1.2.3 数字化设计制造技术在我国的应用概况
由于我国计算机软件行业发展滞后，同时又受到CAD/CAM软件及仿真软件、建模技术的限制，阻碍了数字化设计制造技术的发展。这一问题应该引起我国机械行业的重视，应该积极为发展我国的计算机软件技术，进而健康迅速地推进数字化设计制造技术的发展，创造一个良好的外部条件。
近几年来，数字化设计制造技术已经引起我国科技工作者的关注，开展了一些研究工作，并着手进行了一些探索性、应用性的示范工作。机械科学研究院计算机技术应用中心最近的调查表明，据不完全统计，目前全国已有34家科研机构、高等院校和企业正在开展数字化设计制造技术方面的研究、开发及初步的示范应用工作，更令人感到高兴的是有4家企业勇于投身这种新的探索。主要在5个方面开展了不同深度和广度的工作：①产品的数字化设计；②加工工艺模拟；③加工过程、装配过程的仿真；④虚拟轴机床和虚拟量仪的研制和开发；⑤虚拟企业。总的来看，我国数字化设计制造技术的研究刚刚起步，多数是在原先的CAD/CAM及仿真技术的基础上进行。系统的、全面的数字化设计制造技术的研究尚未开展。目前仍停留在国外理论的消化与国内环境的结合上。可以预言，只要我们努力创造一个较好的基础，数字化设计制造技术在我国企业的实用化，并进而扩大应用已为期不远。
1.3 CAD技术的基本概念及发展过程
1.3.1CAD技术的基本概念
计算机辅助设计指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，简称CAD。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算本文来自辣~文)论'文`网，
毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速做出图形显示出来，使设计人员及时对设计做出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAD 能够减轻设计人员的劳动，缩短设计周期和提高设计质量。
1.3.2CAD技术的发展过程
（1）二文CAD技术的发展
CAD技术起步于50年代后期。进入60年代后，CAD技术随着在计算机屏幕上绘图成为可能而开始迅速发展。人们希望借助此项技术来摆脱繁琐、费时和低精度的传统手工绘图。当时，CAD技术的出发点是用传统的三视图方法来表达零件，以图纸为媒介进行技术交流，这就是二文计算机绘图技术，CAD的含义仅仅是图板的替代品，即Computer Aided Drawing的缩写。以二文绘图为主要目标的算法一直持续到70年代末期。随着技术的发展，CAD系统介入产品设计过程的程度越来越深，系统功能越来越强，逐步发展成为真正的计算机辅助设计（Computer Aided Design）。
（2）曲面造型技术与三文CAD系统的发展
60年代出现的三文CAD系统只是极为简单的线框式系统。这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息，CAM及CAE均无法实现。
70年代飞机和汽车工业的蓬勃发展给三文CAD带来了良好的机遇。为了解决飞机和汽车设计制造中遇到的大量自由曲面问题，法国人提出了贝赛尔算法，使得人们用计算机处理曲线及曲面问题变得可以操作，同时也使得法国的达索飞机制造公司的开发者们能在二文绘图系统CADAM的基础上，提出以表面模型为特点的自由曲面建模方法，推出了三文曲面造型系统CATIA。CATIA的出现标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来，首次实现了在计算机内较完整地描述产品零件的主要信息，同时也为CAM技术的开发打下了基础。曲面造型系统带来了第一次CAD技术革命，它改变了以往只能借助油泥模型来近似表达曲面的落后的工作方式。
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