课尤为重要。加强这一环节可以显著提高学时效率。

作业安排

（1）小作业：对应各章节学时，在理论课和上机课余布置适量小作业，以巩固学生课堂所学知识。

（2）大作业：AutoCAD和Mastercam上机大作业各一次。（3）答疑：每周在规定时间和地点至少安排一次答疑。

五、考核方式

平时作业及出勤10%，期末考试（闭卷笔试）60%，上机大作业30%。

六、推荐教材及教学参考书

教材：

[1] 葛友华等，《机械CAD/CAM》，西安电子科技大学出版社，2009.7第2版。[2] 姚英学，蔡颖《计算机辅助设计与制造》（第一版）高等教育出版社2002 主要参考书：

[1] 程绪琦，王建华编，《AutoCAD2010中文版》，电子工业出版社，2010年11月第2版。

《CADCAM技术》学习体会及课程总结 第5篇

西安理工大学高等技术学院机电工程系 邮编710082 刘航

摘要：本文阐述了当前高职院校《模具CAD/CAM课程》如何走工学结合之路培养一线高技能应用型人才具体教学方法，几年来，我院按照模具制造企业应用实际生产项目构建课程项目，以工作过程为导向，以模具专业核心技能训练为中心，合理引导学生，让学生能够自主地解决实际生产中的问题，指明了高职院校《模具CAD/CAM课程》必须以工学结合为切入点，才能适应我国的工业发展。

关键词：高职院校，模具CAD/CAM课程，项目教学，工学结合

当前，高职院校《模具CAD/CAM课程》虽然经过几年的改革，取得了一些成绩，但与社会经济的发展和行业的发展还有不少的的差距。其特点是：课程中人才培养目标往往比较笼统，以知识传授为中心、强调所学知识的连贯性与系统性，忽视了具体的职业能力培养，缺乏职业能力培养的针对性和可操作性，评价方法不能科学地衡量学生的职业能力，大多数的评价都是以书面考试形式进行的，缺乏统一的职业能力评价方法。高职院校《模具CAD/CAM课程》要以岗位职业能力培养为核心，突出高职院校的人才培养特点，实现高职院校的人才培养目标，高职院校的《模具CAD/CAM课程》应按照职业岗位需求设置课程内容，按照岗位实际操作的能力需求，以培养一线高技能应用型人才的岗位能力为中心来确定理论教学和实践教学的内容，走工学结合之路。

《模具CAD/CAM课程》是高职模具设计与制造课程的核心专业课程之一。该课程需要具备塑料模具设计、冷冲压模具设计、模具制造工艺、数控编程与操作、计算机基础等方面的知识，并且必须理论与实践技能并重，缺一不可。三年来，本人以模具制造企业应用实际生产项目构建课程项目，以工作过程为导向，以模具专业核心技能训练为中心，合理引导学生，让学生能够自主地解决实际生产中的问题，具体方法如下：

一、以企业实际工作过程为导向进行项目教学

将课堂上的学习与工作中的学习结合起来，学生将理论知识应用于与之相关的、为真实的雇主效力且通常能获取报酬的工作实际中，然后将工作中遇到的挑战和增长的见识带回课堂，帮助他们在学习中进一步地分析与思考，这种办学形式称之为工学结合。这种办学形式以增强学生的实践动手能力为突破口，以提高学生职业素质、缩短学校教育与用人单位需求之间的差距、提高学生的就业竞争力为根本原则，充分体现了“以就业为导向，以能力培养为核心”的职业教育理念，是适应社会发展变化的产物，也是我国职教改革与发展的核心领域。我院《模具CAD/CAM课程》依照企业的模具实际生产过程，仿照企业设计室的实际现场情景，采用项目训练方法，对常用模具CAD/CAM软件在模具设计与制造中的应用进行强化训练，使学生在这种综合性实践过程中得到核心技能方面的培养。学生完成项目的过程与企业实际进行的模具设计与制造过程完全一致，大大提高了学生对模具CAD/CAM软件的熟悉程度和操作能力，掌握产品造型设计、模具设计和自动数控编程等非常重要的核心技能。

根据典型模具企业的实际生产过程：客户提供资料（2Ｄ、3D图或实物）→技术人员分析研讨→产品三维造型（依据于2Ｄ图）或三维造型的修改（依据于3Ｄ图）→使用UG NX或pro/e的模具的三维结构设计→出模具装配图和主要零件图→数控编程→加工中心仿真加工。我们在模具CAD/CAM课程教学中，理论教学中教师演示、组织安排放在课堂中，学生实际操作放在机房中，教师在机房中造就工厂的实际场景。教学过程如下：教师提供企业真实的资料，如（2Ｄ、3D图或实物）或学生生产实习时搜集到的企业产品→对产品里的某几 1 个制件进行工艺分析，如重量、浇口类型、拔模斜度，冲压件压力中心用计算机来求等等，→依据所学过的知识进行三维造型或三维造型的修改→使用UG NX软件外挂的模具3D结构设计，选择合适的分型面，调入国标标准模架，自动生成型腔和型芯，分析其准确性→生成模具装配图和模具主要零件工程图→对模具的主要工作零件进行数控编程→仿真加工工作零件→综合评价该模具的设计与制造特点。总结经验，整理资料。

以下是该课程中我们以陕西烽火有限集体公司的军品电台耳机壳体为项目，具体的做法如下：

（一）典型模具零件的三维实体特征建模

1．信息采集

教师：◆下达模具零件三维实体零件图形

◆讲授完成项目的流程 ◆演示任务分析

◆指导学生搜集资料

◆提供技术文档范本，学生：

◆在教师指导下分析任务并搜集资料 ◆学习搜集到的相关资料

2．决策

教师：◆组织讨论用CAD软件绘制模具零件三维实体零件图形方法

◆讲授CAD软件绘制模具零件三维实体零件图形方法，讲授逆向工程技术及其实际训练

学生：◆学习CAD软件绘制三维实体模具零件图形基本知识

◆参加讨论用CAD软件绘制三维实体模具零件图形方法 ◆分析绘制三维实体模具零件图形步骤

◆选择绘制三维实体模具零件图形所需命令 3．计划

教师：◆指导了解三维实体零件图形功能

◆指导学生制订绘制步骤 ◆指导学生选择绘制命令 ◆讲授CAD软件拉伸命令应用 ◆讲授CAD软件旋转命令应用 ◆讲授CAD软件扫描命令应用

◆讲授CAD软件倒角、抽壳、孔等命令应用 ◆编辑三维实体造型命令应用

学生：◆制订绘制步骤

◆选择绘制命令

◆掌握三维实体零件图形绘制和修剪命令 4．实施

教师：◆讲解三维实体零件图形绘制注意事项

◆发放三维实体零件图形

◆演示三维实体零件图形绘制要点

学生：◆学习完成三维实体零件图形绘制

◆制订绘制步骤 ◆选择绘制命令 ◆绘制三维实体零件图形 5．检查

教师：◆讲解三维实体零件图形绘制要点 学生：◆检测三维实体零件合格性

6．评估

教师：◆总结学生在本单元学习中典型问题 学生：◆学生互评

◆资料的存档

（二）典型模具三维装配

1．信息采集

教师：◆下达三维模具零件装配图形

◆讲授完成项目的流程 ◆演示任务分析

◆指导学生搜集资料 ◆提供技术文档范本

学生：◆在教师指导下分析任务并搜集资料

◆学习搜集到的相关资料 2．决策

教师：◆组织讨论用CAD软件装配模具零件方法

◆讲授CAD软件装配模具零件方法 学生：◆学习CAD软件装配模具零件方法基本知识◆参加讨论用CAD软件装配模具零件方法

◆分析装配模具零件方法步骤 ◆选择装配模具零件所需命令

3．计划

教师：◆指导了解三维装配模具零件的功能

◆指导学生制订装配步骤

◆指导学生选择装配命令

◆讲授CAD软件从下向上装配的应用

◆讲授CAD软件从上向下装配的应用

学生：◆制订装配步骤

◆选择装配命令

◆掌握三维模具装配的命令 4．实施

教师：◆讲解三维模具零件的装配注意事项

◆发放三维模具零件的装配图形

◆演示三维模具零件的装配要点

学生：◆学习完成模具零件的装配

◆制订装配步骤 ◆选择装配命令 5．检查

教师：◆三维模具零件的装配检查情况分析

◆讲解三维模具零件的装配要点

学生：◆检测三维模具零件的装配合格性 6．评估

教师：◆资料的存档

◆总结学生在本单元学习中典型问题

学生：◆学生互评

◆资料的存档

（三）典型模具零件的数控加工

1．信息采集

教师：◆下达模具零件图样和机械加工工艺卡片

◆讲授完成项目的流程

◆演示CAM软件自动编制同类零件铣削程序的过程 ◆指导学生搜集资料 ◆提供技术文档范本

学生：◆在教师指导下分析任务并搜集资料

◆学习搜集到的相关资料

2．决策

教师：◆讲授数控铣削加工方法

◆讨论：零件数控加工工艺分析：选择数控设备、确定装夹方式、选择刀具、确定切削用量，利用CAD/CAM软件进行自动编程的操作步骤

◆提供刀具样本

学生：◆参加讨论：模具零件数控加工工艺分析：选择数控加工设备、确定装夹方式、选择刀具、确定切削用量

◆确定定位基准和装夹方案 ◆选择零件加工所需刀具量具 3．计划

教师：◆指导学生编制工艺规程

◆指导学生填写数控铣削加工工序卡片

◆讲授利用CAD/CAM软件自动编程的操作步骤和方法

学生：

◆填写数控铣削加工工序卡片 ◆绘制走刀路线图

◆掌握利用CAD/CAM软件自动编程的操作步骤和方法 ◆输出程序清单和刀具清单

4．实施

教师：◆演示程序的生成

◆强调数控加工中心操作安全注意事项

◆强调数控加工中心日常保养要求

◆演示数据电缆连接和通信接口设置，演示程序的传输方法

学生：◆学习数控加工中心安全操作规程

◆数控加工中心日常保养

◆熟悉数控加工中心操作面板

◆连接数据电缆，进行接口设置，传输程序 5．检查

教师：◆规范检查零件质量

◆讲解工件检测主要注意事项

学生：◆检测加工零件，判断零件合格性

6．评估

教师：◆资料的存档

◆总结学生在本单元学习中典型问题

学生：◆检测加工零件，判断零件合格性

◆学生互评 ◆资料的存档

在以上项目教学中，教学目的明确，教学方法得当，在较少课时的情况下，学生的主观能动性得到了充分的发挥，取得了良好的效果。这些学生在就业应聘中很快崭露头角，如应聘到广东汉达、勤德以及天津绿点集团等企业，到这些企业后，学生上手快，适应快，为企业的建设做出了大的贡献。

二、《模具CAD/CAM课程》工学结合注意事项

以企业实际工作过程为导向进行工学结合教学是一个新鲜事物，有好的方面，也有不好的方面，总之，利大于弊。以下是应注意事项，供同行磋商。

（一）对教师要求

教师自身首先要对“工学结合”、“项目教学”等教学理念有深刻理解，并需要具备能将这些理念应用于教学的能力。其次，教师需要加强与企业间的联系，对企业实际生产过程需有充分了解和熟悉。再次，在正式上课前，教师需对教学内容做好精心准备，包括教案、课件及教学中的各种过程材料以及项目教学的成败后果预测及处理措施等等。这几年我们老师先把从企业里购置及企业赠送的几十套模具由实物转换成电子工程资料，方便学生在“项目教学”中使用，如企业的标准、企业的习惯画法及企业的要求。

（二）对教学环境要求

实训装备和实训场所是真正实现“工学结合”、“项目教学”的保证。根据本课程的实际应用特点，我院按一个班50人来算，配备有专门用于CAD/CAM课程教学的计算机房，装备有配置较好的计算机55台（备用5台）和相应套数的各种模具CAD/CAM/CAE软件，如：UG NX、Pro/e、CAXA

Me等。教学环境不光是软硬件的问题，更包括完整的企业技术资料和对人和物的严格要求。

（三）对学生要求

要求学生做到：

1．硬件：

1）资料存储装置，如U盘、mp3、能存储资料的手机、移动硬盘等。2）笔、记录本、适用的教材。2．软件：

1）要求学生熟悉学过的基础课程和专业课程，能初步解决教学过程中遇到的问题。2）能初步解决软件使用过程中遇到的常见问题，判断出操作失误步骤。3）熟悉软件中模具设计模块中各种命令的含义及使用方法。

4）掌握从简单的塑料产品模具设计，到熟练使用专用软件完成注射模的方法。

5）在项目学习的过程中，能通过多种渠道收集信息，会对收集的信息进行处理、分析和概括。具有信息收集、信息处理能力和分析概括能力。

CADCAM技术试验报告 第6篇

专业：

班级：

姓名：

学好：

日期：

CAD/CAM技术试验综合报告

一、试验目的二、试验设备及所用软件

三、试验原理（说明CAD/CAPP/CAM各自的作用及怎样利用其相关的理

论进行集成制造的）

四、试验内容

（一）CAD造型

1．CAD软件（CAXA）学习及草图绘制（自选图形进行练习，简要说明绘制草图的过程）

2实体及曲面的三维造型（用曲面裁剪法完成鼠标的三维造型，并简要说明其过程）

3自由曲面的绘制（用曲面法绘制五角星的三维图形或可口可乐瓶底的曲面造型，并简要说明造型过程）

（二）CAM与数控加工

1.CAXA制造工程师加工模块中毛坯的定义方法有哪些

2.数控加工切削方式

3自由曲面的数控编程及加工

（利用加工中心模拟软件对利用CAD设计的五角星造型进行数控指令生成和可视化加工模拟。简要说明其操作步骤）。

五、说明CAD/CAM技术在数控加工中的具体应用过程

CADCAM领域的主流技术 第7篇

1)基础造型技术(参数化设计、变量化设计及特征造型技术)

在CAD技术发展的初期，CAD仅限于计算机辅助绘图，随着计算机软、硬件技术的飞速发展，CAD技术才从二维平面绘图发展到三维产品建模，随之也就产生了三维线框造型、曲面造型以及实体造型技术。而如今参数化及变量化设计思想和特征造型则代表了当今CAD技术的发展方向。

传统的CAD绘图软件都是用固定的尺寸值定义几何元素，要进行图面修改只有删除原有的线条后重画，而新产品的打样设计不可避免的要进行多次的修改，进行零件形状和尺寸的综合协调、优化，而且大多数设计工作都是在原有设计基础上的改进。因此，新的CAD系统都增加了参数化和变量化设计模块，使得产品的设计图可以随着某些结构尺寸的修改和使用环境的变化而自动修改图形，这可以减少大量的重复劳动，减轻设计工作量。

参数化设计一般是指设计对象的结构形状比较定型，可以用一组参数来约定尺寸关系，参数的求解较简单，参数与设计对象的控制尺寸有显式对应关系，设计结果的修改受尺寸驱动。生产中最常用的系列化标准件就是属于这一类型。变量化设计(Variationaldesign)是指设计对象的修改需要更大的自由度，通过求解一组约束方程来确定产品的尺寸和形状。约束方程可以是几何关系，也可以是工程计算条件，设计结果的修改受到约束方程驱动。变量化设计允许尺寸欠约束的存在，这样设计者便可以采用先形状后尺寸的设计方式，将满足设计要求的几何形状放在第一位而暂不用考虑尺寸细节，设计过程相对宽松。变量化设计可以用于公差分析、运动机构协调、设计优化、初步方案设计选型等，尤其在做概念设计时更显得得心应手。

谈到变量化设计，就不能不提及美国SDRC公司的VGX技术。VGX是VariationalGeometryExtended(超变量化几何)的缩写，是变量化技术发展的一个里程碑。它的思想最早体现在SDRC公司的软件产品I-DEASMasterSeries第一版的变量化构图中。VGX技术为CAD软件带来了空前的易用性，设计人员可以非常直观地、实时地进行产品三维几何模型的操作和修改，而且只需在一个主模型中，就可以动态地捕捉设计、分析和制造的意图并一气呵成地进行操作。VGX技术极大地改进了交互操作的直观性及可靠性，从而使CAD软件更加易于使用，富有效率。

冲压模具CADCAM技术状况 第8篇

近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到1～2μm，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra≦1.5μm的精冲模，大尺寸（Φ≧300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。

模具CAD/CAM技术状况

我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。

21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术。其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力。

模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识。在“八五”、“九五”期间，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统。如美国EDS的UG，美国ParametricTechnology公司的Pro/Engineer，美国CV公司的CADS5，英国DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E，以色列公司的Cimatron，还引进了AutoCAD、CATIA等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术。DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。

在冲压成型CAE软件方面，除了引进的软件外，华中科技大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生产实践中得到成功应用，产生了良好的效益。

快速原型（RP）与传统的快速经济模具相结合，快速制造大型汽车覆盖件模具，解决了原来低熔点合金模具*样件浇铸模具，模具精度低、制件精度低，样件制作难等问题，实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造，并且保证了制件的精度，为汽车行业新车型的开发、车身快速试制提供了覆盖件制作的保证，它标志着RPM应用于汽车车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。

CADCAM技术复习题0910 第9篇

CAD/CAM系统的基本功能、任务、组成信息集成方案

CAD/CAM技术发展趋势

CAD/CAM系统设计的原则

CAD/CAM系统中的软件主要分几类？各起什么作用？

参数化设计的实现方法

举例说明参数化设计的意义和过程 计算机图形变换技术：基本变换矩阵、三视图各视图的变换矩阵、组合变换矩阵

计算机建模技术：实体建模的基本原理、给出实体建模过程写出其布尔运

算式

实体模型的边界表示法（给出模型用边界法表示其数据结构）

用四叉树表示模型结构

计算机辅助工程分析的应用

有限元法的基本思想、优化设计的模型和要素

有限元软件与CAD软件如何集成和联接

计算机辅助数控加工的原理

图形交互式自动编程的特点

图形交互式自动编程的基本步骤

举例说明你所知道的CAD/CAM集成软件如何实现集成工作的仿真技术在CAD/CAM系统中的应用

计算机辅助工艺过程设计系统的工作原理

CADCAM反求技术实训小结 第10篇

时间飞逝，为期一周的CAD/CAM反求技术实训已落下帷幕。这次实训的目的是让我们学生通过实训来综合提升自身的专业操作能力，培养自身综合应用CAD/CAM技术和初步掌握三维造型的基础技术。

反求技术是测量技术,数据处理技术,图形处理技术和加工技术相结合的一门结合性技术.随着计算机技术的飞速发展和上述单元技术是逐渐成熟,近年来在新产品设计开发中愈来愈多的被得到应用,因为在产品开发过程中需要以实物(样件)作为设计依据参考模型或作为最终验证依据时尤其需要应用该项技术。所谓反求工程是将数据采集设备获取的实物样件表面或表面及内腔数据,输入专门的数据处理软件或带有数据处理能力的三维CAD软件进行处理和三维重构,在计算机上复现实物样件的几何形状,并在此基础上进行原样复制,修改或重设计,该方法主要用于对难以精确表达的曲面形状或未知设计方法的构件形状进行三维重构和再设计。

这次实训的任务是：完成老师指定的塑件进行三维设计，一个组完成一套完整的产品三维设计任务，并按产品结构回执成二维图纸（包括：产品图纸、尺寸精度和技术要求等）。最后完整编写说明书一份。

第一天，按照分组，分别去反求工程实训室对产品进行测点。先由老师演示测量仪的基本操作方法：测量前先检查测量仪的各个部件，选择测头，然后接通电源，同时启动计算机。然后将被测件固定在工作台上，由于会晃动，所以用橡皮泥对基准平面进行固定。调整侧头方位，对工件表面进行测点。最后对所测零件作出分析或作三维造型。

我们组在组长的带领下，每个人都进行了打点的操作，在曲面变化较大的地方多打一些点，相对平滑的则可以少打几个。虽然分工进行，但还是并不是很标准，常常打错点，但最终还是完成了任务。

由于我们组测点的工件并不是这次实训的任务书上的工件，所以老师另外给了我们点数据。然后就用UG软件对点数据进行连线成型。打开点数据，看了好久还是难以下手。老师让我们看视频进行学习。看完后虽有所悟，但还是东错西错。最后还是组长对我们进行指导辅助才慢慢上手。一开始先在底面建立一个基准面，然后隐藏多余的点，以便于点与点之间的连接，然后将点投影到面上，最后画出轮廓线。但是，连线也是相当有难度的，常常出现不平整和弯曲的问题，还有误差的问题，误差一般控制在0.4mm之下。自己慢慢的探索和组员完美的合作，最后终于把点初步连成。

连好点了，就需要将连好的线运用构面方法建立曲面。选择构面方法就需要根据样件的曲面特征情况而定，最常用的就是网格面构面。因为是第一次进行逆向造型，所以曲面间的连接处不算很平整。老师说这主要是因为两个面不相切所致，解决这个问题主要通过调整参与构面曲线的端点与另一个面中的对应曲线相切，只有曲线相切才能保证曲面相切。另外，要做一个单张且比较平坦的曲面时，可以直接用点云构面，但是对那些曲率半径变化大的曲面则不适用，在构造面时误差会较大。有时因为线又断点所以导致不能构成面，这时就需要用桥接曲线，以保证曲面可以光滑过渡。曲面建成后，要检查曲面的误差，一般测量点到面的误差控制在0.2之内，还有对外观要求较高的曲面还要检查表面的光顺度。

然后就终于可以将片体改成了实体。一般情况下我们都会使用缝合命令，在缝合完成后，要仔细检查缝合的有效性。而我们组的工件只需要加厚就可以实现造型，按照工件的厚度，输入加厚的厚度就完成了实体的造型。

最后完成零件的突出部分。因为零件各个面斜度都不同，所以只能使用网格面画。经过我们全组的努力后终于完成了工件的零件图，同时我们也完成了这次反求实训。经过这次实训，我收获了很多经验，也让我的UG操作能力有了不小的提升。最后衷心感谢老师的指导和同学的帮助。

《CADCAM技术》学习体会及课程总结 第11篇

中国论文网

【关键词】数控机床；CAD；CAM；数据转换

1.引言

随着计算机技术的普及，计算机辅助设计及制造（CAD/CAM）技术已经越来越多地应用在数控加工领域，手工编程以不能满足复杂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NC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、自动控制技术等多种学科的集成，是一门新兴而又发展十分迅速的高新技术，对机电行业及国民经济的发展具有十分重要的作用。同时，数控技术也是发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发展的前沿。

CAD（Computer Aided Design），即计算机辅助设计，在数控加工过程中是一种生产辅助工具。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能力，丰富而灵活的图形、文字处理功能与设计者的创造性思维能力、综合分析及逻辑判断能力结合起来，形成一个设计者思想与计算机处理能力紧密配合的系统，大大加快了设计进程。CAD技术包括下列功能：几何建模、参数建模，计算分析、模拟装配，强度分析，仿真与实验、绘图及技术文档生成、工程数据库的管理和共享。

CAM（Computer Aided Manufac

-turing），即计算机辅助制造。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，机械设计过程也发生了革命性的改变，如现在的徒手绘图只出现在前期的轮廓勾勒中，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制图发展成为线、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，准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非常容易，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现在显示器中，直观性非常高，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改变。3D绘图的代表软件有UG、PRO/E、Cimatron、CAXA等。

（2）制造软件

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通常指CAM软件，是以已有的CAD图形来生成执行语言。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，机床按照指令自动加工出来。

（3）执行软件

采用不同数控系统的机床在加工时要求的NC执行程序的语言结构不同。比如国产广数系统、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须进行的。以常用的设计软件AutoCAD和常用的辅助制造软Master-

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软件直接打开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，达到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，就必须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口，这些接口就体现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情况的不同要作适当的调整。比如：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程序语言的格式要求不同，对生成NC程序起决定作用的是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。后置处理实际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控制器上，由控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发展，人们不再满足于这两者的独立发展，从而出现了CAM和CAD的组合，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控制工程。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直接从CAD系统获取产品几何模型。目前许多三维CAD/CAM软件提供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，包括零件的几何形状，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；最后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

计算机的发展及软件业的发展，推动着计算机辅助设计软件的不断改进。CAD/CAM技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展，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发展方向，另外，CAD/CAM技术也在朝着网络化发展，借助PC技术可以方便的实现网络化通讯，可以高效地满足生产的需求。比如在学校的实验室，实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