【正文】 計算機輔助設(shè)計（Computer Aided Design，CAD): 指工程技術(shù)人員以計算機為工具完成產(chǎn)品設(shè)計，達到提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本這一過程的各項工作，包括設(shè)計、工程分析、仿真、繪圖、編撰技術(shù)文檔…計算機輔助工藝過程設(shè)計（Computer Aided Process Planning, CAPP): 指工藝人員借助計算機，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計結(jié)果和產(chǎn)品制造工藝要求，交互或自動地確定產(chǎn)品加工方法和方案的設(shè)計，包括毛坯選擇、加工方法選擇、工序設(shè)計、工藝路線制定… 計算機輔助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM) 計算機輔助制造有廣義和狹義兩種定義: 廣義CAM 指借助計算機完成從生產(chǎn)準(zhǔn)備到產(chǎn)品制造出來的過程中的各項活動，包括工藝過程設(shè)計（CAPP)、工裝設(shè)計、計算機輔助數(shù)控加工編程、生產(chǎn)作業(yè)計劃、制造過程控制、質(zhì)量檢測與分析… 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集成實質(zhì)：在CAD、CAPP、CAM各模塊之間形成相互信息的自動傳遞和轉(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 描述基本幾何實體（如大?。┘皩嶓w間的關(guān)系（如幾何信息），進行圖形圖像的技術(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)果的表達方式優(yōu)化設(shè)計 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)計中的預(yù)定指標(biāo)達到最優(yōu)。計算分析 對象包括幾何特征（如體積、表面積、質(zhì)量、重心位置、轉(zhuǎn)動慣量…）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，用來解決結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜零件的靜態(tài)、動態(tài)特性計算，強度、振動、熱變形、磁場、溫度場、強度、應(yīng)力分布狀態(tài)等計算分析。 計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計設(shè)計的目的是為了加工制造，而工藝設(shè)計是為產(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)控加工語言（例如APT語言），提供數(shù)控機床各種運動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)控加工語言（例如APT語言），提供數(shù)控機床各種運動和操作的全部信息動態(tài)仿真 計算機輔助測試技術(shù) 計算機輔助測試技術(shù)結(jié)合計算機技術(shù)、測量技術(shù)、信號處理及現(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)計與制造全過程的信息傳輸與交換，隨著并行作業(yè)方式的推廣應(yīng)用，還存在著幾個設(shè)計者或工作小組之間的信息交換問題，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)計人員從大量繁瑣的重復(fù)勞動中解放出來，減少設(shè)計、計算、制圖、制表所需的時間，縮短了設(shè)計周期，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，有利于發(fā)揮設(shè)計人員創(chuàng)造性 2 借助計算機輔助分析技術(shù)，可從多方案中進行分析、比較、選出最佳方案，實現(xiàn)設(shè)計方案的優(yōu)化 3 有利于實現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化 4 促進先進生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用， 在較大范圍內(nèi)適應(yīng)加工對象的變化，提高生產(chǎn)過程自動化水平，有利于企業(yè)提高應(yīng)變能力和市場競爭力 5 CAD/CAM的一體化，可以實現(xiàn)信息集成，使產(chǎn)品的設(shè)計、制造過程形成一個有機的整體，在經(jīng)濟上、技術(shù)上給企業(yè)帶來綜合效益CAD/CAM系統(tǒng)的組成 CAD/CAM系統(tǒng)運行環(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)是實現(xiàn)系統(tǒng)各項功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，它由計算機，存儲設(shè)備，顯示設(shè)備，人機交互設(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)軟件與計算機硬件直接關(guān)聯(lián)，起著擴充計算機的功能和合理調(diào)度與運用計算機的作用 特點： 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)軟件編制與實現(xiàn) 支撐軟件 支撐軟件指直接支持用戶進行 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上購買，用戶也可自行開發(fā)。功能獨立型支撐軟件。 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，針對用戶具體要求而開發(fā)的程序。在具體的CAD/CAM應(yīng)用中，必須進行二次開發(fā)，根據(jù)用戶要求開發(fā)用戶化的應(yīng)用程序 如：塑料模具設(shè)計軟件、冷沖模具設(shè)計軟件、組合機床設(shè)計軟件、機床夾具設(shè)計軟件 … 分類：交互型 、自動型 、檢索型 、智能型 CAD/CAM系統(tǒng)選擇的原則 實用化原則 CAD/CAM系統(tǒng)是一項實用性、針對性很強的技術(shù)，具有高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險的特征。設(shè)計系統(tǒng)時必須明確應(yīng)用領(lǐng)域和對象，要達到的目標(biāo)及需要的關(guān)鍵技術(shù) 適度先進性原則 CAD/CAM技術(shù)是一項處于不斷發(fā)展和完善中的技術(shù)。設(shè)計系統(tǒng)時，要有發(fā)展的眼光，對 CAD/CAM技術(shù)的未來有一定的預(yù)測，選用實用性