模具CAD/CAM基础知识详解

（1）定义计算机辅助模具设计与制造，简称模具CAD/CAM（Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing）。目前，它已被公认为是现代模具技术中重要的基础之一，是模具生产中的重大技术革命，是模具生产走向自动化的根本措施。

（2）作用和主要特点模具属单件生产，设计和制造往往是一一对应的，模具设计员的工作特别繁重。模具设计工作量大、周期长、任务急。引入模具CAD技术后，模具设计员可借助计算机完成传统手工设计中各个环节的设计工作，并自动绘制模具装配图和零件图。模具CAM最初应用于模具型腔等复杂形状自动加工的计算机辅助编程，后又逐步扩展为工艺准备和生产准备过程中的许多功能。

最初的模具CAD技术和模具CAM技术，尽管使用计算机代替了大量繁重的手工劳动，取得很大成绩，但是从整个模具生产过程来看，却没有什么本质的变化。整个模具生产过程与传统模具生产类似，设计与制造环节间有着严格的分界，两个环节间传递信息的最重要手段是图纸。模具CAD/CAM技术是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上出现的，它是计算机技术综合应用中一个新的飞跃。

模具CAD/CAM技术的主要特点是设计与制造过程的紧密联系——设计制造一体化，其实质是设计和制造的综合计算机化。在模具CAD/CAM系统中，产品的几何模型是关于产品的最基本核心数据，并作为整个计算、分析和设计中最原始的依据。通过模具CAD/CAM系统的计算、分析和设计而得到的大量信息，可运用数据库和网络技术将其存储和直接传送到生产制造环节的各有关方面，从而实现设计制造一体化。

采用CAD/CAM技术以后，图纸的作用大大减弱，大部分设计和制造信息由系统直接传送，图纸不再是设计与制造环节的分界线，也不再是制造和生产过程中的唯一依据，图纸将被简化，甚至最终消失。

模具CAD/CAM所包含的内容可大可小，没有统一的定义。狭义地说，它可以是计算机辅助某种类型模具的设计、计算、分析和绘图，以及数控加工自动编程等方面的有机集成；广义地说，它是成组技术（GT）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助工艺过程设计（CAPP）、计算机辅助检测（CAT）、数控技术（NC、CNC、DNC）、柔性制造技术（FMS）、物料资源规划（MRP）、管理信息系统（M15）、企业管理（MKT）、办公室自动化（OA）、自动化工厂（FA）等多种计算机技术在模具生产过程中的综合。

（3）模具CAD/CAM的发展模具CAD/CAM技术的发展是随着计算机技术的发展而发展的。展望世界，CAD/CAM技术发展之快，应用面之广，对整个工业界和人类生活影响之大，远远超过了其他高新技术。发达工业国家从20世纪50年代末开始了模具CAD/CAM技术的研究，如美国的通用汽车公司早在20世纪50年代就将CAD/CAM技术应用于汽车覆盖件的设计与制造。到20世纪60年代末，模具CAD/CAM技术已日趋完善。20世纪70年代已研制出了许多模具CAD/CAM的专门系统，可应用于各种类型的模具设计与制造，并取得了显著的应用效果。到20世纪80年代，模具CAD/CAM技术已广泛应用于冲压模、锻模、挤压模、注塑模和压铸模的设计与制造方面。

由于我国计算机技术发展较晚，国内模具CAD/CAM研究起步相应较晚，直到20世纪70年代末才开始出现简单冲裁模CAD/CAM的研究工作。

（4）模具CAD/CAM的发展方向与技术展望(www.xing528.com)

1）随着特征造型技术、尺寸驱动的参数化设计和约束管理技术以及NURBS几何造型技术的进一步发展，模具CAD/CAM中描述零件的形状将更加容易。

2）CIMS（Contemporary Integrated Manufacturing Systems，现代集成制造系统）技术是模具CAD/CAM/CAE一体化技术集成发展的必然趋势，是未来模具企业自动化生成发展的方向。其技术特征是将产品的设计、加工制造和经营管理等活动结合起来，使设计、制造直到检验成为一个完整特质流和信息流的流通过程，实现无人化生产。

3）智能专家系统将是模具CAD/CAM的一个重要发展方向。

4）分析最优化：计算机模拟技术、优化技术将会得到更好的发展。

5）设备新型化：目前模具CAD/CAM正转向超级微型计算机工作及新型外围设备，以超级计算机为基础的CAD/CAM系统将不断增多，而且功能将不断加强。同时用于CAD/CAM的新型外围设备也将不断问世。

6）结构网络化是模具CAD/CAM一体化技术的发展方向，以适应现代化市场激烈竞争的需要。

7）技术标准化和规范化。