21世紀被譽為“光加工時代”，激光加工作為先進的制造技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車、電子、電器、航空、治金、機械制造等國名經(jīng)濟重要行業(yè)。CAD(ComputerAidedDesign)計算機輔助設(shè)計是利用計算機及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進行設(shè)計工作的軟件。為產(chǎn)品的后期制造、成型、加工提供了具有指導性的文件。
隨著制造技術(shù)的不斷進步，數(shù)控機床在機械工業(yè)的應(yīng)用越來越普遍，普通機床已經(jīng)被逐步取代。但數(shù)控機床操作較難，數(shù)控加工程序編制較復雜，復雜工件和單件小批量生產(chǎn)時編程工作量大，致使數(shù)控機床使用效率和效益都比較低。因此，將計算機輔助設(shè)計(CAD)與數(shù)控機床加工結(jié)合，不僅能大大節(jié)省設(shè)計制造的時間周期，并在一定程度上提高了精度和速度。是實現(xiàn)制造業(yè)信急化的核心技術(shù)，也代表了未來制造業(yè)的發(fā)展方向。
隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控加工以經(jīng)應(yīng)用到各個領(lǐng)域之中，在數(shù)控加工過程中，加工程序的編制也越來越得到重視。因此CAD技術(shù)對數(shù)控加工領(lǐng)域來說顯得越來越重要了。一個完整的CAD軟件系統(tǒng)是由多個功能模塊組成的，如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、數(shù)控加工、有限元分析、仿真模擬、動態(tài)顯示等。這些模塊應(yīng)該以工程數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，進行統(tǒng)一管理。這樣既保持了底層數(shù)據(jù)的完整性和一致性，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，又節(jié)約了系統(tǒng)資源和運動時間。
數(shù)控加工主要有以下特點：增強了加工能力；提高了生產(chǎn)效率；提高了產(chǎn)品加工精度；降低了加工成本
計算機輔助設(shè)計CAD(ComputerAidedDesign)能設(shè)計制作出既滿足設(shè)計使用要求又適合CAM加工的零件模型。CAD系統(tǒng)是一個高效的設(shè)計工具，具有參數(shù)化設(shè)計功能，三維實體模型與二維工程圖形應(yīng)能相互轉(zhuǎn)化并關(guān)聯(lián)，CAD可分為自動設(shè)計和交互設(shè)計兩類。實際上，幾乎沒有純粹的自動設(shè)計或純粹的交互設(shè)計軟件，好的軟件能根據(jù)產(chǎn)品對象恰當?shù)靥幚碜詣釉O(shè)計和交互設(shè)計的配合。另外，開放型的結(jié)構(gòu)不僅便于用戶進行二次開發(fā)，同時也使軟件系統(tǒng)本身能夠不斷地擴充與完善。
CAD軟件，將微機與CNC機床組成面向車間的系統(tǒng)，將大大提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)越性，提高整體生產(chǎn)水平，實現(xiàn)系統(tǒng)集成和設(shè)計制造一體化集成化是CAD技術(shù)發(fā)展的一個最為顯著的趨勢。它是指把CAD、CAE、CAPP、CAM以至PPC(生產(chǎn)計劃與控制)等各種功能不同的軟件有機地結(jié)合起來，用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來組織各種信息的提取、交換、共享和處理，保證系統(tǒng)內(nèi)部信息流的暢通并協(xié)調(diào)各個系統(tǒng)有效地運行。
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