郑伟昌开题报告.docx

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郑伟昌开题报告

沈阳工程学院

毕业设计（论文）开题报告

cad/cam的二次开发

系部：

机械工程系

专业：

机械设计制造及其自动化

学生姓名：

郑伟昌

指导教师：

高红

开题时间：

2013年3月4日

一、总体说明

在开题报告中要求给出你对课题的理解，类似的研究在国内外的进展情况，你对系统设计的初步设想，主要需要解决的技术难题和解决思路，同时应给出课题的时间安排。

二、开题报告内容

1．毕业设计（论文）课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势

2．课题主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）

3．完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施

4．毕业设计（论文）实施计划（进度安排）

5．参考文献

三、撰写要求

1．报告字数不少于3000字

2．报告内容一律用A4纸打印

3.上交时间为毕业设计第三周周末。

一、毕业设计（论文）课题的意义、国内外现状及发展趋势（可加附页）

1.本课题的意义

CAD/CAM（计算机辅助设计与制造）技术产生于20世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中。

随着计算机技术和信息技术的发展,CAD/CAM技术在全球迅速普及开来。

对制造业来说,CAD/CAM的二次开发是提高产品设计品质和制造品质、缩短产品开发周期,降低产品开发成本的强有力手段,已成为企业赢得市场的制胜法宝。

因此,研究我国机械行业CAD/CAM的二次开发技术应用现状,探讨其发展前景,对加快我国机械行业CAD/CAM技术推广应用步伐,提高我国机械制造业的国际竞争力具有深远意义。

研究背景

经过近几十年的发展,我国CAD/CAM技术有了长足发展,已被广泛用于我国企业;我国CAD/CAM软件的开发水平也逐渐接近国外先进水平。

但是整体来说,我国目前CAD/CAM软件不管是从产品开发水平还是从商品化、市场化程度都与发达国家尚有不小差距。

例如:

不少企业对CAD的认识还仅停留在绘图阶段,从而使CAD产生的效益尚未充分发挥;CAD/CAM软件应用人员参差不齐,CAD软件不能得到高效率应用;缺少既适合教学又满足企业需求的软件及教学平台。

CAD/CAM技术水平还处于向高技术集成和向产业化商品化过渡的时期,还没有针对性的软件,一般都是使用通用性软件。

虽在微机平台上开发CAD/CAM软件方面我国与国外起点差不多,但对引进的CAD/CAM系统的二次开发却跟不上,致使引进软件的效率不能完全发挥。

针对21世纪机械制造行业的基本特征,CAD/CAM技术的发展趋势也呈现出以下几个特征:

标准化、集成化技术、智能化技术、网络技术的应用、多学科多功能综合产品设计技术等。

当然,我们也要看到我们的优势,那就是:

了解本国市场,便于提供技术支持,相对价格便宜等。

国际和国内的理论和实践给我们提供了很好的方法和理念,拓展了我们更多的发展空间。

在这些前提下,我国CAD/CAM产业只要紧跟时代潮流,跟踪国际最新动态,遵守国际规范,形成自己独特的优势,并且立足国内、结合国情、面向国内经济建设的需要,一定能够开发出有特色的符合中国人习惯的CAD/CAM软件,为我国制造业的发展插上腾飞的翅膀。

2.CAD/CAM二次开发国内外的研究现状和发展趋势

2.1CAM/CAM

（1）CAD　计算机辅助设计（ComputerAidedDesign,CAD），运用计算机软件制作并模拟实物设计，展现新开发商品的外型，结构，色彩，质感等特色。

随着技术的不断发展计算机辅助设计应该不仅仅适用于工业，还被广泛运用于平面印刷出版等诸多领域。

它同时涉及到软件和专用的硬件。

（2）CAM　计算机辅助制造（Computer-aidedmanufacturing，缩写为CAM）是工程师大量使用产品生命周期管理计算机软件的产品元件制造过程。

计算机辅助设计中生成的元件三维模型用于生成驱动数字控制机床的计算机数控代码。

这包括工程师选择工具的类型、加工过程以及加工路径。

2.2CAD/CAM技术的应用现状 

　1、CAD/CAM技术在国外的应用现状 

　　CAD/CAM技术20世纪50年代起源于美国,经过近50年的发展,其技术和水平已经到达了相当成熟的阶段。

日本、法国、德国也相继在机械制造、航空航天、汽车工业、建筑化工等行业中广泛使用CAD/CAM技术。

CAD/CAM技术在发达国家已经成为国民经济的重要支柱。

　2、CAD/CAM技术在我国的应用现状 

　　我国CAD/CAM技术的应用起步于20世纪60年代末,经过40多年的研究、开发与推广应用,CAD/CAM技术已经广泛应用于国内各行各业。

综合来看,CAD/CAM技术的在国内的应用主要有以下几个特点:

（1）起步晚、市场份额小 

　　我国CAD/CAM技术应用从20世纪80年代开始,“七五”期间国家支持对24个重点机械产品进行了CAD/CAM的开发研制工作,为我国CAD/CAM技术的发展奠定了一定的基础。

国家科委颁布实施的863计划也大大促进了CAD/CAM技术的研究和发展。

“九五”期间国家科委又颁发了《1995～2000年我国CAD/CAM应用工程发展纲要》,将推广和应用CAD/CAM技术作为改造传统企业的重要战略措施。

有些小企业由于经济实力不足、技术人才缺乏,CAD/CAM技术还不能够完全应用到生产实践中。

国内研发的CAD/CAM软件在包装和功能上与发达国家还存在差距,市场份额小。

（2）应用范围窄、层次浅 

　　CAD/CAM技术在企业中的应用在CAD方面主要包括二维绘图、三维造型、装配造型、有限元分析和优化设计等。

其中CAD二维绘图技术在企业应用情况较好,这一方面得益于国家大力推进“甩图板”工程,另一方面是由于二维绘图技术解决的是所有企业的共性问题。

三维造型软件由于早期没有推出微机版本,需要在工作站环境中工作,投资较大,所以只有部分大企业有所应用。

在CAM方面,目前企业普遍应用的只是数控程序编制,国内企业已经开始广泛使用华中数控系统、南京SKY系统、日本FUNUC系统、德国SIEMENS系统。

而广义的CAM只有少数大型企业采用,中小企业极少应用。

（3）功能单一、经济效益不突出 

　　CAD/CAM技术在企业中的应用只是单元的智能技术应用,是从企业生产的几个侧面来提高效率。

功能分散的CAD/CAM技术其效果是有限的,只有将CAD、CAPP、CAM、PDM等技术集成在一起,综合应用在设计与制造生产的过程中,才能产生显著的经济效益。

3、CAD/CAM系统的发展方向 

　　 CAD/CAM软件的功能将不断得到完善和优化,逐步实现CAD/CAM无缝整体化集成。

具体体现在以下几方面。

（1）.CAD/CAM技术应与多媒体技术更好的结合 

　　CAD/CAM技术应与多媒体更好的结合,增强使用的灵活性。

未来的人机交互界面将会更加友善和方便,还可引入触摸式、声控式等各种操作方式。

把多媒体技术与CAD/CAM软件相结合,将CAD/CAM走进有声有色的世界,不仅具有强大的设计、分析、制造功能,还能使工作人员在声像结合的丰富多彩的计算机环境中工作,工作更加轻松有效。

（2）CAD/CAM系统应具有高度的开发性 

　　CAD/CAM系统的开放性主要体现在系统的工作平台、用户接口、应用开发环境及与其他系统的信息交换等方面。

现在市场上的CAD/CAM产品一般都会为用户提供二次开发环境,方便用户订制自己的CAD/CAM系统,具有较好的开放性。

　　CAD/CAM供应商应向企业提供易学易用的二次开发工具,即开发面向行业和企业应用的专用CAD/CAM软件和数据库。

（3）CAD/CAM系统应具备更好的集成性 

　　集成就是向企业提供CAD/CAM一体化的解决方案,企业中各个环节不可分割,统一考虑。

企业的整个生产过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。

提高系统的集成性,从以下四方面来实现:

以“甩掉图板”为目标的计算机辅助绘图与设计;以资源共享为目标的产品信息管理系统;建立全局产品模型、无纸设计、加工管理为目标的计算机三维造型、分析设计、仿真模拟、加工处理的集成系统;以控制产品生命周期为目标的优化设计,从产品性能设计、制造工艺性能设计、监测性能设计等入手进行优化设计。

（4）CAD/CAM系统应具备更强的智能性 

　　智能化设计功能是未来CAD/CAM软件的一个重要标志。

CAD/CAM系统将包括专家系统、经验储存、智能库、推理规则和自动学习功能。

软件开发要将产品设计加工过程直接与系统相结合,使用户轻松完成工作任务。

2、课题预期目标及我的主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）

预期目标：

用VB.net软件进行编程，建立个可视化界面，将cad里面的文字信息调出，通过可视界面调入到edge软件当中。

本项目的主要研究内容为cad/cam软件的二次开发步骤如下：

1.CAD软件内的文字信息的调出——调出为DXF格式的软件。

2.VB.net软件进行编程，编程可视化界面（文字信息），将cad内的信息调出edge可用信息。

3.将VB.net的可用信息，调入到edge软件内。

4.将edge内的文字信息进行输出雕刻，雕刻成想要的文字信息。

三、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施

1.所需软件种类较多，操作复杂，需要大量时间进行摸索。

需要我们熟练掌握这几种软件的操作，从而避免不需要的操作失误。

2.各类软件接口的衔接。

由于每种软件进行衔接的时候可能会发生一些数据丢失的一些无法避免的问题，这需要我们能在不同的软件下进行一些的调整，从而解决这问题。

3.编程软件只学习过C++，所以这次编程的软件是VB.net所以需要从从新学习编程软件。

4可视化界面的建立的时候，无法与cad软件进行连接，同时不了解VB.net的软件的可用信息的格式。

研究目标：

提交可视化的开发程序成品及论文。

现有工作基础和课题所涉及的知识面：

有cad软件、VB.NET软件，机械系机房可上机。

本设计所涉及到的专业课程为：

机械设计基础、机械制造技术、机械制图、材料成形技术等。

四、进度安排

第1~2周：

查阅相关资料，熟悉设计目的。

第3~6周：

制定方案，建立模型并装配。

第7~11周：

实现VB.net对cad和cam的接口连接。

第12周：

撰写毕业论文。

第13周答辩。

五、参考文献

【1】姚英学，蔡颖。

计算机辅助设计与制造【M】.北京：

高等教育出版社，2002.

【2】蔡汉明，陈清贵，等.机械CAD/CAM技术【M】.北京：

机械工业出版社，2005.

【3】唐承统，阎艳，等.计算机辅助设计与制造【M】.北京：

北京理工大学出版社，2008.

六、指导教师意见

指导教师签名：

年月日