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1 引言
随着计算机技术的不断发展，大型计算机设计软件的不断开发与优化的深入，人们将此技术与机械设计制造技术相互结合、相互渗透而产生了计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）这门综合性应用的数字化技术。也因此，它具有了知识密集、学科交叉、综合性强、应用范围广等特点。数字化设计制造技术是现代先进制造技术的核心，它实现了设计和制造过程中的自动化和信息化。随着当今社会市场化的竞争加深，越来越多的制造类企业将数字化设计制造技术运用于自身产品的开发与生产过程中，以次来降低生产成本与生产时间，提高企业的竞争力。同时，这样的设计制造技术从另一方面反映了一个国家在现代制造业领域上的发展与其创新的浅能，使中国从生产大国转向为制造大国。
夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，它又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。夹具在产品的开发过程中，对缩短研制周期有着重要的作用。举调查，以我国目前的机械制造业水平，在机械工艺设备设计周期中70%~80%的时间用于夹具的设计和制造，所以夹具的设计与制造对于机械制造生产企业而言，有着重大的影响。传统的夹具设计方法，在方案论证、材料选用、定位与布局、强度验算、编制技术文件以及图纸绘制等一系列的过程中都是由设计人员手工计算绘制。这样不仅需要较多的人力和较长的设计周期外，其计算精度与设计质量的提高也受到了很大的限制。在现代制造业系统看来，夹具是保证产品精度、提高产品质量，实现企业全面的质量管理和提高生产效率的重要手段，能否快速设计并制造出合格的夹具已经成为制造系统发展的关键。因此，提高机床夹具的CAD/CAM的水平，无疑占有很重要的地位。机床夹具CAD/CAM技术成为现代制造业发展中重要的应用领域。
1.1 三文CAD设计
1.1.1 CAD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、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。
1.1.2 CAD技术的发展过程
CAD技术开始于上实际50年代，经历了50年代到60年代的形成期，70年代的发展期和80年代的兴旺期，到现在已经在二文绘图、三文几何造型等方面取得了巨大的成就，并达到普及应用的地步。CAD技术的发展主要经历了四个阶段，它们是：
（1）曲面造型系统
CAD系统在20世界50年代到60年代期间只有极为简单的线框式系，它只能表达基本的几何信息，不能有效地表达几何体数据间的拓补关系。进入20世纪70年代后，在飞机和汽车工业的发展中遇到了大量的自由曲面的问题，早期的CAD系统已经不能满足设计制造的要求。因此，基于自由曲面的三文造型系统CATIT应运而生。它的诞生标志了第一次CAD技术革命的到来。
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