CAD/CAM的案例
模具CAD/CAM技術
模具CAD/CAM技術
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展開 模具的CAD/CAE/CAM技術
中國模協CAD/CAM技術部主任 李德群
引言
模具CAD/CAE/CAM是改造傳統模具生產方式的關鍵技術，是一項高科技、高效益的系統工程。它以計算機軟件的形式，為企業提供一種有效的輔助工具，使工程技術人員借助于計算機對產品性能、模具結構、成形工藝、數控加工及生產管理進行設計和優化。模具CAD/CAE/CAM技術能顯著縮短模具設計與制造周期、降低生產成本和提高產品質量已成為模具界的共識。
與任何新生事物一樣，模具CAD/CAE/CAM在近二十年中經歷了從簡單到復雜，從試點到普及的過程。進入本世紀以來，模具 CAD/CAE/CAM技術發展速度更快、應用范圍更廣，為了使廣大模具工作者能進一步加深對該技術的認識，更好發揮模具CAD/CAE/CAM的作用，本文針對模具中應用最廣泛、最具有代表性的鑄造模、鍛模、級進模、汽車覆蓋件模和塑料注射模CAD/CAE/CAM的發展狀況和趨勢作概括性的介紹和分析。
鑄造模CAD/CAE/CAM的發展概況
鑄造成形過程模擬的探索性工作始于求解鑄件的溫度場分布。 1962年丹麥的Fursund用有限差分法首次對二維形狀的鑄件進行了凝固過程的傳熱計算，1965年美國通用汽車公司Henzel等對汽輪機鑄件成功進行了溫度場模擬，從此鑄件在模具型腔內的傳熱過程數值分析技術在全世界范圍內迅速開展。從上世紀70年代到80年代，美國、英國、法國、日本、丹麥等相繼在鑄件凝固模擬研究和應用上取得了顯著成果，并陸續推出一批商品化模擬軟件。進入90年代后，我國的高等院校，如清華大學和華中科技大學在該領域也取得了矚目的成就。
單純的傳熱過程模擬并不能準確計算出鑄件的溫度變化和預測鑄造中可能產生的缺陷，充模過程對鑄件初始溫度場分布的影響以及凝固過程中液態金屬的流動對鑄件缺陷形成的影響都是不可忽視的。
展開 《CAD\CAE\CAM技術與應用》
【基本信息】 ISBN：7502568247 292 系列：高等學校教材 尺寸：小16開 印張：19 字數：492000 印次：1 印刷時間：2005/06/01 用紙：膠版紙 版次：1
【內容提要】
本書系統地講述了CAD/CAE/CAM的基本概念、基本技術和CAD/CAE/CAM技術及其工程軟件的應用實例。內容包括CAD/CAE/CAM的基本概念、系統組成及其軟件、硬件選型；CAD技術方面主要內容有圖形變換技術，人機交互界面，產品造型與設計技術（如實體造型、特征造型、基于特征的參數化、變量化造型、裝配造型）以及基于三維實體的工程圖生成等內容；CAE技術方面主要內容有有限元法、優化設計、仿真技術、可靠性技術等；CAM技術方面主要內容包括數控語言自動編程系統、數控加工仿真技術等；作為CAD、CAE、CAM的銜接，本書還對計算機輔助工藝規程CAPP進行了介紹；同時本書對 CAD/CAE/CAM集成技術以及相關新技術如敏捷制造、虛擬制造、快速成形技術等進行了介紹。本書在保持內容系統性的基礎上，突出內容的新穎性、廣泛性和實用性，本書的一個主要特點是基于CAD、CAE、CAM技術基礎，應用目前流行的工程軟件如SolidWorks、ANSYS、CATIA等進行了大量的實例講解，以使讀者加深理解CAD/CAE/CAM技術和掌握常用的工程應用軟件。
本書可作為工科類學生的教材，也可作為從事CAD/CAE/CAM技術研究和工程應用的技術人員的參考書和培訓教材。
展開 《模具CAD/CAE/CAM技術（含光盤）》
【基本信息】 ISBN：7121004674 322 系列：成形工藝與現代模具技術叢書 尺寸：大16開 印張：21 字數：538000 印次：1 印刷時間：2004-10-1 用紙：膠版紙 版次：1 附件數量：1 附件：光盤
【內容提要】
本書內容包括模具CAD/CAM基礎知識、模具CAD、模具CAE、模具CAM等共四篇。本書的特點是在闡述一般CAD/CAE/CAM概念與基本原理的基礎上，系統介紹作者多年從事模具CAD/CAE/CAM系統開發中采用的關鍵技術及經驗，而且附有幾個典型模具CAD/CAM系統的應用實例，并配有演示盤。
本書既可作為模具CAD/CAE/CAM系統開發人員的參考書，也可作為模具CAD/CAE/CAM系統使用人員的培訓教材。
【目錄】
第1篇 模具CAD/CAM基礎技術
第1章 模具CAD/CAM概述
第2章 數據處理技術
第3章 圖形處理技術
第4章 產品數據交換技術
第5章 產品零件造型
第6章 裝配造型
第2篇 模具CAD
第7章 模具CAD概述
第8章 沖裁模CAD系統
第9章 級進模CAD系統
第10章 覆蓋件模具CAD系統
第11章 塑米注射模CAD的開發與應用
第3篇 模具CAE
第12章 有限元法基礎
第13章 塑性成形過程的有限元模擬
第14章 塑性成形模擬技術的應用
第15章 塑料注射模CAE系統的開發與應用
第4篇 模具CAM
第16章 數控編程基礎
第17章 MasterCAM在模具CAM中的應用
第18章 UniGraphics在模具CAM中的應用
附錄A 演示光盤的使用介紹
參考文獻
展開 
CAD/CAM行業應用對圖形工作站硬件配置建議
著微機圖形技術的發展，UG、Pro/E、CATIA等以往只能運行在高檔UNIX工作站上的三維CAD/CAM軟件目前都可以在X86圖形工作站上穩定地運行。SolidEdge、SolidWorks等優秀中檔三維CAD軟件的出現，更使企業引進功能強大、價格低廉的CAD系統成為可能。三維CAD/CAM系統充分利用計算機模擬和計算能力，使機械產品的設計周期和設計成本大幅度降低，設計質量大幅度提高。
應用分析：
先進的機械CAD/CAM應用對計算機性能有很高的要求，尤其在三維造型、裝配、有限元分析和刀跡路徑計算過程中由于大量的浮點運算，普通微機將難以承受。為此，圖形工作站一般采用最強勁的CPU甚至多CPU，以及大容量的、帶有錯誤檢查糾正功能的內存系統，以提高計算速度和可靠性。在三維建模過程中，圖形處理的計算量相當大，如果沒有硬件加速的支持，只依靠軟件和CPU實現，其計算量之大，連PC處理器無法承擔。3D圖形加速技術是通過一系列通用的軟件和硬件接口，將各種硬件和軟件綜合起來，以其高性能的處理器增強圖形加速器的能力。專業的圖形加速卡有專門處理圖形圖象的芯片，可以提供先進的幾何結構、明暗處理、光線處理和紋理生成等功能，能直接從卡上的顯示內存中調用有關圖形資料，減少了CPU的負擔和總線傳輸的數據量，提高顯示速度。
展開 浩瀚的CAD/CAM軟件 2021
其它的CAD/CAM軟件，如SolidCam, Cimitron,CATIA等的NC功能各有千秋，但其基本內容大同小異，沒有本質區別。
2.4 常用CAM軟件NC生成方法的主要問題
按照傳統的CAD/CAM軟件的工作流，CAM軟件通常對CAD文件進行CAM轉換。以建模的點、線、面、或實體為驅動體，生成加工刀軌，并經后置處理，NC代碼CNC機床，在整個CAD /CAM及CNC系統有幾方面的問題：
1. CAM軟件只能從CAD文件獲取產品的底層幾何信息，無法自動完成產品圖素向特征化提取。因此，整個CAM過程必須在經驗豐富的工程師的參與下完成。如：CAM工程師必須選擇加工對象（點、線、面或實體）、制造條件（裝夾、干涉和碰撞等）、刀具、加工參數（切削方向、切深、進給量、進給速度等）。整個操作自動化程度較低。
2.在生成的刀軌中，同樣也只包含底層的幾何信息（直線和圓弧的幾何定位信息），以及少量的過程控制內容（如進給率、主軸轉速、換刀等）。因此，車間生產無法準確解決設計要求（如公差、表面光潔度等），也無法有效及時反饋NC程序的實際修改參數。
3. 各個模塊之間數據不統一，各模塊相對獨立。如NC文件只記錄刀軌而不反饋加工工藝參數，仿真模擬只記錄刀軌的干涉與碰撞，而不反饋發生干涉和碰撞的具體相關信息。
4.CAM軟件是一個單向的系統。CAD與CAM之間沒有可以互通的產品數據模型，即使是在集成CAD/CAM軟件，信息共享也是單向的和單一的。CAM端不能充分利用CAD有關全部信息，尤其CAM特征信息，同樣CAD端也無法獲取CAM產生的工藝信息。
3 數控仿真技術
數控機床加工零件是靠數控指令程序控制完成的。
展開 《材料加工CAD/CAE/CAM技術基礎 》
【商品目錄】
前言
第一節 概論
第一節 CAD/CAE/CAM基本概念
第二節 CAD/CAE/CAM系統集成
第三節 材料加工CAD/CAE/CAM
第四節 CAD/CAE/CAM發展趨勢
第二章 材料加工CAD技術基礎
第一節 CAD系統的組成與分類
第二節 CAD系統的三維造型技術
第三節 CAD系統的數據信息交換
第四節 CAD系統的智能化技術與優化分析技術
第三章 材料加工CAE技術基礎
第一節 概述
第二節 傳熱過程模擬
第三節 流動過程模擬
第四節 應力分析
第五節 微觀組織模擬
第四章 材料加工CAM技術基礎
第一節 概述
第二節 數控機床的有關功能規定
第三節 數控加工工藝知識
第四節 數控編程
第五節 數控電火花線切割加工的程序編制
第五章 材料加工CAD/CAE/CAM的實際應用
第一節 液態成型
第二節 板料成形
第三節 焊接成形
第四節 塑料注射成型
第五節 快速成型
第六章 材料加工領域主流的CAD/CAE/CAM系統介紹
第一節 Unigraphics簡介
第二節 Pro/E簡介
第三節 Solidworks簡介
第四節 Mastercam簡介
參考文獻
展開 機械工業出版社 CAD/CAM/CAE 工程應用叢書 CFD相關圖書推薦
ANSYS 13.0流場分析技術及應用實例
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978-7-111-44930-0
作者:李明
出版社:機械工業出版社
出版時間:2013年12月
定價：62.00
圖書簡介：
隨著信息技術在各領域的迅速滲透，CAD/CAM/CAE技術已經得到了廣泛的應用，從根本上改變了傳統的設計、生產、組織模式，對推動現有企業的技術改造、帶動整個產業結構的變革、發展新興技術、促進經濟增長都具有十分重要的意義。
CAD在機械制造行業的應用*早，使用也*為廣泛。目前其*主要的應用涉及機械、電子、建筑等工程領域。世界各大航空、航天及汽車等制造業巨頭不但廣泛采用CAD/CAM/CAE技術進行產品設計，而且投入大量的人力、物力及資金進行CAD/CAM/CAE軟件的開發，以保持自己技術上的領先地位和國際市場上的優勢。CAD在工程中的應用，不但可以提高設計質量，縮短工程周期，還可以節省大量建設投資。
本套叢書立足于基本概念和操作，配以大量具有代表性的實例，并融入了作者豐富的實踐經驗，使得本叢書內容具有專業性強、操作性強、指導性強的特點，是一套真正具有實用價值的書籍。
展開 ANSYS高級工程應用實例分析與二次開發（附光盤）——CAD/CAM/CAE工程應用叢書
ANSYS高級工程應用實例分析與二次開發（附光盤）——CAD/CAM/CAE工程應用叢書
作者：闞前華，譚長建，張娟 等編著
叢書名：CAD/CAM/CAE工程應用叢書
出版社：電子工業出版社
ISBN：7121029030
出版時間：2006-8-1
版次：1
印次：1
頁數：472
字數：774000
紙張：膠版紙
包裝：平裝
開本：小16開
內容提要
本書以有限元分析法為基礎，以作者使用和開發經驗為根基，結合豐富工程實例，以專業化的語言和完善的理論體系，將ANSYS在各個專業領域的應用介紹給廣大讀者。
全書首先以少量的篇幅對有限元分析法、ANSYS、APDL基礎知識做了簡單介紹；然后，分土木工程、機械工程、材料工程、水利工程、電子工程五大專業，分別闡述了各專業的工程背景和ANSYS在上述領域的強大分析能力；最后，詳細介紹了ANSYS的二次開發，并對大多數常見問題給予詳細解答。全書共包含25個工程應用實例，所有實例均在ANSYS9.0下經過了調試。本書配套光盤中收錄了近200個文件，如各章節實例所需的命令流文件，用戶子程序源代碼，數據文件和宏文件等。
本書理論翔實，實例專業性和針對性強，可作為各理工科的高年級本科生、研究生、博士生教學用書，也可作為相關專業領域廣大工程技術人員學習和使用ANSYS的參考用書。
展開 ANSYS 10.0有限元分析理論與工程應用-(含光盤1張)-CAD/CAM/CAE工程應用叢書
書 名：ANSYS 10.0有限元分析理論與工程應用-(含光盤1張)-CAD/CAM/CAE工程應用叢書
作 者：王富恥
出版日期：2006年5月1日
出版社： 電子工業出版社
ISBN號： 7-121-02484-5
開 本： 16開
頁 數： 383頁
裝 幀： 平裝
書 名：ANSYS高級工程應用實例分析與二次開發-(含光盤1張)-CAD/CAM/CAE工程應用叢書
書 名：ANSYS高級工程應用實例分析與二次開發-(含光盤1張)-CAD/CAM/CAE工程應用叢書
作 者：闞前華
出版日期：2006年8月1日
出版社： 電子工業出版社
ISBN號： 7-121-02903-0
開 本： 16開
頁 數： XIV, 472頁
裝 幀： 平裝
定 價： ￥48.00
現 價：￥42.24
CAD/CAM自動編程軟件對高速加工的影響【轉載】
由CAD/CAM自動編程軟件對機床高速加工的影響主要有哪些：
一、CAD對工件高速加工的影響
我們一般認為CAD只是定義工件的外形特征，至于如何加工一般是由CAM決定的。其實不然，CAD圖形對小型加工中心的高速加工是由影響的。歸納起來主要包括修剪的影響、不完整模型的影響、數據交換的影響及加工特征的影響等。
1、加工特征的影響
一般來說，CAD圖紙里表述的細微部分，在CAM輸出代碼前應加以處理，以避免實際加工時刀具的切入。對于不希望進行銑削加工的特征，從用于產生刀具路徑的CAD模型中去除。
2、數據交換的影響
實踐證明，數據交換是影響小型加工中心高速加工精度問題的根本原因。我們知道，工件由一個CAD系統設計，然后轉換至另一個CAD系統進行補充設計和加工準備。每次進行數據傳輸過程中，都需要將幾何形體由一種格式轉換至另一種格式，轉換涉及極限公差。因而這些公差容易造成累積。
3、不完整模型的影響
工件加工程序的生成需要CAM借助于完善的CAD模型來完成。不過，有時為了縮短模型的造型時間，容易忽略工件內部拐角處的圓倒角。這樣生CAM生成的刀具路徑，使得小型加工中心實際加工時，刀具必須剛好切進尖銳的拐角，從而造成刀具因負荷的猛然增加而損毀，影響正常的加工進程。
二、CAM對工件高速加工的影響
CAM是負責最終生成刀具路徑的部分，對小型加工中心的高速加工影響起著決定性的作用。為了編制一個較為合理的加工程序。我們要著重從下面幾點考慮：一是安排合理的加工順序；二是較高的文件處理能力。
展開 生產制造 | 木工、石材、金屬和復合材料行業CAD/CAM一體化解決方案
海克斯康工業軟件ALPHACAM 為木工、石材、金屬以及塑料材料加工行業提供CAD/CAM一體化解決方案，提供實體模型編程，圖形化參數設計，最佳排版方案和從2D到5軸銑削的多種功能。ALPHACAM集成了自動化管理器功能，并將CNC編程提升到了一個全新的水平，無論是2D還是3D格式，或者針對自定義零件和裝配，基于源CAD數據的編程都能實現完全自動化。ALPHACAM旨在為客戶提供高效、可靠、靈活的生產效率。這在包括雕刻，銑削和車削等所有模塊中都有呈現。
ALPHACAM中所有的模組都是基于一個核心基礎建立的，包括幾何創建命令，例如直線、圓弧、圓、矩形、多邊形、樣條曲線、橢圓和曲面創建選項。以及一些其他的智能捕捉功能，如終點、中點、圓心、交點、相切、象限點以及自動捕捉等。DXF、DWG、IGES以及其他各種實體模型格式的導入確保和其他CAD系統兼容。另外還具備一些其他的幾何編輯功能如：撤銷、重做、移動、復制、 旋轉、鏡像、縮放、打斷、修剪、炸開、鏈接、延伸、倒圓角、倒斜角和偏移等。所有模組都有用戶定義的刀具和材料庫，控制許多重要的加工參數例如：刀具方向，自動切入切出，轉角切削選項（直線、滾圓或環形），G41/G42刀具補償以及進給和轉速的自動計算。
2D/3D 銑削
ALPHACAM中具備有多種開粗（包括高速波形開粗） 和精加工策略，這些策略可以應用在任意工作平面，同時允許在具有4 軸和5軸轉頭的機床上進行 3+2 編程加工。
3D 雕刻
使用ALPHACAM強大的3D雕刻技術可以輕松的創建和加工藝術品以及文本刻印。該功能使用成型刀具加工輪廓，當遇到轉角時，通常會自動提刀產生一個尖角，通常稱之為挑角雕刻。
浮雕與設計
ALPHACAM Art 是將2D草圖、圖片、圖紙和圖形設計轉換為高質量3D浮雕和設計的最簡單的方式。
展開 國產三維CAD/CAM軟件SINOVATION9.0即將發布，敬請期待！
為進一步滿足制造業對先進CAD技術的應用需求，華天軟件自主產權的三維CAD/CAM軟件SINOVATION自推出市場以來，產品的迭代升級不斷改善用戶體驗，更加滿足了用戶日益復雜的設計需求。
華天軟件研發團隊潛心雕琢?，必出精品！全新SINOVATION9.0將于近期重磅推出。據悉，SINOVATION9.0愈加智能高效的功能，讓設計師享受無比順暢的設計環境，更專注創新成果的實現。
與其心存期待，不如一睹為快，搶先看SINOVATION 9.0亮點：
界面煥新
新版本軟件的界面和功能命令視覺設計統一了風格，讓人耳目一新。
通用機械建模功能全面提升
經過不斷創新研發，SINOVATION 9.0在功能性、操作性、執行效能等方面大幅提升，幫助客戶不斷提高設計效率和質量。
展開 汽車覆蓋件模具CAD技術的發展
一、汽車覆蓋件模具CAD技術的發展現狀
1．國內、外模具CAD技術的發展狀況
早在60年代初期，國外一些汽車制造公司就開始了模具CAD的研究。這一研究始于汽車車身的設計，在此基礎上復雜曲面的設計方法得到了發展，各大汽車公司都先后建立了自己的CAD/CAM系統，并將其應用于模具設計與制造。計算機軟、硬件技術的迅猛發展，為模具CAD/CAM的開發應用向更高層次的拓展創造了條件。
在幾何造型方面，基于線框模型的CAD系統率先由飛機和汽車制造商開發并應用。例如：美國Lockhead飛機公司、McDonnell Douglas飛機公司、General Motor汽車公司的CAD系統、CADD系統、AD2000系統等，均推動了模具CAD技術的發展。
70年代以來，曲面造型與實體造型技術發展迅速，新一代的CAD軟件均是實體造型與曲面造型兼備的系統，能適用于復雜模具的設計和制造，在模具界得到了廣泛的應用。象美國Ford汽車公司的CAD/CAM系統中所包括的模具CAD/CAM部分，取代了人工設計與制造，設計方面采用人機交互進行三維圖形處理、工藝分析與設計計算等工作，完成二維繪圖，生成生產零件圖、材料表以及工序、定額、成本等文件。系統還包括一些專業軟件，如工藝補充面的設計、彈塑性變形的分析、回彈控制與曲面零件外形的展開等等，部分已用于生產，部分還在研究、完善當中。日本TOYOTA汽車公司從1980年開始研制汽車覆蓋件模具CAD/CAM系統，此系統包括處理覆蓋件模面的Die-Face軟件和加工凸、凹模的TINCA軟件等。由三坐標測量機將實物模型測量后所獲得的數據送入計算機，經處理后再把這些數據用于汽車覆蓋件設計、模具設計和制造。
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