第一篇：數控機床應用中CADCAM軟件技術分析

【摘要】分析CAD/CAM技術在數控加工過程中的作用，數控機床在現代工業生產中的地位，介紹CAD/CAM技術與數控機床加工結合對傳統生產過程的改變及對生產效率提升的意義，以及CAD/CAM軟件在數控NC程序生成中前處理和后處理的方法。

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【關鍵詞】數控機床；CAD；CAM；數據轉換

1.引言

隨著計算機技術的普及，計算機輔助設計及制造（CAD/CAM）技術已經越來越多地應用在數控加工領域，手工編程以不能滿足復雜的曲面零件的程序編制，通過CAD軟件進行實體建模、曲面建模，再通過CAM軟件進行刀具軌跡處理，完成NC程序編制。

2.數控機床與CAD/CAM

數控技術是機械加工技術，微電子技術、監控檢測技術、計算機技術、自動控制技術等多種學科的集成，是一門新興而又發展十分迅速的高新技術，對機電行業及國民經濟的發展具有十分重要的作用。同時，數控技術也是發展自動化技術的基礎。以數控技術為核心的數控機床、加工中心是具有代表性的、高水平的機電一體化產品，代表了當今世界自動化技術發展的前沿。

CAD（Computer Aided Design），即計算機輔助設計，在數控加工過程中是一種生產輔助工具。它將計算機高速而精確的運算功能、大容量存儲和處理數據的能力，豐富而靈活的圖形、文字處理功能與設計者的創造性思維能力、綜合分析及邏輯判斷能力結合起來，形成一個設計者思想與計算機處理能力緊密配合的系統，大大加快了設計進程。CAD技術包括下列功能：幾何建模、參數建模，計算分析、模擬裝配，強度分析，仿真與實驗、繪圖及技術文檔生成、工程數據庫的管理和共享。

CAM（Computer Aided Manufac

-turing），即計算機輔助制造。CAM概念是指從產品的設計到加工制造的中的一切生產準備活動。應用于數控機床加工中指的是數控程序的編制，包括刀具路徑的規劃、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及NC程序的生成等。

目前較為主流的CAD/CAM軟件主要分為以下幾類：

（1）設計軟件

近年來隨著一些制圖軟件在工業方面的應用與普及，機械設計過程也發生了革命性的改變，如現在的徒手繪圖只出現在前期的輪廓勾勒中，而在產品的設計過程中，尺規作圖全部被CAD軟件代替。CAD軟件也由傳統的點、線2D制圖發展成為線、面、體的3D制圖。傳統的設計過程是，設計師根據產品的性能和要求，在人腦中生成空間立體模型，再由設計師徒手繪制成平面圖形，準確的表達出零件的結構，出現了以AutoCAD為代表的2D制圖軟件。而實際設計過程中根據產品的總體性能，修改某一個零件的局部結構和尺寸是常有的事，2D軟件就需要重新繪制圖形。包括零件的圖樣，該零件在其他裝配圖中的圖樣全部人工修改，工作量很大。2D制圖軟件只能表達出點、線信息，對零件的面、體信息不能表達，進而要分析零件的面、體信息就要靠其他的計算手段獲得，設計師對某一產品的體信息，如質心、慣性矩等不得不需通過計算得到，3D設計軟件的出現使得這一計算過程變得非常容易，只需要通過軟件分析即可得到，大大提升了設計效率。3D軟件最大的優點在于首先將人腦中的立體模型通過實體信息出現在顯示器中，直觀性非常高，再由用戶根據實體模型自動成產不同視角的2D圖形，3D軟件普遍具有全參數建模功能，在修改設計時3D實體圖形與2D工程圖形時時關聯，使得設計過程的效率發生了質的改變。3D繪圖的代表軟件有UG、PRO/E、Cimatron、CAXA等。

（2）制造軟件

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通常指CAM軟件，是以已有的CAD圖形來生成執行語言。執行語言分為ATL語言和NC語言，ATL語言由CAM產生，用來說明刀具軌跡的一種描述性語言，并且可以在CAM軟件里逐行進行加工仿真模擬。NC語言是由后處理器產生，是實際輸入機床的加工語言。大部分的制造軟件也具有建模繪圖功能。根據制造對象不同分為二維（點、線信息），二維半（線、面信息）和三維（實體信息）的CAM軟件。如：北航海爾的CAXA制造工程師以及MasterCAM，Cimatron，UG、PRO/E等。由制造軟件生成標準的NC執行程序，這個過程主要包括設置加工環境，加工工序，生成軌跡文件，及后置處理等。然后將NC執行程序送入機床，機床按照指令自動加工出來。

（3）執行軟件

采用不同數控系統的機床在加工時要求的NC執行程序的語言結構不同。比如國產廣數系統、華中系統、進口的FANUC系統、SIEMENS系統，其NC語言的指令含義、指令格式不盡相同，這就使得同一零件在不同系統的機床上加工時，其指令程序不同。CAD圖形相同、刀具路徑相同、ATL程序描述內容相同、NC程序不同，那么要得到不同數控系統的指令程序，就要求有不同的后處理程序來得到適合不同數控系統加工的NC程序。通過R232數據接口或閃存等方式傳送到機床存儲器上來完成加工。

3.不同軟件數據間的文件轉換

CAD/CAM軟件較多，其應用范圍各有不同，所以不同軟件間的圖形交互也是必須進行的。以常用的設計軟件AutoCAD和常用的輔助制造軟Master-

CAM軟件為例，AutoCAD和MasterCAM兩款軟件隸屬不同的公司，其內核數據庫，數據存儲類型都不相同，要想用MasterCAM軟件直接打開AutoCAD圖形來制作NC程序是不行的。那么怎樣完成AutoCAD和MasterCAM之間的數據轉換，圖形共享，優勢互補，達到軟件間的互相兼容呢？

AutoCAD軟件以ACIS（數據格式：*.sat）為開發平臺，而Master

-CAM以Parasolid（數據格式：*.X-T）為開發平臺，要完成兩者之間的數據轉換，就必須將圖像格式輸出成各自能被識別的形式，各軟件公司制作設計制造軟件時已經考慮到了這個問題，每個軟件幾乎都有與其他軟件的數據轉換接口，這些接口就體現在可以進行文件格式轉換。這些軟件都支持多種文件格式，這樣就可以在一種軟件中將文件保存或者導出成其他相關軟件也支持的文件格式，然后再在相關軟件中打開或者導入這個文件中，完成文件共享。然而，這種轉換過程也同樣按情況的不同要作適當的調整。比如：很多CAM軟件都接受dxf文件，但是CAD實體文件若以dxf格式轉化到CAM中，CAD實體圖形會由實體信息分解成點線信息。在轉化過程中可能會有數據的丟失。

4.后置處理文件

后置處理文件是CAM軟件特有的一種在NC程序語言生成之前的ATL（刀位運動軌跡信息）文件。因為沒有針對某種數控機床的特定的CAM軟件，而每個數控機床對指令代碼即NC程序語言的格式要求不同，對生成NC程序起決定作用的是CAM軟件的后置文件，所以要對不同的數控系統進行不同的后置文件選擇，并且根據不同的數控機床的參數對后置處理程序進行適當的調整，以使進入機床的NC程序能夠被識別。后置處理實際上是一個文本編輯處理過程，其作用就是將計算出的刀軌（刀位運動軌跡）以規定的標準格式轉化為NC程序并輸出，此代碼再通過接口傳輸到數控機床的控制器上，由控制器按程序語句驅動機床加工。

5.CAD/CAM的集成軟件

不同的CAD軟件和CAM軟件在進行數據轉換時存在數據丟失、參數失效等問題。隨著CAD/CAM技術和計算機技術的發展，人們不再滿足于這兩者的獨立發展，從而出現了CAM和CAD的組合，即將兩者集成（一體化），這樣以適應設計與制造自動化的要求。這種一體化的結合可使在CAD中設計生成的零件信息自動轉換成CAM所需要的輸入信息，防止了信息數據的丟失。在同一軟件中即可實現產品設計、工藝規程設計和產品加工制造的全過程，提高了生產效率，出現了產品生命周期全過程控制工程。因此，在數控加工應用中開發CAD/CAM集成軟件可省去中間繁瑣的數據轉換過程。CAD/CAM集成的關鍵是信息的交換和共享，如UG、Pro/E等，在集成軟件內部是以統一的數據格式直接從CAD系統獲取產品幾何模型。目前許多三維CAD/CAM軟件提供實體設計模塊和軟件包。我們利用的是UG和Pro/E的實體建模功能，包括零件的幾何形狀，尺寸和技術要求；然后利用UG或Pro/E特有的CAM軟件包，建立起刀具庫，完成對產品的工藝參數設定；最后通過軟件包的翻譯文件將刀具軌跡文件翻譯成NC程序。

6.結束語

計算機的發展及軟件業的發展，推動著計算機輔助設計軟件的不斷改進。CAD/CAM技術正向著開放、集成、智能和標準化的方向發展，在數控機床上的運用越來越廣泛，以PC技術為基礎的DNC開放式系統成為軟件的發展方向，另外，CAD/CAM技術也在朝著網絡化發展，借助PC技術可以方便的實現網絡化通訊，可以高效地滿足生產的需求。比如在學校的實驗室，實驗設備的網絡共享是極為迫切的，利用網絡技術與CAD/CAM技術的結合，建立CAD/CAM設計―代碼傳輸―機床執行―網絡監控整條流程的共享，可實現全部師生共用幾臺甚至一臺數控機床，充分利用設備，大大節省了資金和時間。

參考文獻

[1]沈建峰.CAD/CAM應用技術[M].中國勞動出版社,2009.[2]古育紅.數控銑削加工技術[M].北京理工大學出版社,2007.[3]朱維克,張延.Mastercam應用教程[M].機械工業出版社,2006.轉載請注明來源。原文地址：

第二篇：數控機床應用論文數控機床實習論文

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虛擬數控機床在數控維修教學中的應用

摘要：分析和總結了現有數控維修教學和實訓中存在的主要問題，針對存在的 問題，簡單介紹了虛擬數控機床的功能，著重闡述了虛擬數控機床在數控維修 教學不同模塊中的作用。關鍵詞：數控維修；虛擬數控機床；教學 根據機床行業調查，數控人才的市場需求已從初期的數控操作、數控編程 轉向了技術含量較高的數控機床調試、維護與維修，維修力量不足是影響數控 機床利用率和完好率的主要因素，汽車、模具、航空航天、裝備制造企業急需 大量數控機床維修人才。數控設備是典型的機電一體化設備，涉及機械、電氣、液壓、計算機、伺服控制、PLC(可編程控制器)等多個領域，數控維修人才的培 養不僅要求掌握上述相關的理論知識，更重要的是要求對其中的各項技能進行 實踐和訓練。如何培養出合格的數控設備維修人才是一個緊迫而又系統的工程，數控虛擬機床的發展為該類人才的培養提供了較好的教學和實訓手段。1 現有數控維修教學手段的不足 從實際調查結果看，目前各高校或高職院校數控維修專業或課程配備的實 驗室大致有數控機床綜合實驗室、數控機床裝拆實驗室、數控機床電氣實驗室 三大類，大部分學校只配備上述三類實驗室的一種或兩種。根據多年數控維修 教學體會，目前數控維修實訓主要存在以下問題： 1.1 數控系統檔次低，類型單一 數控機床綜合實驗平臺絕大多數配置的是 FAUNC，SIEMENS 及國產的經濟型 和普及型數控系統，高端數控系統涉及少，數控系統類型少。數控裝備制造業

經過多年的發展，國內數控機床的使用逐漸從經濟型、普及型數控機床發展到 中、高檔數控機床，呈現出“數控系統多樣化，機床功能復合化”等特點，基 于經濟型數控系統的簡單車、銑床數控實驗臺逐漸難以滿足數控機床行業蓬勃 發展的需要。1.2 數控機床功能部件裝拆實訓不夠 數控機床拆裝實驗室提供的可供拆裝的機床功能部件（如主軸箱、進給傳 動系統、刀架、刀庫、機械手、液壓站）和機床本體的主要來源是生產型數控 機床中淘汰下來的功能落后或有故障的部件，并且數量有限，種類不全。近年 來，隨著數控技術向著高速高精、五軸聯動、功能復合的方向快速發展，新型 的功能部件不斷出現，結構復雜多樣，價格不菲。裝拆實驗室本身損壞率高等 特點都限制了實驗室的建設和發展，現有的組建數控裝拆實驗室的模式不適合 數控機床行業快速發展的需要，探索新的裝拆實驗室模式勢在必行。

1.3 缺少數控機床傳感檢測器的相關實驗 數控機床傳感檢測元器件是機床精度的保證，也是故障的高發源，但目前 幾乎沒有高校為數控維修課程配備數控機床傳感檢測實驗室，即使有也是在論 證和建設階段?？晒W生接觸到的傳感檢測器件也只能在數控機床綜合實驗平臺上，但因為綜合實驗平臺主要功能集中在數控系統和機床 PLC 的調試，大都 采用簡化設計的機床結構或不帶機床本體，因此在綜合實驗臺的數控機床傳感 和檢測環節與實際機床相比大為減弱和簡化。1.4 機床電氣連接實訓不夠 雖然很多學校都有數控機床電氣連接實訓環節，但是因為數控機床電氣接 線所需的機床低壓元器件種類繁多，數控系統和伺服系統的連接電纜不易經常

性的插拔，所用導線、端子等耗材消耗嚴重，所需工具多，教師對學生接線正 確與否的排查工作量大等原因，使得實際動手率大大下降。1.5 實驗室受設備多樣性、設備臺套數、場地和價格等因素的嚴重制約 無論是數控機床綜合實驗平臺、機床功能部件，還是傳感檢測器件都具有 種類多，價格高，發展變化快，所需場地大等特點，這些硬性條件極大地制約 了實驗室的建設。2 虛擬數控機床在數控維修教學中的應用 虛擬數控機床采用虛擬現實技術在計算機上建立逼真的三維互動機床模 型。通過對廈門創壹虛擬數控機床的使用，分析了虛擬數控機床在數控維修教 學和培訓中的作用，并對基于該虛擬數控機床的實驗項目進行了設計。2.1 虛擬機床輔助理論教學 數控機床的功能日漸復合，車削中心、鉆削中心、3 軸以

上聯動加工中心 的使用日益普及，這類中高檔數控機床功能部件的結構、工作原理及其裝配工 藝知識日益復雜，普通的課件和 Flash 動畫已經無法清晰地展現部件的內部結 構和裝配關系，這給學生在理論學習環節的理解和掌握帶來不少困難。虛擬數 控機床及其功能部件模型可以任意角度旋轉，對整機及各功能部件的內部結構 可以進行逼真的三維動畫分解演示，清晰地展現了功能部件的內部結構和原理，并自動同步顯示相關原理文字，大大加快加深學生的理解和掌握。2.2 虛擬裝拆 虛擬機床及每一個功能部件可以進行虛擬的 3D 交互式裝拆。1 所示為銑 圖 床整機虛擬安裝過程中的某一畫面，系統右側分別為數控機床的裝拆設置了零 部件庫和工具庫，按照實際機床裝拆過程，每步首先選擇正確的工具，選擇正

確的零部件，才能進行正確的安裝，提供一個良好的虛擬裝拆實訓環境。虛擬 裝拆是解決目前裝拆實驗室部件數量有限，種類不全、新型功能部件短缺等問 題最有效的途徑。新型數控機床裝拆實驗室應該是虛擬裝拆和實際裝拆的有效 結合，虛擬裝拆可以使學生盡可能多地接觸和熟悉各種新型功能部件，并通過 重復的虛擬裝拆練習強化和定型學生對結構和裝配關系的掌握，然后在實際的 裝拆練習訓練裝拆技巧、實際設備的調整、手感等，這樣可以大大提高實際設 備的利用率、減少實際裝拆中損壞率，提升教學培訓效果。圖 1 數控銑床整機安裝 2.3 虛擬電氣連接和電氣故障 創壹虛擬機床系統可以完成整個數控機床電氣柜的電氣連接，從電氣布局 規劃、布置線槽開始，到選擇元器件、導線完成電氣連線(如圖 2 所示)。虛擬 系統還設置了與真實萬用表、示波器一樣的“虛擬萬用表”“虛擬示波器”，在完成電氣連接后，還可以對線路進行檢測、最終完成虛擬上電調試。同樣，利用虛擬儀器儀表能對虛擬線路進行檢測，在教學和培訓過程中，可以進行機 床電氣故障排查的實驗實訓和考核。根據實際應用效果來看，虛擬的電氣連接 練習可以解決機床電氣連接中幾乎所有的問題，僅僅需要在實際的電氣接線中 的鍛煉實際接線操作的具體技能(如剝線、壓線等)。解決了以往電氣連接實訓 中耗材消耗大、實驗準備復雜、教師評判工作量大等問題。圖 2 數控機床的虛擬電氣連接 2.4 故障診斷 一臺計算機相當于一臺數控機床，虛擬數控機床提供了與實際數控機床幾 乎完全一樣的操作和顯示界面，如相同的機床參數設置、I/O 信號查詢、PLC程序查詢和修改等功能(如圖 3 所示)。因此虛擬數控機床可以替代數控綜合實 驗臺或實際數控機床進行機床參數設置、PLC 程序調試等實訓，可以進行多種 機床故障診斷和排除實訓。虛擬數控機床大大節約學校購買數控機床和數控綜 合實驗臺的壓力，特別是價格高昂的高檔數控機床和實驗臺，實現了一人一機。圖 3 虛擬數控機床操作和顯示界面 3 結束語 數控虛擬機床是數控維修理論和實踐教學中的新利器，與現有實驗室結合 是解決目前教學問題的有效方式。通過實際的教學效果和體會來看，虛擬數控 機床在裝拆及電氣連接方面實訓效果明顯，是新型數控機床裝拆和電氣實驗室 的主角； 許多以前在實際數控機床和實驗臺上進行的故障診斷和排除實驗實訓，現在可以在虛擬數控機床上進行，隨著虛擬機床功能的完善，這個比例將大大 提高，大大減輕對實際數控機床和實驗臺的設備（特別是高檔設備）壓力；虛 擬數控機床一人一機有利于激發學生的學習熱情，具有安全、經濟等特點。虛擬數控機床存在的不足是在數控檢測傳感檢測元器件的虛擬上不夠完 善，有待進一步加強。參考文獻 [1]華玲芳.淺談數控維修專業人才的培養[J].教育研究，2009，16（10）： 68～69 [2]劉樹青.基于 FANUC 0iMate-C 系統的數控綜合實驗平臺開發[J].實驗科 學與技術，2009，7（5）：14～17 [3]余勤科，岳應娟，劉宏.虛擬數控機床技術及其應用[J].制造業自動化，2001，23（9）：14～15

第三篇：數控機床的分類與應用

北京波爾福電氣設備有限公司http://.cn/數控機床的分類與應用

隨著數控技術的發展，數控機床出現了許多分類方法，但通常按以下最基本的三個方而進行分類:

一、按工藝用途分類

按工藝用途分類，最常用的數控機床為數控鉆床、數控車床、數控銑床、數控鏜床、數控磨床和數控齒輪加工機床等金屬切削類機床。盡管這些機床在加工工藝方面存在著很大差異，具體的控制方式也各不相同，但它們都適用于單件、小批量和多品種的零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生產率和自動化程度。除了金屬切削加工的數控機床外，數控技術也大量用于沖床、壓力機、彎管機、折彎機、線切割機床、焊接機、火焰切割機、等離子切割機、激光切割機和高壓水切割機等非金屬切削機床。近年來在非加工設備中也大量采用數控技術，其中最常見的有自動裝配機、多坐標測量機、自動繪圖機和工業機器人等。

由于企業對加工精度和生產率提出了更高的要求，工藝集中的原則正在被采納，出現了各種類型的加工中心機床。加工中心不但具有一般數控機床的所有功能，而且還帶有刀庫和自動換刀裝置，打破了在一臺數控機床上只能完成一兩種工藝的傳統概念。以銑削加工中心為例，在數控銑床上增加了一個較大容量的刀庫(一般可容納20-120把各類刀具)和自動換刀裝置，工件在一次裝夾后，可以對零件的大部分加工表面進行銑削、it削、鉆孔、擴孔、鉸孔和攻螺紋等多工藝加工。近年來還出現了五面體加工中心機床，在一次裝夾中可以完成除安裝面以外的箱體類所有表而的加工。車削加工中心也得到了廣泛應用，它可以在一次裝夾中完成回轉體零件的所有加工工序(包括車削內外表面、銑平面，銑槽，鉆孔和攻螺紋等工序)。

加工中心機床可以有效地避免由于多次裝夾造成的定位誤差，而且減少了機床的臺數

和占地面積，極大地提高了生產率和加工自動化程度。

按工藝用途的分類方法可以為不斷開發數控機床的新產品發揮重要的指導作用。

二、按運動方式分類

1.點位控制

點位控制數控機床的特點是機床的運動部件只能夠實現從一個位置到另林個位置的精確運動，在運動和定位過程中不進行任何加工工序。數控系統只孺要控制行程的起點和終

點的坐標值，而不控制運動部件的運動軌跡，因為運動軌跡不影響最終的定位精度。因面.圖1一4點位技制數控鉆床加工示愈圖點位控制的幾個坐標軸之間的運動不需要保持任何的聯系。為了盡可能減少運動部件的運動和定位時伺，并保證穩定的定位精度，通常先以快速運動至接近終點坐標，然后再以低速準確運動到終點位置。最典型的點位控制數控機床有數控鉆床，數控坐標鑊床、數控點焊機和數控彎管機等。使用數控鉆惶床加工零件可以節

省大量鉆模板的費用，并能達到較高的孔距精度。圖I一4為典型的點位控制數控鉆床加工示意圖。

2.點位直線控制

點位直線控制的特點是機床的運動部件不僅要實現一個坐標位置到另一個坐標位置的精確移動和定位，而且能實現平行于坐標軸的直線進給運動或控制兩個坐標軸實現斜線的進給運動。在數控it床上使用點位直線控制可以擴大惶床的工藝范圍，能夠在一次安裝中對棱柱形工件的平面與臺階進行撞艦加工，然后再進行點位控制的鉆孔、錘孔等加工，有效地提高了加工精度和生產率。點位直線控制還可以應用于加工階梯軸或盤類零件的數控車床。圖1-5是點位直線控制數控機床加工示意圖，由于只能作簡單的直線運動。因此不能實現任意的輪廓軌跡加工。

3.輪廓拉制

輪廓控制(又稱連續控制)數控機床的特點是機床的運動部件能夠實現兩個或兩個以上 的坐標軸同時進行聯動控制。它不僅要求控制機床運動部件的起點與終點坐標位置，而且要求控制整個加工過程每一點的速度和位移量，即要求控制運動軌跡，將零件加工成在平面內的直線、曲線表面或在空間的曲面。輪廓控制要比點位控制更為復雜，需要在加工過程中不斷進行多坐標軸之間的插補運算，實現相應的速度和位移控制。很顯然輪廓控制包含了實現點位控制和點位直線控制。

數控銑床、數控車床、數控磨床和各類數控切割機床是典型的輪廓控制數控機床，它們取代了所有類型的仿形加工，提高了加工精度和生產率，并極大地縮短了生產準備時間。

近年來，隨著計算機技術的發展，軟件功能的不斷完善，可以通過計算機插補軟件實現多坐標聯動的輪廓控制。圖1一6是輪廓控制數控機床加工示意圖。必須指出，隨著計算機數控系統的發展，實圖1一‘輪廓控制數控機床加工示愈圖

現插補功能已變得比較容易。按運動方式的分類除了系統是否提供插補功能外，還取決于數控機床的工藝需要以及機械功能部件的結構差異。

三、按控制方式分類

I.開環拉制

開環控制是指不帶位置反饋裝置的控制方式。由功率步進電動機作為驅動器件的運動系統是典型的開環控制。數控裝置根據所要求的運動速度和位移量，向環形分配器和功率放大電路翰出一定頻率和數量的脈沖，不斷改變步進電動機各相繞組的供電狀態，使相應坐標軸的步進電動機轉過相應的角位移，再經過機械傳動鏈，實現運動部件的直線移動或轉動。運動部件的速度與位移量是由輸人脈沖的頻率和脈沖數所決定。

開環控制具有結構簡單和價格低廉等優點。但通常輸出的扭矩值的大小受到了限制，而且當翰人較高的脈沖頻率時，容易產生失步，難以實現運動部件的快速控制。開環控制對運動部件的實際位移量是不進行檢測的，因而不能進行運動誤差的校正，步進電動機的步距角誤差、齒輪和絲杠組成的傳動鏈誤差都將直接影響加工零件的精度。目前，開環控制已

不能充分滿足數控機床日益提高的對控制功率、快速運動速度和加工精度的要求。但近年來由于發展了步進電動機的細分技術，出現了專用的細分功率驅動模塊，步進電動機在低扭矩、高精度、速度中等的小型設備的驅動控制中得到了廣泛應用，特別是在微電子生產設備中充分發揮了它的獨特的優勢。圖I-7

是開環控制的系統

圈1-7開環控制的系統框圖框圖。

2．半閉環控制

半閉環控制是在開環控制伺服電機軸上裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服電動機的轉角間接地檢測出運動部件的位移(或角位移)反饋給數控裝置的比較器，與輸人指令進行比較，用差值控制運動部件。隨著脈沖編碼器的迅速發展和性能的不斷完善，作為角位移檢測裝置可以方便地直接與直流或交流伺服電動機同軸安裝，特別是高分辨率的脈沖編碼器的誕生，為半閉環控制提供了一種高性能價格比的配置方案。由于慣性較大的機床運動部件不包括在該環之內，控制系統的調試十分方便，并具有良好的系統穩定性。甚至可以將脈沖編碼器與伺服電動機設計成一個整體，使系統變得更加緊湊。但由于半閉環控制將運動部件的機械傳動鏈不包括在閉環之內，機械傳動鏈的誤差無法得到校正或消除。可幸的是目前廣泛采用的滾珠絲杠螺母機構具有很好的精度和精度保持性，而且采取了可靠的消除反向運動間隙的結構，完全可以滿足絕大多數數控機床用戶的需要。因此，在一般情況下，半閉環控制正在成為首選的控制方式被廣泛采用。

圖1-8是半閉環控制的系統框圖。

3.閉環控制

閉環控制是在機床最終的運動部件的相應位置直接安裝直線或回轉式檢測裝置，將直 接測量到的位移或角位移值反饋到數控裝置的比較器中與輸入指令位移童進行比較，用差值控制運動部件，使運動部件嚴格按實際需要的位移量運動。閉環控制的主要優點是將機械傳動鏈的全部環節都包括在閉環之內，因而從理論上說，閉環控制的運動精度主要取決于檢測裝置的精度，而與機械傳動鏈的誤差無關。很明顯其控制精度將超過半閉環系統，這就為高精度數控機床提供了技術保障。但閉環控制除了價格較昂貴之外，對機床結構及傳動鏈仍然提出了嚴格的要求，傳動鏈的剛度、間隙，導軌的低速運動特性，以及機床結構的抗振性等因素都會增加系統調試的困難，甚至使伺服系統產生振蕩，降低了穩定性。

圖I一9是閉環控制的系統框圖。

除了以上三種基本分類以外，目前出現了按所使用數控裝置的構成方式分類，分為硬件 數控和計算機數控(又稱軟件數控);也有按控制坐標軸數與聯動軸數的分類方法，如三軸一，二聯動、四軸四聯動等;還有按功能水平的高低分類，如高檔數控、中檔數控和低檔數控(又稱經濟型數控)等。

第四篇：數控機床在鐵路貨車車軸加工中的應用

CNC機床在鐵路貨車車軸加工中的應用

劉勝勇

（濟南機車車輛廠轉向架）

摘要：文章指出了CNC機床在鐵路貨車車軸加工中的廣泛應用，通過細致地工藝過程分析，介紹了RD2型車軸的程序編制、校核，并就在實際加工中遇到的問題提出了一些行之有效的解決辦法?？晒┯嘘P技術人員參考。

關鍵詞：CNC機床；車軸；加工工藝；

LIU Shengyong

Abstract：This article is indicated that CNC machine tool is applied to the axle machining of the railway truck andintroducedtheprogrammeand proof ofRD2axle by the technologic process’s analyzing detailedly and is put forward the practicable solution to the question oftheaxle machining.It may be refered by the technicians in this field

Key words：CNC machine tool；axle； machining technics

CNC machine tool’s application to the axle machining of the railway truck

一引言

車軸是鐵路貨車上的重要部件，其加工質量尤其是圓弧成型質量，直接影響了車輛的運行安全，嚴重者導致切軸事故發生。傳統加工工藝是在仿型機床上利用成型靠模加工RD2、RE2車軸，此方法加工精度差，常出現圓弧半徑擴大、軸向尺寸及引入部長度不穩定、形狀和位置公差超差，生產效率較低，且靠模制作費用較高，不適應中小批量、頻繁改型、精度要求高、形狀又較復雜工件加工的需要。圍繞“裝備保工藝、工藝保質量”這一主題，結合CNC機床的加工性能和廣泛適應性，我廠自1999年以來，耗資2000萬余元購置了4臺FANUC—0TD系統CNC機床投入到車軸的成型加工中。經過消化吸收，我們已成功得完成了RD2車軸轉型、RE2A車軸的試制及長度為2320~2875mm的重載冶金車軸的加工。

二加工過程分析

CNC機床加工是用系統允許的數字化指令信號，來控制設備運行和刀具運動軌跡，從而完成圖1工件的外頸、兩處圓弧的加工。為了獲得高精度的工件，加工前，要做好準備工作。圖1RD2型車軸成品圖（GB12814-2002-07)

圖2A型軸

圖3B型軸

1分析零件圖樣，確定加工工藝

1.1根據工件特點，合理安排工藝路線

圖1在加工前的直徑尺寸和兩處圓弧的預留量均為4~5mm?？紤]到機床的利用率，達到縮短生產周期的目的，在實際中分為半精車、精車兩道工序，半精車預留1~1.5mm，精車預留0.3~0.4mm，最終磨削成型。

1.2工件裝夾方式確定

半精車為單端加工，采用兩頂一夾的裝夾方式，主軸端為三爪卡盤夾緊。精車為雙端加工，采用兩頂一摩擦裝夾方式，主軸端為樹脂合成摩擦片。

1.3最佳切削參數選擇

結合50

1.4切削液選擇

為降低切削溫度，提高加工精度和刀具的耐用度，并考慮環境保護，采用高壓風進行冷卻。

1.5坐標系原點確定

以車軸的設計基準為試切對刀點，軸線為X軸，端面為Z軸，點Qp即工件坐標系原點（編程原點）。通過工件試切，測得△X=X—D、△Z=Z，分別輸入到offest界面的幾何形狀X、Z值里，即完成了工件零點偏置。

1.6刀尖的切入切出

落刀時，選擇G00快速接近車軸加工表面，G01直線進給切入工件，避免扎刀或折斷刀具。抬刀時，使刀具沿工件的直線延長線切出，防止零件表面產生切痕，影響加工質量。

1.7循環指令的使用

半精車分兩刀切削完成。為提高加工效率，減少程序編輯和存儲量，采用G73固定成型車削循環指令。

1.8刀具補償的設定

根據走刀路線，選擇G41半徑補償，并將補償值在CRT/MDI面板上用offset功能鍵置入刀具補償寄存器內，然后在程序中用T0101指令進行調用。

2運動軌跡點的坐標計算

考慮到車軸圓弧相切性，為保證加工的精確度，采取CAD繪圖取點的方式，來確定各基點的坐標值。3加工程序的編制

做完了上述工作，接下來是程序編制階段。根據點的坐標值，依據CNC機床許可指令方式，完成程序的編輯，并通過CRT/LCD面板上功能鍵或RS-232C通信口輸入加工程序。鑒于篇幅所限，在此緊列出了RD2車軸A型的半精車加工程序O0001，供參考。

O0001；

N010T0101；

N020M03S350；

N030G90G41G00X310.Z5.；

N040M08；

N050G73U1.W1.R2；

N060G73P070Q200U2.W1.；

N070G00X130.425；

N080G01X132.425Z-9.5F140；

N090Z-193.25；

N100G02X133.361Z-205.161R35.F80；

N110X155.419Z-219.059R20.；

N120X157.125Z-219.250R2.；

N130G01X165.025F140；

N140X167.425Z-220.45；

N150Z-241.55；

N160G02X178.603Z-265.554R35.F80；

N170X193.560Z-272.226R20.；

N180G03X194.858Z-273.242R1.2；

N190G01X196.200Z-289.050F140；

N200Z-465.00 ；

N210M09；

N220G40G00X310.Z5.；

N230T0100；

N240M05；

N250M30；仿真繪圖和首件試切

在AUTO方式下，選擇GRPHA功能鍵，進行仿真繪圖，驗證程序的正確性。為了掌握工件的加工精度和準確度，還需進行首件試切。

三常見問題及解決辦法

1機床不能正常返回基準，且產生+X、+Z過行程報警

從工作原理可得出脈沖編碼器的每轉信號未輸入，有可能是下面幾種原因造成：a.脈沖編碼器、連接電纜、抽頭是否斷線；b.脈沖編碼器；c.返回基準點的起動點離基準點太近。根據上述原因，我們對脈沖編碼器及電纜進行檢查，沒有發現任何問題。隨用手搖脈沖發生器移動工作臺遠離基準點，按Reset鍵復位結果過行程報警消除了，然后選擇正確模式進行回零操作，沒有再出現類似情況。由此斷定返回基準點的起動點與基準點距離不能太近。回零前，先把工作臺X、Z向遠離基準點50mm，再進行返回基準操作。2機床報警，并在CRT/LCD面板上顯示報警號

在日常加工中出現一些報警，我們結合《FANUC Series維修說明書》等資料，進行參數正確調整，運行機器故障消失。明確機床工作原理，使用好機床手冊，對CNC機床診斷性維修是很方便的。3精切削立面時，出現顫紋

分析認為：a..切削振動大；b.工件預留量大；c.切削參數不當；d..刀具角度不合適。我們在工藝允許范圍內降低主軸轉速，調整上工序工件圓弧出預留量，修整切削參數，調整刀具角度，試切削問題得以解決。4機床尾座發熱

分析認為有以下幾種原因：a.尾座軸承預緊力過大；b.軸承研傷；c.潤滑不及時或油脂臟。我們拆卸尾座后發現軸承滾子有坑點，研傷，更換同型號軸承，進行適當預緊保證正常游隙，并用干凈潤滑油及時進行潤滑，經過一段時間使用，未出現發熱現象。

在數控機床的維修中，我們應注意不斷總結積累經驗。遇到故障，應從其工作原理入手，根據實際情況，認真分析查找故障現象，才能準確判定故障原因，并加以解決。

四結束語

通過近幾年的使用，CNC機床的高質量、高性能優勢已經在鐵路貨車車軸加工中發揮地淋漓盡致。即提高了加工效率，降低了勞動強度；又提升了產品質量，大大增加了行車的安全性。

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5． 《FANUC Series 操作說明書》

6． 《FANUC Series維修說明書》

第五篇：CADCAM技術的應用及發展趨勢展望

CAD/CAM技術的應用及發展趨勢展望

工業工程2011級姓名：崔成平學號：20111030311

5摘要：

在技術發達的今天工業社會，計算機輔助設計/計算機輔助制造（CAD/CAM)在工程設計、制造等領域具有重要革新、高效率的高新技術。隨著計算機技術日益成熟和強大，CAD/CAM自動加工對社會的機械等行業產生了巨大的影響，對社會產生翻天覆地的影響和巨大的經濟效益。自從1952年研究出來了數控銑床，即出現CAM技術，利用計算機來進行生產管理和操作；60年代出現CAD,隨后在全球范圍迅速普及和應用，至今CAD/CAM已經發展了大半個世紀。對制造業來說，CAD/CAM是提高產品設計品質和制造品質、縮短產品開發周期，降低產品開發成本的強有力手段，已成為企業贏得市場的制勝法寶。CAD/CAM技術的出現推動了幾乎一切領域的設計革命,到如今CAD/CAM技術的發展和應用水平已成為衡量一個國家科技現代化和工業現代化水平的重要標志之一 本文介紹了CAD/CAM技術的發展過程及應用領域, 闡述該技術的發展對現代化機械技術起到至關重要的作用和影響。并對該技術在集成化、智能化、網絡化、綠色化、綜合化等方面的發展趨勢和應用前景進行展望。

現代各種新科學技術不斷發展的今天，產品的設計和制造都可以有計算機來完成。特別是數字化CAD/CAM技術，在各種機械產品的生產和設計過程中有舉足輕重的作用和重要地位。就目前而言，CAD/CAM技術和水平已經發展到相對成熟的時候，在工業發達的的國家，CAD/CAM技術應用已經快速的從軍事工業向民事工業轉移和發展，有大型企業向中小型企業推廣，由高新技術產業區域逐步向汽車、日用家電、輕工業普及。由于CAD/CAM技術是逐步綜合計算機輔助設計、制造和管理系統，他可以實現零件的設計和分析、有限元分析、虛擬裝配和仿真、數控加工和仿真等許多計算機輔助功能，從而在工程設計制造人員的主要設計制造工具，在現代的設計制造業中發揮著愈發重要的作用。

一、CAD/CAMCAD/CAM軟件技術現狀

1.CAD/CAM技術向一體化技術過渡指的是指的是CAD與CAM各模塊之間信息的提取、交換、共享和處理的集成。與之有關的技術有CAD、CAPP（計算機輔助工藝過程設計）、GT、Databases等。其中，產品建模技術、CAPP、及NC技術、工程數據的管理、各模塊間的數據交換接口是CAD/CAM一體化的關鍵技術?；趫D形學發展起來的CAD軟件，它的基本功能有：產品信息的輸入、檢查修改和零件圖的繪制。優秀的CAD軟件，除了線框建模、曲面建模、實體造型的造型和建模方式外，還有特征造型、參數化設計、可變建模等功能。它不僅能提供產品的幾何信息，還能提供公差、表面粗糙度、材料性能、加工要求等產品的制造信息。CAD軟件系統還包含各種編輯工具、自定義功能、與其它高級語言的接口）并定義有符合國際標準的數據交換格式，以便用戶在此基礎上進行二次開發。

為了將CAD與CAM集成一個完整的系統集成一個完整的系統，即希望在CAD做出設計后，由計算機輔助工藝師制定出工藝計劃，包括刀具選擇、刀具軌跡、切削用量、切

削速度、主軸轉速等，然后自動生成NC代碼，這就是計算機輔助工藝規劃（CAPP）。計算機輔助工藝規劃是連接CAD和CAM的中間環節。CAD數據庫的信息只有經過CAPP系統才能變為CAM的加工信息。CAPP的設計方法有兩種。一種是以成組技術（GT）為基礎的經驗型CAPP，它有派生法或檢索法；另一種是依靠事先規定的邏輯決策，利用規定的加工要求和邏輯原則自動生成零件的工藝過程的創成型CAPP（Generative Approach），它屬于人工智能型的設計方法。派生法和創成法相結合的設計方法——綜合設計法是當前主要的設計方法，它利用派生法設計工藝路線用創成法設計工序內容。一個比較完善的CAPP系統，應具有：加工方法的選擇（車、銑、刨、磨、鏜、鉆等）；工藝路線安排；加工設備與工藝設備（刀具、夾具）的選擇；工藝尺寸的換算（加工余量，工序尺寸及公差）；切削參數選擇（切削速度，進給量、切削深度）；零件NC編程能力。由上所述，制造單元的計算機輔助制造單元（CAM）不是孤立的，它是以產品的計算機輔助設計（CAD）為基礎，以計算機輔助工藝規劃（CAPP）為橋梁，完成產品的計算機輔助制造，因此被稱為CAD/CAM一體化。目前國內外研制、開發、銷售的CAD/CAM軟件，實際上是制造單元的CAD/CAM，主要是針對數控機床的CAD/CAM軟件

二、數字化CAD/CAM技術應用

既然提到數字化，那么數字化CAD/CAM技術有別于傳統的CAD/CAM技術。它是綜合了傳統的CAD/CAM技術、人機工程技術、工業設計技術、圖形顯示技術、現代控制技術、網絡技術、數據庫技術、逆向技術、數控加工技術于一身的多學科技術。CAD/CAM技術是不僅是為了縮短產品的研發周期、提高生產率和降低生產成本，更是對傳統設計制造的一次徹底的更新。它不僅是一般意義上的無紙設計和計算機輔助設計制造，而是帶來了一次全新的設計制造概念。例如數字化CAD/CAM技術的發展，對飛機制造技術的發生根本性的改變。波音飛機777的問世，標志著過去使用模線—樣板—量規—標準樣件——零件成型模具和裝配型架的模擬量傳遞體系，轉變為全機數字化定義一飛機的結構三維建?！獢底只c裝配—數控加工—數控檢測的數字量傳遞體系。使工程設計水平和飛機研制效率得到了巨大的提高，設計更改和返工率減少了50%，裝配時間出現的裝配問題減少了50%到80%，制造成本降低了30%到40%，產品研發周期縮短了40%到60%，產品交貨期有18個月減少到12個月。

數字化CAD/CAM技術的發展是決定機械制造產品制造周期和成本的兩大核心技術，成為提高機械產品技術水平的關鍵因素。在機械產品的數字化設計中，利用CAD/CAM等先進技術實現機械產品的結構設計和優化。相對與傳統的手工和計算機平面繪圖，采用CAD/CAM技術可將機械產品的開發周期大大縮短、提高效率、節約人力、物力和財力。另外采用CAD/CAM技術可實現機械產品的三維可視化建模，有利于設計、制造和終端互相應用之間的溝通和交流，使機械產品延伸到機械產品的設計中。

數字化CAD/CAM技術也在液壓系統中得到廣泛的應用，如液壓成塊的設計與制造系統是集設計、工藝、制造、裝配等為一體的計算機輔助系統。系統各模塊內部以及相互之間存在著大量數據的運輸和信息的交換。而工程數據庫則是實行數據存取、管理和交換的工具。通過建立液壓集成塊CAD/CAM系統工程數據庫，可以將系統的各項工作聯系在一起。實現整個系統高度的集成，提高工作的效率，從而為最終的設計和生產保存數據。

三、CAD/CAM技術發展趨勢

21世紀以CAD/CAM技術為代表的制造業的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網絡化，追求的目標是在最快的時間內、以最低的成本生產出滿足用戶需求的產品。具體表現出以下幾個特征：

3.1 集成化

集成化是CAD/CAM技術發展的一個最為顯著的趨勢。它是指把CAD、CAE、CAPP、CAM以至PPC（生產計劃與控制）等各種功能不同的軟件有機地結合起來，用統一的執行控制程序來組織各種信息的提取、交換、共享和處理，保證系統內部信息流的暢通并協調各個系統有效地運行。國內外大量的經驗表明：CAD系統的效益往往不是其本身，而是通過CAM和PPC系統體現出來；反過來，CAM系統如果沒有CAD系統的支持，花巨資引進的設備往往很難得到有效利用；PPC系統如果沒有CAD和CAM的支持，既得不到完整、及時和準確的數據作為計劃的依據，訂出的計劃也較難貫徹執行，所謂的生產計劃和控制將得不到實際效益。因此，人們著手將CAD、CAE、CAPP、CAM和PPC等系統有機地、統一地集成在一起，從而消除“自動化孤島”，取得最佳的效益。

3.2 智能化

智能型CAD/CAM系統是人工智能技術應用在產品的設計、分析、制造中，尤其是機器人技術和專家系統技術。專家系統是一種問題求解智能軟件系統，在某些專業領域內，它把人類專家的知識和經驗轉換成計算機能夠處理和接收的符號形式，按照專家的控制策略和推理方式，解決該領域內原來只有專家才能解決的問題。CAD/CAM系統應用逐步深入，逐漸提出智能化需求，設計是一個含有高度智能的人類創造性活動。智能CAD/CAM是發展的必然方向。智能設計在運用知識化、信息化的基礎上，建立基于知識的設計倉庫，及時準確地向設計師提供產品開發所需的知識和幫助，智能地支持設計人員，同時捕獲和理解設計人員意圖、自動檢測失誤，回答問題、提出建議方案等；并具有推理功能，使設計新手也能做出好的設計來，現代設計的核心是創新設計，人們正試圖把創新技法和人工智能技術相結合應用到CAD技術中，用智能設計、智能制造系統去創造性解決新產品、新工程和新系統的設計制造，這樣才能使我們的產品、工程和系統有創造性。

3.3 網絡化世紀，制造業從獲取需求信息，到產品分析設計、選購原輔材料和零部件、進行加工制造，直至營銷，整個生產過程都將實現全球化。CAD/CAM系統的網絡化是能使設計人員對產品方案在費用、流動時間和功能上并行處理的并行化產品設計應用系統；是能提供產品、進程和整個企業性能仿真、建模和分析技術的擬實制造系統；是能開發自動化系統，產生并優化工作計劃和車間級控制，支持敏捷制造的制造計劃和控制應用系統；是能對生產過程中物料進行管理的物料管理應用系統等。隨著計算機網絡技術的不斷完善，CAD/CAE/CAM系統的網絡化已成為不可阻擋的發展趨勢。網絡化可以充分發揮系統的總體優勢，使一個項目在多臺計算機上協作完成。借助現有的網絡，不同設計人員可以通過網絡交流設計數據，同時對產品的設計與制造進行操作和評價。

3.4 綠色化

綠色化現已成為CAD/CAM技術的新趨勢。當前，全球環境的惡化程度與日俱增，制造業一方面是創造人類財富的支柱產業，但同時又是環境污染的主要源頭。因此，無論從技術發展，還是從需求推動的角度，綠色制造已經在影響和引導當今的技術發展方向。從產品設計到制造技術，從企業組織管理到營銷策略的制定，一批綠色制造技術的概念已經在發展之中。

3.5 綜合化

未來產品的開發設計是機械科學的理論知識與電磁學、光學、控制理論等多學科知識的有機結合。未來的CAD/CAM技術最主要應該是與材料粒子或熔融狀態下的模具成型技術有機地結合在一起，運用CAD/CAM 技術設計完成產品的制造流程后，連接CAD/CAM主機的制造系統(粒子填充機或熔融儲存器)就會立即在自生系統內運用被無限細分后的小方塊特殊板材（耐高溫，高壓）生成CAD/CAM所設計的零件形狀，然后根據在CAD/CAM系統中設計好的材料的粒子或熔融態物質進行填充，填充滿后進行冷卻即得到所需的零件。當然，這其中還會涉及到粒子或熔融物質填充時的氣泡消除技術，粒子或液態物資的冷卻技術等相關模具化技術。4）分布式并行處理技術

該技術實現制造系統中各種問題的協同求解，獲得系統的全局最優解，實現系統的最優決策。

3.6多學科、多功能綜合產品開發技術

機電產品的開發設計不僅用到機械科學的理論與知識（力學、材料、工藝等），而且還用到電磁學、光學、控制理論等。不僅要考慮技術因素，還必須考慮到經濟、心理、環境、衛生及社會等方面因素。機電產品的開發要進行多目標全性能的優化設計，以追求機電產品動靜熱特性、效率、精度、使用壽命、可靠性、制造成本與制造周期的最佳組合。

3.7虛擬現實技術

是利用虛擬實現技術、多媒體技術及計算機仿真技術來實現產品設計制造過程中的幾何仿真、物理仿真、制造過程仿真及使用過程仿真，采用多種介質來存儲、表達、處理多種信息，融文字、語音、圖象、動畫于一體，給人一種真實感及身臨其境感。

3.8人－機－環境系統技術

將人、機器和環境作為一個系統來研究，發揮系統的最佳效益。研究的重點：人機環境的體系結構及集成技術，人在系統的作用及發揮，人機柔性交互技術，人機智能接口技術，清潔制造等。

總的來說，這些技術主要體現了21世紀制造技術對CAD/CAM技術的要求，也表達了CAD/CAM發展的方向。為今后CAD/CAM技術更加適應社會和科學技術的發展指明了道路。

四、CAD/CAM技術的應用前景CAD/CAM技術的應用前景

4.1 CAD/CAM技術在企業中的應用前景

CAD/CAM系統只有在企業實現以下幾個方面的改革后才會得到飛速發展。1)提高重視，加大投入企業特別是中小企業必須提高對CAD/CAM 技術的 重視，不要認為CAD/CAM技術投資大、回報慢。要明白，CAD/CAM 技術雖然投資大、風險高、回報慢，然而這種技術卻是目前制造業的先進技術，是未來制造業的一種發展趨勢。因此，我們必須在戰略上重視對這種先進技術的投入，企業的可持續性發展靠的就是這種對未來發展起關鍵性作用的具有長遠性、戰略性的風險投資。因此，企業（特別是中小企業）在規劃自己的未來的時候必須把對CAD/CAM 技術的投資和人才的培養考慮進去。

2)加大創新，不斷開發具有自主品牌特色的CAD/CAM軟件創新是一個民 族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。我們只有堅持走自主開發、擁有自主品牌的道

路，才能在這個競爭激烈的行業中立于不敗之地。只有緊跟市場，不斷創新，不斷滿足用戶的需求，不斷開發出具有自主品牌特色的產品，才能使自己擁有核心競爭力，才不會在市場經濟的游戲中被踢出局。國家應加大對開發 CAD/CAM軟件的扶持和投資力度，采用免稅等方式鼓勵中小企業自主研發CAD/CAM 系統。各大高校和企業，應抓住國家高度重視的這一機遇，強強聯合，共同開發出具有廣闊的市場應用前景的產品。

4.2 CAD/CAM技術在家庭中的應用前景

在未來的 50~100 年內，隨著生產力的飛速發展，CAD/CAM技術將會像計算機技術一樣逐漸走進千家萬戶。人們將會在自己的家中與同伴一起運用已有的模塊化技術生產自己需要的個性化的產品。他們所要做的只是把計算機與生產設備通過特定的I/O端口連接起來，然后按下按鈕，即可實現CAD/CAM的家庭化模塊化生產

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