工程技术人员以计算机为辅助工具,CAD,CAM建模方法与发展

深入研究各个阶段的主要任务，可将设计划分为：

功能设计：确定产品功能和结构之间的对应关系。

布局设计：完成技术实体部分(零部件)的排列组合。

参数设计：定义零部件的几何形状及尺寸参数。

公差设计：制定形状、位置及尺寸精度。

CAD/CAM技术应用的可能性、必要性和迫切性

据统计，机械制造领域的设计工作有56%属于适应性设计，20%属于参数化设计，只有24%属于创新设计。某些标准化程度高的领域，参数化设计达到50%左右。上述数据说明，工程技术人员的大部分时间和精力是消耗在重复性工作或局部小修小改之中了，不可能有充沛精力去从事创造性劳动，也不会有足够的时间去学习掌握新知识和新技能，久而久之，人的创造性思维能力也会随着日复一日、年复一年的重复、繁琐的劳动而萎缩。尤其在市场竞争剧烈的条件下，很难适应发展的需要。因此，使设计方法及设计手段科学化、系统化、现代化，实现CAD是非常必要的。

编制工艺规程是设计、制造过程中生产技术准备工作的重要环节，过去一直是工艺人员手工完成，不仅效率低，而且依附于人的技能和经验，很难获得最佳方案。同时，与产品设计一样，也存在着繁琐而重复的密集型劳动束缚工艺人员、难以从事创造性开拓工作的问题。因此，迫切需要CAPP技术。

再考察制造阶段的生产状况。从机械制造行业来看，50件以下的小批量生产约占75%。据统计，一个零件在车间的平均停留时间中，只有5%的时间是在机床上，而在这个5%的时间中，又只有30%的时间用于切削加工。由此可见，零件在机床上的切削时间只占零件在车间停留时间的1.5%。要提高零件的加工效率、改善经济性，就要减少零件在车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切削的时间。而做到这一点必须综合考虑生产的管理、调度、零件的传送和装卸方法等多方面因素。这需要通过计算机辅助人们作全面安排，控制加工过程。

上述设计、制造过程分析说明了CAD/CAM技术应用的可能性、必要性和迫切性。

从计算机科学的角度看，设计与制造的过程是一个关于产品信息的产生、处理、交换和管理的过程。人们利用计算机作为主要技术手段，对产品从构思到投放市场的整个过程中的信息进行分析和处理，生成和运用各种数字信息和图形信息，进行产品的设计与制造。CAD/CAM 技术不是传统设计、制造流程和方法的简单映像，也不是局限于在个别步骤或环节中部分地使用计算机作为工具，而是将计算机科学与工程领域的专业技术以及人的智慧和经验以现代的科学方法为指导结合起来，在设计、制造的全过程中各尽所长，尽可能地利用计算