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毕 业 论 文

论文题目： 华文新魏 小二

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图片居中，根据大小进行必要调整
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4.参考文献格式
第1种格式：参考教材，格式如下[1]
第2种格式：参考文献，格式如下[2]
字体大小参照第5项要求。
[1]周鸿斌．MasterCAM X2基础教程[M]．北京：清华大学出版社，2007．
[2]冯鹏，魏彪，唐波，等．工业X—CT二代扫描运动控制系统及其仿真[J]．重庆大学学报：自然科学版，2003，26(7)：121—123．
5.论文字体
（1）所有标题类字体
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（2）除标题、封面和页眉页脚以外的字体
宋体小四，1.5倍行距，首行缩进2字符，如图2。
6. 其它要求
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7.论文字数
不得少于5000字。
（三）未注明请参照样文

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图2 如何设置行距

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论文样稿

永城职业学院

毕 业 论 文

论文题目：CAD/CAE/CAM概述

专 业：数控技术
班 级：091
学 号：20090101
学生姓名：张三
指导教师：李四

2011年9月26日

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目录
1.CAD/CAE/CAM软件介绍 1
1.1什么是CAD 1
1.2什么是CAE 1
1.3什么是CAM 2
2.CAD/CAE/CAM技术的发展趋势 2
2.1CAD技术的发展趋势 2
2.2 CAE技术发展趋势 3
2.2.1真三维图形处理与虚拟现实 3
2.2.2面向对象的工程数据库及其管理系统 4
3.结束语 4
4.参考文献 5

摘要

CAD/CAE/CAM技术是随着信息技术的发展而形成的一门新技术。随着经济全球化进程的加快，作为人类工程领域最杰出成就之一的CAD/CAM技术，在制造业中正发挥着越来越重要的作用。CAD／CAM技术是随信息技术的发展而形成的一门新技术，它的应用和发展引起了社会和生产的巨大变革。目前CAD／CAM技术广泛应用于机械、电子、航空、航天、汽车、船舶、纺织、轻工及建筑等各个领域，它的应用水平已成为衡量一个国家技术发展水平及工业现代化水平的重要标志。随着CAD/CAM技术的发展，许多企业已将CAD/CAM技术运用到实际的生产当中，把产品的数字化模型、工程分析、产品设计等环节融为一体，进行整个生产周期的全方位预测和控制。
关键词：CAD、CAE、CAM
1.CAD/CAE/CAM软件介绍
1.1什么是CAD
CAD就是计算机辅助设计(CAD即Computer Aided Design)。1972年10月，国际信息处理联合会(IFIP)在荷兰召开的“关于CAD原理的工作会议”上给出如下定义：CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。即CAD是指工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行总体设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。
CAD的功能可归纳为四大类：数字建模、工程分析、动态模拟和自动绘图。一个完整的CAD系统，应由人机交互接口、科学计算、图形系统和工程数据库等组成。
人机交互接口是设计、开发、应用和维护CAD系统的界面，已经历了从字符用户接口、图形用户接口、多媒体用户接口到网络用户接口的发展过程。
1.2什么是CAE
CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
CAE从60年代初在工程上开始应用到今天，已经历了30多年的发展历史，其理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中(如航空、航天、机械、土木结构等领域)必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。随着计算机技术的普及和不断提高，CAE系统的功能和计算精度都有很大提高，各种基于产品数字建模的CAE系统应运而生，并已成为结构分析和结构优化的重要工具，同时也是计算机辅助4C系统(CAD/CAE/CAPP/CAM)的重要环节。
CAE系统的核心思想是结构的离散化，即将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。其基本过程是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形状简单的子区域，即将一个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体；通过将连续体离散化，把求解连续体的场变量(应力、位移、压力和温度等)问题简化为求解有限的单元节点上的场变量值。此时得到的基本方程是一个代数方程组，而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组。求解后得到近似的数值解，其近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。根据经验，CAE各阶段所用的时间为：40%～45%用于模型的建立和数据输入，50%～55%用于分析结果的判读和评定，而真正的分析计算时间只占5%左右。针对这种情况，采用CAD技术来建立CAE的几何模型和物理模型，完成分析数据的输入，通常称此过程为CAE的前处理。同样，CAE的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出，如生成位移图、应力、温度、压力分布的等值线图，表示应力、温度、压力分布的彩色明暗图，以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图。我们称这一过程为CAE的后处理。针对不同的应用，也可用CAE仿真模拟零件、部件、装置(整机)乃至生产线、工厂的运动和运行状态。
1.3什么是CAM
CAM (computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)：利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程。它输入信息是零件的工艺路线和工序内容，输出信息是刀具加工时的运动轨迹（刀位文件）和数控程序。在制造的各个环节，人们反复地使用系统的一次性输入信息及其处理后的二次信息，从而使计算机辅助渗透到制造的全过程，这就是CAM。
CAD是为了解决CAM的数控机床的加工指令才出现的，即CAD是由CAM引发的；CAM中所需的信息和数据大都由CAD提供，CAM离不开CAD的支持；许多信息和数据又为CAD和CAM所共享。CAD和CAM是制造业用得最普遍的信息化技术，它引发了各个行业设计领域中的一场革命。计算机的辅助使得工程设计师们从繁重的脑力劳动中开始解脱，它使技术人员能有更多的精力从事创造性的活动。
2.CAD/CAE/CAM技术的发展趋势
2.1CAD技术的发展趋势
CAD技术的发展趋势主要体现在以下几方面∶
标准化:CAD软件一般应集成在一个异构的工作平台之上，只有依靠标准化技术才能解决CAD系统支持异构跨平台的环境问题。目前，除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准外，面向应用的标准零部件库、标准化设计方法已成为CAD系统中的必备内容，且向　合理化工程设计的应用方向发展。
开放性:CAD系统目前广泛建立在开放式操作系统视窗95/98/2000/NT和UNIX平台上，为最终用户提供二次开发环境，甚至这类环境可开发其内核源码，使用户可定制自己的CAD系统。
集成化:CAD技术的集成化将体现在三个层次上∶其一是广义CAD功能，CAD/CAE/CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERP经过多种集成形式，成为企业一体化解决方案。新产品设计能力与现代企业管理能力的集成，将成为企业信息化的重点；其二是将CAD技术采用的算法，甚至功能模块或系统，做成专用芯片，以提高CAD系统的使用效率；其三是CAD基於计算机网络环境实现异地、异构系统在企业间的集成。应运而生的虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业就是该集成层次上的应用。例如，在美国通用汽车公司的生产过程，大量的零部件生产、装配都通过“虚拟工厂”、“动态企业联盟”的方式完成，本企业只负责产品总体设计和生产少数零部件，并最终完成产品的装配。
智能化:设计是一个含有高度智能的人类创造性活动领域，智能CAD是CAD发展的必然方向。从人类认识和思维的模型来看，现有的人工智能技术模拟人类的思维活动明显不足。因此，智能CAD不仅是简单地将现有的智能技术与CAD技术相结合，更重要的是深入研究人类设计的思维模型，最终用信息技术来表达和模拟它，才会产生高效的CAD系统，为人工智能领域提供新的理论和方法。CAD的这个发展趋势，将对信息科学的发展产生深刻的影响。
2.2 CAE技术发展趋势
2.2.1真三维图形处理与虚拟现实
随着专用於图形和多媒体信息处理的高性能DSP芯片的发展，PC机的图形处理能力近两年会有成百倍的提高，再加上三维图形算法、图形运算和参数化建模算法的发展，快速真三维的虚拟现实技术将会成熟。因此CAE软件的前后处理系统将会在复杂的三维实体建模及相关的静态和动态图形处理技术方面有新的发展，例如复杂的三维实体建模及相应的自适应有限元剖分，复杂的动态物理场的虚拟现实与即时提示等。
2.2.2面向对象的工程数据库及其管理系统
高性能价格比的大容量存贮器及其高速存取技术在迅速发展，PC机的硬盘容量很快将由GB量级达到TB量级，用户将要求把更多的计算模型、设计方案、标准规范和知识性信息纳入CAE软件的数据库中，这必将推动CAE软件数据库及其数据管理技术的发展，高性能的面向对象的工程数据库及管理系统将会出现在新一代的CAE软件中。

......

3.结束语
本论文是在导师邵文庆指导下完成的。导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！最后，我要感谢论文参考文献中所提及的学者和经济学家们，从他们的研究成果中，我获取了整个研究过程所需的养分。也正是在他们的研究基础上，我构建了本论文中的核心模型。在此我谨向上面所有提到的人，以及更多的没有提到的人，致以最诚挚的祝福，希望阳光能洒满你们生活中的每一个角落！同时我也祝愿自己，在即将开始的新的人生旅途中，能追寻光明的未来！
4.参考文献
[1]周鸿斌．MasterCAM X2基础教程[M]．北京：清华大学出版社，2007．
[2]冯鹏，魏彪，唐波，等．工业X—CT二代扫描运动控制系统及其仿真[J]．重庆大学学报：自然科学版，2003，26(7)：121—123．

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评阅教师评阅成绩
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答辩成绩
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