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面向21世纪的开发技术

Admin | 2009-3-10 22:15:59 | 被阅次数 | 4860

  近年来,人们已将新产品开发和飞速发展的信息技术、计算机技术,自动化技术和人工智能技术有机融合,形成新一代的先进制造技术,而其核心技术就是计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD/CAM)。它是一项发展最快、应用最广、经济效益最好的新产品开发技术。它的出现使产品的设计制造方法发生了根本的变化。

  传统的产品开发,首先要构思要概念模型,进行方案设计,画出草图,经过详细的分析计算,确定产品的主要参数和尺寸,再进行结构设计,画出产品图纸,按图纸生产样品,然后做性能试验,发现问题再修改图纸和样品,重新试验,经多次反复,最后定型生产。这一过程一般要持续较长时间,甚至几年、几十年,现在采用CAD/CAM技术,可以在计算机屏幕上进行产品设计,运用产品建模技术,将人们经过创造性思维构成的产品模型在计算机上显示出来,采用有限元分析计算软件进行产品性能设计计算,并能将计算获得的数据直接生成产品图形。还可以应用仿真模拟技术对产品的功能、运动特性进行动态模拟,通过人机对话对图形进行修改处理,实现边设计、边试验、边修改的新型设计方法,在设计过程中,就可以全面考虑产品的可制造性、可装配性、经济性和对周围环境的影响等因素,保证产品的一次成功率。

  由于 CAD/CAM采用统一的零件信息模型,可以实现自动的信息交换、通讯和数据共享,实现信息流的集成。产品设计完成后,计算机能根据设计和工艺信息,自动编制加工工艺规程和数控加工程序,控制数控机床和机器人等加工设备进行生产,迅速制造出符合要求的新产品。

  CAD和CAM在发展初期是相互独立的系统,各有自己的发展过程,随着计算机日益广泛的应用和制造技术的发展,今天的CAD和 CAM已不再是相互独立的,而是将产品设计、工艺设计、零件的加工装配、监控检测、质量管理统一在计算机控制下的集成系统。

  由于这种系统可以把计算机的信息容量大、计算快速准确、图像直观清晰和技术人员的创造性思维、综合分析能力、设计制造经验融为一体,即把计算机的功能和人的创新能力结合在一起,可以大幅度缩短新产品的开发周期、提高产品设计和制造质量、降低产品成本、提高企业的竞争能力。所以,利用CAD/CAM技术,改造传统企业、发展新兴产业,已成为当前制造企业的热门课题。

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