为什么计算机能辅助人们制造产品

你知道世界年度一级方程式赛车锦标赛吗?比赛时,赛车手坐在赛车的驾驶室内,双手紧握方向盘,当驶到距终点四分之一处就加速,使赛车以290千米/小时的速度、发动机轰鸣着向拐弯处冲过去……赛车手要获胜,除了掌握高超的技术外,还得拥有一辆具有超级性能的赛车。而这样的赛车,只有依靠计算机辅助制造技术,才能制造出来。那么,什么是计算机辅助制造技术呢?

计算机辅助制造(简写为CAM)是研究怎样用计算机及其外围设备帮助人们制造产品的技术,具体内容有:编制制造工艺规程,编制数控机床加工指令,控制工作机械(机床和机器人等)工作,安排生产计划和进度,制定材料需求计划,并在加工过程中进行质量监控。

一个产品的设计与制造往往是联系在一起的,使用计算机后,是用计算机辅助设计(CAD)提供的几何数据和工程图表作为计算机辅助制造(CAM)的起点,来产生数控机床的程序,为整个生产过程编制工艺流程,指挥机器人运送工件和刀具,用工厂管理系统协调工厂的生产进度,在加工过程中进行质量监控,这样就形成了CAD/CAM的集成化。现代火箭、飞机、体育场馆等的设计都离不开CAD/CAM。

当前市场竞争非常激烈,只有以高效率不断推出高质量的新产品,才能在竞争中获胜。实践证明,CAD/CAM技术是解决多品种、小批量、高效率生产的最有效途径,是实现自动化生产的基本要素,是当今世界引人注目的重大技术。采用CAM技术,可以提高生产效率几倍至几十倍。由于对数据作高效处理,使偶然性错误降到最低,从而提高了制造质量。由于能动态模拟生产过程和产品使用状况,免去样机试制和使用后改进设计等问题,从而缩短了新产品开发周期,降低了制造成本。由于可以合理编制工艺过程和合理安排生产进度,节省了加工时间,提高了材料利用率,从而降低了生产资源的消耗。


目前,计算机辅助制造技术已在世界各国的通用机械、汽车、造船、航空等制造领域获得广泛应用,并取得了巨大的效益,成为衡量一个国家工业技术水平的重要标志之一。

关键词:计算机辅助制造