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摘要：本文主要分析了CAD/CAM在机械制造业中的必要性，以及在机械制造业的发展过程中对CAD/CAM所提出的技术要求，并提出了相应的选型原则，阐述了在机械制造业中CAD/CAM的重要意义。
关键词：CAD/CAM；机械制造；技术应用；选型
CAD/CAM最早主要是应用于航空领域，主要用于解决飞机的制造和设计问题。其是一门综合了多种学科的应用技术，CAD/CAM对于制造业来说，能够缩短开发产品的周期，提高产品的制造品质和设计品质，进一步降低开发所需的成本，合理的运用CAD/CAM能够有效提高企业的市场竞争力。
1.CAD/CAM在机械制造业中应用的必要性
设计和制造的过程，可以说就是一个与产品信息相关的产生、交换、处理和管理的过程。在这个过程中，人们所使用的主要手段是计算机技术，对产品的从设计到最终投入市场的全过程进行分析处理，运用和生成各种图形信息和数字信息，从而进行设计和制造产品。CAD/CAM与传统的简单映像不同，其将工程领域的相关技术与计算机科学和人的经验与智慧相结合，在制造和设计的整个过程中利用计算机系统最大限度的来完成需要大量劳动、计算复杂、高重复性和人工难以完成的一些工作，并非代替技术人员，而是辅助其完成，从而获取最佳的效果。
2.CAD/CAM和数控机床
数控技术集成了微电子技术、计算机技术、机械加工技术以及自动控制技术等，是一门发展非常迅速的新兴技术。计算机辅助设计（CAD）是一种辅助生产的工具，其结合了计算机的处理数据和存储能力，逻辑判断和综合分析能力，精确而又高速的运算能力，灵活丰富的文字和图形处理能力以及设计人员的创造性思维，从而形成了一个计算机与设计者相结合的系统，有效提高了设计的效率。计算机辅助制造（CAM）、CAD与数控加工有机结合，已经成为了当前数控机床应用中的主流方向，所达到的加工效果非常理想。在加工过程中，将加工思想通过各种CAD/CAM软件生成代码，然后采用相应软件执行代码进行成品的加工。
设计软件一般用于绘制零件，而制造软件用于生成加工代码，同时制造软件大部分也都具有绘图的功能。标准的G代码先由制造软件生成，然后在机床上将设计思想加工成型，即将代码送入机床，然后机床会按照相应指令进行加工，一般包括，设置加工的具体工序，加工环境，生成轨迹文件，以及后置的处理等等。而根据相关代码控制机床完成加工的软件就是执行软件。
随着计算机技术和CAD/CAM技术的快速发展，两者的独立发展已经无法满足人们的需求，进而出现了CAD与CAM的组合形式，也就是将两者一体化以适应制造和设计的相关要求。这种结合将工艺流程、产品的设计和加工全部集成在一个系统当中，对于提高生产效率极为有利。
3.机械制造业的发展对CAD/CAM的要求
机械制造业目前的发展总体趋势是灵捷化、信息化、柔性化、智能化。而由于信息产业在社会中的主导地位，机械制造业也同样将会由信息来主导，同时将会采用先进的制造技术，先进的生产模式以及先进的管理组织方式重新整合。
其中灵捷化是将准备推向市场的时间缩短，促使机械制造的相关机制能够灵活的转向。信息化指制造业将由信息借助于能量和物质的力量从而生产出相应的价值。柔性化指工艺路线和工艺装备对于生产各种产品都能够适应，能够适应产品更换和工艺更换的需求。智能化能够促使生产系统具有更加完善的适应能力和判断能力。
所以，在未来智能化产业和信息产业将会成为社会的主导产业。此外，目前的相关制造技术也正在逐步向着微型制造、精密加工、超高速切削等方向快速发展。微型加工、等离子加工、离子束加工、超高速加工、精密加工、激光加工、电子束加工等技术的实现，奠定了快速提高生产效率的良好基础。同时，对于高科技制造技术也在进行不断的综合利用，综合利用激光学、计算机技术、生物学、管理科学、人文科学、工程数学、信息科学、微电子技术、材料科学、控制论等。这些学科在不断的改变机械制造业，同样对于这些学科机械制造相关技术的快速发展也提供了相应的工具，进一步促进了这些学科的快速发展。
CAM、CAD技术是利用计算机辅助人们完成产品的制造和设计的一项新技术，其是在零件的生产中计算机技术具体应用的一个跨越。CAM主要包括设计工艺过程、FMS、数控、工程管理、机器人等、CAD主要包括工程分析、动态模拟、几何模型的建立、自动绘图、产品分析等等。在自动化制造技术中CAM/CAD技术是非常重要的一个组成部分，随着其硬件和软件水平的不断完善和相关技术的快速发展，为产品的制造、设计、生产带来了新的发展空间，为机械制造提供了有利的技术保障，俨然已经成为了当前企业集成化、信息化、网络化的必然选择。CAM/CAD是一种由管理软件、应用软件、系统软件和支撑软件组成的集成系统，其中，为了解决某些应用上的问题用户所编制的程序就是应用软件，在编制时应该遵循以下几点原则：
3.1.软件工程方法
维护工程科学和对计算机软件的开发进行指导的就是软件工程，也就是说在开发与维护软件时要利用工程的技术、原理和方法，进行软件的维护与开发，软件工程从时间上进行分解，将软件划为几个阶段，然后按照阶段进行相应的开发。
3.2.智能化CAD和成组CAD
虽然产品的结构不同，但是有些却比较相似，我们可以以产品的工艺和结构的相似性为根据，将零件利用成组技术进行划分，根据同一类型零件的相应特点，编制通用的CAD软件，用于该类零件的设计，我们将其称为成组CAD。而所谓的CAD智能化，就是将CAD技术和专家系统进行融合后所构建的系统。
3.3.友好的用户界面
软件是为了应用才存在，对于软件来说，是否能够较为容易的让用户掌握则是其评价标准。友好的用户界面应主要包括：界面熟悉、方便使用、交互方式良好、提示或帮助信息灵活、出错处理能力优秀。 3.4.CAD参数化
对于一些通用化、系列化、标准化的程度相对较高的产品，在设计时所应用的产品结构和数学模型都是相对固定的，一般来说只是在结构尺寸上存在差异。对于这一类的产品，我们可以使用相应的变量来代替基本参数和已知条件。然后通过相应的软件对绘图所需要的数据进行计算，或者是采用计算机对图形数据库进行自动查询，然后再利用相应的绘图生成软件自动设计图形，这就是我们所说的CAD参数化。
4.CAM/CAD系统的基本选型原则
对于所有应用或者是打算应用CAM/CAD技术的企业来说，CAM/CAD系统的配置和选择都是非常重要的。在配置和选择CAM/CAD系统时，应该对以下几点因素进行综合考虑：
4.1.系统的可扩展性与可调节性
与原有的计算机环境新安装的系统应该能够进行交互操作，也就是说要具有向下兼容的能力，此外，还应该具备扩展和升级的能力，用户界面以及软件的再开发需要特别注意。
4.2.供应商的资产可信度以及发展趋势
在系统的选购过程中，不仅要对其价格和技术的相关性能指标进行分析和比较，同时对供应商的经营情况和具体发展趋势也应该进行深入分析。如果不了解供应商的相关情况，与将要易手的企业进行合作，或者是所购买的产品将要停产进行更新换代，那么后果可以说是非常的被动。
4.3.系统的具体功能
在软件的选择过程中要考虑对于CAM/CAD软件的功能各种产品在进行设计时所提出的要求，在硬件的选择过程中则要考虑存储器的容量、输入和输出的能力、图形的处理和显示能力、联网通信能力和CPU的处理运算能力，此外，还要注意硬件和软件的匹配。
4.4.价格性能比
相对来说，这是一个比较综合的指标。在硬件和软件系统的采购过程中，用户应该按照价格和功能进行考核比较，在满足相关要求的基础上，应选择价格最为合理的对象。
总结：目前，对于在机械制造业中CAM/CAD的应用，我们还需要继续探索和深入研究，CAM/CAD软件的开发是为了提高机械制造业的制造水平和设计水平，因此，CAM/CAD不仅要具备较高的水平，同时还应该能够将投入从市场中收回，要能够根据机械制造业的具体需要，不断开发和更新。
参考文献：
[1]江彦.2005年市场趋势；透过数据看区域信息化发展[J].中国制造业信息化，2005（1）.
[2]刘文剑.CADPCAM集成技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001.
[3]王贵明.数控实用技术[M].北京：机械工业出版社，2002.
[4]赵汝嘉，殷国富.CADPCAM实用系统开发指南[M].北京：机械工业出版社，2001.
作者简介：康爱英 女 1972，9，3汉族 籍贯：湖南省邵阳县塘渡口镇
研究方向：机械设计与制造（模具设计与制造、数控加工技术）
大学本科 ，讲师 单位：湖南信息职业技术学院
关键词：CAD/CAM；机械制造；技术应用；选型
CAD/CAM最早主要是应用于航空领域，主要用于解决飞机的制造和设计问题。其是一门综合了多种学科的应用技术，CAD/CAM对于制造业来说，能够缩短开发产品的周期，提高产品的制造品质和设计品质，进一步降低开发所需的成本，合理的运用CAD/CAM能够有效提高企业的市场竞争力。
1.CAD/CAM在机械制造业中应用的必要性
设计和制造的过程，可以说就是一个与产品信息相关的产生、交换、处理和管理的过程。在这个过程中，人们所使用的主要手段是计算机技术，对产品的从设计到最终投入市场的全过程进行分析处理，运用和生成各种图形信息和数字信息，从而进行设计和制造产品。CAD/CAM与传统的简单映像不同，其将工程领域的相关技术与计算机科学和人的经验与智慧相结合，在制造和设计的整个过程中利用计算机系统最大限度的来完成需要大量劳动、计算复杂、高重复性和人工难以完成的一些工作，并非代替技术人员，而是辅助其完成，从而获取最佳的效果。
2.CAD/CAM和数控机床
数控技术集成了微电子技术、计算机技术、机械加工技术以及自动控制技术等，是一门发展非常迅速的新兴技术。计算机辅助设计（CAD）是一种辅助生产的工具，其结合了计算机的处理数据和存储能力，逻辑判断和综合分析能力，精确而又高速的运算能力，灵活丰富的文字和图形处理能力以及设计人员的创造性思维，从而形成了一个计算机与设计者相结合的系统，有效提高了设计的效率。计算机辅助制造（CAM）、CAD与数控加工有机结合，已经成为了当前数控机床应用中的主流方向，所达到的加工效果非常理想。在加工过程中，将加工思想通过各种CAD/CAM软件生成代码，然后采用相应软件执行代码进行成品的加工。
设计软件一般用于绘制零件，而制造软件用于生成加工代码，同时制造软件大部分也都具有绘图的功能。标准的G代码先由制造软件生成，然后在机床上将设计思想加工成型，即将代码送入机床，然后机床会按照相应指令进行加工，一般包括，设置加工的具体工序，加工环境，生成轨迹文件，以及后置的处理等等。而根据相关代码控制机床完成加工的软件就是执行软件。
随着计算机技术和CAD/CAM技术的快速发展，两者的独立发展已经无法满足人们的需求，进而出现了CAD与CAM的组合形式，也就是将两者一体化以适应制造和设计的相关要求。这种结合将工艺流程、产品的设计和加工全部集成在一个系统当中，对于提高生产效率极为有利。
3.机械制造业的发展对CAD/CAM的要求
机械制造业目前的发展总体趋势是灵捷化、信息化、柔性化、智能化。而由于信息产业在社会中的主导地位，机械制造业也同样将会由信息来主导，同时将会采用先进的制造技术，先进的生产模式以及先进的管理组织方式重新整合。
其中灵捷化是将准备推向市场的时间缩短，促使机械制造的相关机制能够灵活的转向。信息化指制造业将由信息借助于能量和物质的力量从而生产出相应的价值。柔性化指工艺路线和工艺装备对于生产各种产品都能够适应，能够适应产品更换和工艺更换的需求。智能化能够促使生产系统具有更加完善的适应能力和判断能力。
所以，在未来智能化产业和信息产业将会成为社会的主导产业。此外，目前的相关制造技术也正在逐步向着微型制造、精密加工、超高速切削等方向快速发展。微型加工、等离子加工、离子束加工、超高速加工、精密加工、激光加工、电子束加工等技术的实现，奠定了快速提高生产效率的良好基础。同时，对于高科技制造技术也在进行不断的综合利用，综合利用激光学、计算机技术、生物学、管理科学、人文科学、工程数学、信息科学、微电子技术、材料科学、控制论等。这些学科在不断的改变机械制造业，同样对于这些学科机械制造相关技术的快速发展也提供了相应的工具，进一步促进了这些学科的快速发展。
CAM、CAD技术是利用计算机辅助人们完成产品的制造和设计的一项新技术，其是在零件的生产中计算机技术具体应用的一个跨越。CAM主要包括设计工艺过程、FMS、数控、工程管理、机器人等、CAD主要包括工程分析、动态模拟、几何模型的建立、自动绘图、产品分析等等。在自动化制造技术中CAM/CAD技术是非常重要的一个组成部分，随着其硬件和软件水平的不断完善和相关技术的快速发展，为产品的制造、设计、生产带来了新的发展空间，为机械制造提供了有利的技术保障，俨然已经成为了当前企业集成化、信息化、网络化的必然选择。CAM/CAD是一种由管理软件、应用软件、系统软件和支撑软件组成的集成系统，其中，为了解决某些应用上的问题用户所编制的程序就是应用软件，在编制时应该遵循以下几点原则：
3.1.软件工程方法
维护工程科学和对计算机软件的开发进行指导的就是软件工程，也就是说在开发与维护软件时要利用工程的技术、原理和方法，进行软件的维护与开发，软件工程从时间上进行分解，将软件划为几个阶段，然后按照阶段进行相应的开发。
3.2.智能化CAD和成组CAD
虽然产品的结构不同，但是有些却比较相似，我们可以以产品的工艺和结构的相似性为根据，将零件利用成组技术进行划分，根据同一类型零件的相应特点，编制通用的CAD软件，用于该类零件的设计，我们将其称为成组CAD。而所谓的CAD智能化，就是将CAD技术和专家系统进行融合后所构建的系统。
3.3.友好的用户界面
软件是为了应用才存在，对于软件来说，是否能够较为容易的让用户掌握则是其评价标准。友好的用户界面应主要包括：界面熟悉、方便使用、交互方式良好、提示或帮助信息灵活、出错处理能力优秀。 3.4.CAD参数化
对于一些通用化、系列化、标准化的程度相对较高的产品，在设计时所应用的产品结构和数学模型都是相对固定的，一般来说只是在结构尺寸上存在差异。对于这一类的产品，我们可以使用相应的变量来代替基本参数和已知条件。然后通过相应的软件对绘图所需要的数据进行计算，或者是采用计算机对图形数据库进行自动查询，然后再利用相应的绘图生成软件自动设计图形，这就是我们所说的CAD参数化。
4.CAM/CAD系统的基本选型原则
对于所有应用或者是打算应用CAM/CAD技术的企业来说，CAM/CAD系统的配置和选择都是非常重要的。在配置和选择CAM/CAD系统时，应该对以下几点因素进行综合考虑：
4.1.系统的可扩展性与可调节性
与原有的计算机环境新安装的系统应该能够进行交互操作，也就是说要具有向下兼容的能力，此外，还应该具备扩展和升级的能力，用户界面以及软件的再开发需要特别注意。
4.2.供应商的资产可信度以及发展趋势
在系统的选购过程中，不仅要对其价格和技术的相关性能指标进行分析和比较，同时对供应商的经营情况和具体发展趋势也应该进行深入分析。如果不了解供应商的相关情况，与将要易手的企业进行合作，或者是所购买的产品将要停产进行更新换代，那么后果可以说是非常的被动。
4.3.系统的具体功能
在软件的选择过程中要考虑对于CAM/CAD软件的功能各种产品在进行设计时所提出的要求，在硬件的选择过程中则要考虑存储器的容量、输入和输出的能力、图形的处理和显示能力、联网通信能力和CPU的处理运算能力，此外，还要注意硬件和软件的匹配。
4.4.价格性能比
相对来说，这是一个比较综合的指标。在硬件和软件系统的采购过程中，用户应该按照价格和功能进行考核比较，在满足相关要求的基础上，应选择价格最为合理的对象。
总结：目前，对于在机械制造业中CAM/CAD的应用，我们还需要继续探索和深入研究，CAM/CAD软件的开发是为了提高机械制造业的制造水平和设计水平，因此，CAM/CAD不仅要具备较高的水平，同时还应该能够将投入从市场中收回，要能够根据机械制造业的具体需要，不断开发和更新。
参考文献：
[1]江彦.2005年市场趋势；透过数据看区域信息化发展[J].中国制造业信息化，2005（1）.
[2]刘文剑.CADPCAM集成技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001.
[3]王贵明.数控实用技术[M].北京：机械工业出版社，2002.
[4]赵汝嘉，殷国富.CADPCAM实用系统开发指南[M].北京：机械工业出版社，2001.
作者简介：康爱英 女 1972，9，3汉族 籍贯：湖南省邵阳县塘渡口镇
研究方向：机械设计与制造（模具设计与制造、数控加工技术）
大学本科 ，讲师 单位：湖南信息职业技术学院