【正文】 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，CAD): 指工程技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)為工具完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)，達(dá)到提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本這一過(guò)程的各項(xiàng)工作，包括設(shè)計(jì)、工程分析、仿真、繪圖、編撰技術(shù)文檔…計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)（Computer Aided Process Planning, CAPP): 指工藝人員借助計(jì)算機(jī)，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)果和產(chǎn)品制造工藝要求，交互或自動(dòng)地確定產(chǎn)品加工方法和方案的設(shè)計(jì)，包括毛坯選擇、加工方法選擇、工序設(shè)計(jì)、工藝路線制定… 計(jì)算機(jī)輔助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM) 計(jì)算機(jī)輔助制造有廣義和狹義兩種定義: 廣義CAM 指借助計(jì)算機(jī)完成從生產(chǎn)準(zhǔn)備到產(chǎn)品制造出來(lái)的過(guò)程中的各項(xiàng)活動(dòng)，包括工藝過(guò)程設(shè)計(jì)（CAPP)、工裝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控加工編程、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、制造過(guò)程控制、質(zhì)量檢測(cè)與分析… 狹義CAM 通常指NC程序編制，包括刀具路徑規(guī)劃、刀位文件生成、刀具軌跡仿真、后置處理及NC代碼生成…CAD/CAM集成CAD/CAM集成實(shí)質(zhì)：在CAD、CAPP、CAM各模塊之間形成相互信息的自動(dòng)傳遞和轉(zhuǎn)化CAD/CAM的基本功能 :交互功能 、圖形顯示功能 、存儲(chǔ)功能 、輸入輸出功能CAD/CAM的主要任務(wù)：幾何建模 描述基本幾何實(shí)體（如大?。┘皩?shí)體間的關(guān)系（如幾何信息），進(jìn)行圖形圖像的技術(shù)處理工程繪圖 CAD系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，產(chǎn)品最終結(jié)果的表達(dá)方式優(yōu)化設(shè)計(jì) CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)具有優(yōu)化求解的功能，也就是在某些條件的限制下，使產(chǎn)品或工程設(shè)計(jì)中的預(yù)定指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。計(jì)算分析 對(duì)象包括幾何特征（如體積、表面積、質(zhì)量、重心位置、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量…）和物理特征（如應(yīng)力、溫度、位移…）有限元分析 CAD/CAM 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析中的常用方法是有限元法，這是一種數(shù)值近似解方法，用來(lái)解決結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜零件的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性計(jì)算，強(qiáng)度、振動(dòng)、熱變形、磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、強(qiáng)度、應(yīng)力分布狀態(tài)等計(jì)算分析。 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的目的是為了加工制造，而工藝設(shè)計(jì)是為產(chǎn)品的加工制造提供指導(dǎo)性的文件，是CAD與CAM的中間環(huán)節(jié)、數(shù)控編程 分析零件圖和制訂出零件的數(shù)控加工方案后，采用專門的數(shù)控加工語(yǔ)言（例如APT語(yǔ)言），提供數(shù)控機(jī)床各種運(yùn)動(dòng)和操作的全部信息數(shù)控編程 分析零件圖和制訂出零件的數(shù)控加工方案后，采用專門的數(shù)控加工語(yǔ)言（例如APT語(yǔ)言），提供數(shù)控機(jī)床各種運(yùn)動(dòng)和操作的全部信息動(dòng)態(tài)仿真 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù) 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、信號(hào)處理及現(xiàn)代控制理論形成了一門新興綜合性學(xué)科工程數(shù)據(jù)管理 CAD/CAM系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大、種類繁多，因此CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)提供有效的管理手段，支持工程設(shè)計(jì)與制造全過(guò)程的信息傳輸與交換，隨著并行作業(yè)方式的推廣應(yīng)用，還存在著幾個(gè)設(shè)計(jì)者或工作小組之間的信息交換問(wèn)題，因此CAD/CAM 系統(tǒng)應(yīng)具備良好的信息傳輸管理功能和信息交換功能CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用1 將設(shè)計(jì)人員從大量繁瑣的重復(fù)勞動(dòng)中解放出來(lái)，減少設(shè)計(jì)、計(jì)算、制圖、制表所需的時(shí)間，縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，有利于發(fā)揮設(shè)計(jì)人員創(chuàng)造性 2 借助計(jì)算機(jī)輔助分析技術(shù)，可從多方案中進(jìn)行分析、比較、選出最佳方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化 3 有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化 4 促進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用， 在較大范圍內(nèi)適應(yīng)加工對(duì)象的變化，提高生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化水平，有利于企業(yè)提高應(yīng)變能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 5 CAD/CAM的一體化，可以實(shí)現(xiàn)信息集成，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造過(guò)程形成一個(gè)有機(jī)的整體，在經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上給企業(yè)帶來(lái)綜合效益CAD/CAM系統(tǒng)的組成 CAD/CAM系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境構(gòu)成：硬件、軟件和人 硬件提供CAD/CAM系統(tǒng)潛在的能力 軟件是開(kāi)發(fā)、利用其能力的鑰匙 CAD/CAM系統(tǒng)的硬件：硬件包括一切可以觸摸到的物理設(shè)備；硬件系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各項(xiàng)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，它由計(jì)算機(jī)，存儲(chǔ)設(shè)備，顯示設(shè)備，人機(jī)交互設(shè)備和輸出設(shè)備等組成 CAD/CAM軟件CAD/CAM系統(tǒng)的軟件 系統(tǒng)軟件與計(jì)算機(jī)硬件直接關(guān)聯(lián)，起著擴(kuò)充計(jì)算機(jī)的功能和合理調(diào)度與運(yùn)用計(jì)算機(jī)的作用 特點(diǎn)： 基礎(chǔ)性：各種支撐軟件及應(yīng)用軟件都需要在系統(tǒng)軟件支撐下運(yùn)行 通用性：不同領(lǐng)域的用戶都可以和需要使用。應(yīng)用軟件要借助于系統(tǒng)軟件編制與實(shí)現(xiàn) 支撐軟件 支撐軟件指直接支持用戶進(jìn)行 CAD/CAM工作的通用性功能軟件，不同的支持軟件依賴一定的操作系統(tǒng)，是各類應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)。支持軟件可從軟件市場(chǎng)上購(gòu)買，用戶也可自行開(kāi)發(fā)。功能獨(dú)立型支撐軟件。 分類：交互繪圖軟件 、幾何建模軟件 、優(yōu)化方法軟件 、有限元分析軟件 、數(shù)控編程軟件 、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件 模擬仿真軟件 應(yīng)用軟件 應(yīng)用軟件是在系統(tǒng)軟件和支撐軟件基礎(chǔ)上，針對(duì)用戶具體要求而開(kāi)發(fā)的程序。在具體的CAD/CAM應(yīng)用中，必須進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，根據(jù)用戶要求開(kāi)發(fā)用戶化的應(yīng)用程序 如：塑料模具設(shè)計(jì)軟件、冷沖模具設(shè)計(jì)軟件、組合機(jī)床設(shè)計(jì)軟件、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)軟件 … 分類：交互型 、自動(dòng)型 、檢索型 、智能型 CAD/CAM系統(tǒng)選擇的原則 實(shí)用化原則 CAD/CAM系統(tǒng)是一項(xiàng)實(shí)用性、針對(duì)性很強(qiáng)的技術(shù)，具有高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險(xiǎn)的特征。設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)必須明確應(yīng)用領(lǐng)域和對(duì)象，要達(dá)到的目標(biāo)及需要的關(guān)鍵技術(shù) 適度先進(jìn)性原則 CAD/CAM技術(shù)是一項(xiàng)處于不斷發(fā)展和完善中的技術(shù)。設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，要有發(fā)展的眼光，對(duì) CAD/CAM技術(shù)的未來(lái)有一定的預(yù)測(cè)，選用實(shí)用性