模具CAD的发展趋势如何

Ⅰ CAD/CAM的未来发展趋势

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问题描述:

资料需要非常的详细，越详细越好

解析:

在现代机械制造业中,模具纤喊简工业已成为国民经济中的基础工业,许多新产品的开发和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术,特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低,已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一,直接影响着国民经济中许多部门的发展。模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的,它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。CAD/CAM技术的迅猛发展,软件、硬件水平的进一步完善,为模具工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计、制造和生产水平的发展带来了质的飞跃,已经成为现代企业信息化、集成化、网络化的最优选择。

1 目前国内流行的CAD/CAM软件特点及其应用情况

1.1国外软件

1.1.1 Unigraphics(UG)

UG起源于美国麦道(MD)公司的产品,1991年11月并入美国通用汽车公司EDS分部。UG由其独立子公司UnigraphicsSolutions开发,是一个集CAD/CAM/CAE于一体的机械工程辅助系统,适用于航空、航天、汽车、通用机械以及模具等的设计、分析及制造工程。UG是将优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起,还提供了二次开发工具GRIP、UFUNG、ITK,允许用户扩展UG的功能。

1.1.2 AutoCAD

AutoCAD是美国Autodesk公司开发的一个具有交互式和强大二维功能的绘图软件,如二维绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功能,同时有部分三维功能。AutoCAD软件是目前世界上应用最毁裤广的CAD软件,占整个CAD/CAE/CAM软件市场的37%左右,在中国二维绘图CAD软件市场占有绝对优势。

1.1.3 MDT(MechanicalDesktop)

MDT是Autodesk公司在基于参数化特征实体造型和曲面造型的CAD/CAM软件,它以三维设计为基础,集设计、分析、制造以及文档管理等多种功能为一体,为用户提供了从设计到制造一体化的解决方案。据称目前已经装机2万余套,国内已销售近千套。

1.1.4 SolidWorks

SolidWorks是由美国SolidWorks公司于1995年11月研制开发的基于Windows平台的全参数化特征造型的软件,SolidWorks是世界各地用户广泛使用,富有技术创新的软件系统,已经成为三维机械设计软件的标准。它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。图形界面友好,用户易学易用。SolidWorks软件于1996年8月由生信国际有限公司正式引入中国以来,在机械行业获得普遍应用,目前用户已经扩大到三十多万个单位。

1.1.5 Pro/Engineer

Pro/Engineer是美国参数技术公司(简称PTC)的产品,于1988年问世。Pro/E具有先进的参数化设计、基于特征设计的实体造型和便于移植设计思想的特点,该软件用户界面友好,符合工程技术人员的机械设计思想。Pro/Engineer整个系统建立在统一的完备的数据库以及完整而多样的模型上,由于它有二十多个模块供用户选择,故能将整个设计和生产过程集成在一起。在最近几年Pro/E已成为三维机械设计领域里最富有魅力的软件,在中国模具工厂得到了非常广泛的应用。

1.2 国内软件

1.2.1 PICAD

PICAD系统及系列软件是中科院凯思软件集团及北京凯思博宏应用工程公司开发的具有自主知识产权的CAD软件。该软件具有智能化、参数化和较强的开放性,对特征点和特征坐标可自动捕捉及动态导航;系统提供局部图形参数化、参数化图素拼装及可扩充的参数图符库;提供交互环境下的开放的二次开发工具,用户可以任意增加功能或开发专业应用软件。PICAD是国内商品化最早、渗岁市场占有率最大的CAD支撑平台及交互式工程绘图系统,自从1991年推出中国第1个商品化的二维CAD系统以来,PICAD的用户已经遍及各行业及各省市,至今装机量已超过数万套。

1.2.2 高华CAD

高华CAD软件包括机械设计及绘图系统GHMDS、计算机辅助绘图支撑系统GHDrafting、工艺设计系统GHCAPP、产品数据管理系统GHPDMS、三维几何造型系统GHGEMS及自动数控编程系统GHCAM。其中GHMDS是基于参数化设计的CAD/CAE/CAM集成系统,具有全程导航、图形绘制、明细表的处理、全约束参数化设计、参数化图素拼装、尺寸标注、标准件库、图像编辑等功能模块。

1.2.3 CAXA

CAXA电子图板是一套高效、方便、智能化的通用中文设计绘图软件,可帮助设计人员进行零件图、装配图、工艺图表、平面包装的设计,适合所有需要二维绘图的场合,使设计人员可以把精力集中在设计构思上,彻底甩掉图板,满足相关行业的设计要求。

CAXA-ME是一套数控编程和三维加工软件,具有强大的造型功能,可快速建立各种复杂的三维模型,它为数控加工行业提供了从造型、设计到加工代码生成、加工仿真、代码校验等一体化的解决方案。其中的CAXA注塑模设计(CAXA-IMD)是一套中文注塑模专业CAD软件,该软件提供注塑模标准模架和零件库,以及塑料、模具材料和注射机等设计参数数据库,可随时查询、检索;并能自动换算型腔尺寸,对模具进行各种计算。使用该软件,设计人员不必翻找设计手册即可轻松设计模具。

1.2.4 GS-CAD98

GS-CAD98是浙江大天电子信息工程有限公司开发的基于特征的参数化造型系统的软件。它是一个具有完全自主知识产权的基于中文Windows95/NT平台的三维CAD系统,该软件是在国家“七五”重大攻关及863/CIMS主题目标产品开发成果的基础上,参照SolidWorks的用户界面风格及主要功能开发完成的。它包括实体、草图、参数化特征造型及高级曲面造型技术以及采用自适应参数关联技术来保证从设计到制造过程中各个环节的一致性。

1.2.5 金银花系统(Lonicera)

金银花系统是由广州红地技术有限公司开发的基于STEP标准的CAD/CAM系统。该系统是国家科委863/CIMS主题在“九五”期间科技攻关的最新研究成果。它是基于STEP标准的CAD/CAM系统,该软件主要应用于机械产品设计和制造中,它可以实现设计/制造一体化和自动化。该软件采用面向对象的技术,使用先进的实体建模、参数化特征造型、二维和三维一体化、SDAI标准数据存取接口的技术;具备机械产品设计、工艺规划设计和数控加工程序自动生成等功能;同时还具有多种标准数据接口,如STEP、DXF等;支持产品数据管理(PDM)。目前金银花系统的系列产品包括:机械设计平台MDA、数控编程系统NCP、产品数据管理PDS、工艺设计工具MPP。机械设计平台MDA1.7版已投放市场,MDA99版也已发布,目标是向国外三维CAD软件发出强有力的挑战。

1.2.6 开目CAD

开目CAD是华中理工大学机械学院开发的具有自主知识产权的CAD和图纸管理软件,它面向工程实际应用。开目CAD在设计思想上遵循画法几何的原理,直接模仿工程技术人员手工绘图时的思维模式和绘图方法,支持全约束、过约束、欠约束驱动的尺寸分析与驱动模块,满足用户各类需求;支持AUTOCAD具有的块、层功能,保证了与AUTOCAD的完全兼容;拥有强大、灵活的零件标注与明细栏设计功能,灵活的自定义尺寸样式、零件标注样式、上线、智能导航工具更使用得心应手。

2 目前CAD/CAM软件二次开 *** 况

如上所述,许多商品化的CAD/CAM系统在模具行业中得到了广泛应用,但由于这些CAD/CAM系统都是作为通用机械设计与制造软件来设计的,没有特别针对模具,为了提高模具设计的效率与正确率,需要对其进行二次开发。在微机平台上开发CAD/CAM软件方面我国与国外起点差不多,都是使用VisualC++或OpenGL等工具进行软件开发,国内许多高校、软件公司和企业在此基础上开发出了先进的、有自己特色的、符合中国用户习惯的CAD/CAM软件或模块,其中有一些成果已经得到了推广和使用[7]。如华中科技大学1997年推出了HSC2.0注射模CAD/CAE/CAM集成系统,该系统以AutoCAD软件包为图形支撑平台,包括模具结构设计子系统,结构及工艺参数计算校核子系统,塑料流动、冷却等子系统。合肥工业大学基于AutoCAD与MDT的三维参数化注射模系统IPMCADV4.0。另外,众多的科研单位和企业也针对具体应用开发了众多的插件和模块,如武汉汽车工业大学开发了基于SolidWorks的三维标准件库3DPARTLIB等。

3 模具CAD/CAM软件开发应遵循的原则

1)用户界面友好 软件开发的目的是为了应用,所以用户是否可以较为容易地掌握成为评价软件的基本标准。一个友好的用户界面应包括:使用方便,界面熟悉,有灵活的提示帮助信息,良好的交互方式,良好的出错处理。

2)遵循软件工程方法 软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程科学。即采用工程的概念原理、技术和方法来开发和维护软件。软件工程采用生命周期法从时间上对软件的开发和维护进行分解,把软件生存周期依次划分为几个阶段,分阶段进行开发。

3)参数化CAD 对于系列化、通用化和标准化程度高的产品,产品设计所采用的数学模型及产品结构都是固定的。不同的仅是结构尺寸的差异,这是由于相同数目及类型的已知条件在不同规格的产品设计中取不同值而造成的。对于这类产品,可以将已知条件及其他的随着产品规格而变化的基本参数用相应的变量代替,然后根据这些已知条件和基本参数,由计算机自动查询图形数据库,或由相应的软件计算出绘图所需的全部数据,由专门的绘图生成软件在屏幕上自动地设计出图形来,这种方法称为参数化CAD。

4)成组CAD 许多企业的产品结构尽管不一样,但比较相似,可以根据产品结构和工艺性的相似性,利用成组技术将零件划分成有限数目的零件库,根据同一零件族中各零件的结构特点编制相应的CAD通用软件,用于该族所有零件的设计,这就是“成组CAD”。

5)智能化CAD 工程设计中有一部分工作是非计算性的,需要推理和判断,其中包括设计过程内容的过程决策和具体设计的技术决策。因此,设计效率和质量在较大程度上取决于设计师的实践经验、创造性思维和工作的责任心。采用专家系统可以指导设计师下一步该做什么,当前存在问题,建议问题的解决途径和推荐解决方案,或者模拟人的智慧,根据出现的问题提出合理的解决方案。采用专家系统可以提高设计质量和效率。智能化CAD就是将专家系统与CAD技术融为一体而建立起来的系统。

4 模具CAD/CAM技术发展趋势

21世纪模具制造行业的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化,追求的目标是提高产品质量及生产效率,缩短设计周期及制造周期,降低生产成本,最大限度地提高模具制造业的应变能力,满足用户需求。具体表现出以下几个特征。

1)标准化 CAD/CAM系统可建立标准零件数据库,非标准零件数据库和模具参数数据库。标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用,并采用GT(成组技术)生产。非标准零件库中存放的零件,虽然与设计所需结构不尽相同,但利用系统自身的建模技术可以方便地进行修改,从而加快设计过程,典型模具结构库是在参数化设计的基础上实现的,按用户要求对相似模具结构进行修改,即可生成所需要的结构。

2)集成化技术 现代模具设计制造系统不仅应强调信息的集成,更应该强调技术、人和管理的集成。在开发模具制造系统时强调“多集成”的概念,即信息集成、智能集成、串并行工作机制集成及人员集成,这更适合未来制造系统的需求。

3)智能化技术 应用人工智能技术实现产品生命周期(包括产品设计、制造、使用)各个环节的智能化,实现生产过程(包括组织、管理、计划、调度、控制等)各个环节的智能化,以及模具设备的智能化,也要实现人与系统的融合及人在其中智能的充分发挥。

4)网络技术的应用 网络技术包括硬件与软件的集成实现,各种通讯协议及制造自动化协议,信息通讯接口,系统操作控制策略等,是实现各种制造系统自动化的基础。目前早已出现了通过Inter实现跨国界模具设计的成功例子。

5)多学科多功能综合产品设计技术 未来产品的开发设计不仅用到机械科学的理论与知识,而且还用到电磁学、光学、控制理论等知识。产品的开发要进行多目标全性能的优化设计,以追求模具产品动静态特性、效率、精度、使用寿命、可靠性、制造成本与制造周期的最佳组合。

6)逆向工程技术的应用 在许多情况下,一些产品并非来自设计概念,而是起源于另外一些产品或实物,要在只有产品原型或实物模型,而没有产品图样的条件下进行模具的设计和制造以便制造出产品。此时需要通过实物的测量,然后利用测量数据进行实物的CAD几何模型的重新构造,这种过程就是逆向工程RE(ReverseEngineering)。逆向工程能够缩短从设计到制造的周期,是帮助设计者实现并行工程等现代设计概念的一种强有力的工具,目前在工程上正得到越来越广泛的应用。

7)快速成形技术 快速成形制造技术RPM(RapidPrototyping&Manufacturing)是基于层制造原理,迅速制造出产品原型,而与零件的几何复杂程度丝毫无关,尤其在具有复杂曲面形状的产品制造中更能显示其优越性。它不仅能够迅速制造出原型供设计评估、装配校验、功能试验,而且还可以通过形状复制快速经济地制造出产品模具(如制造电极用于EDM加工、作为模芯消失铸造出模具等),从而避免了传统模具制造的费时、高成本的NC加工,因而RPM技术在模具制造中日益发挥着重要的作用。

5 CAD/CAM技术存在的主要不足

我国模具CAD/CAM技术的应用依然存在着许多不足,如:

1)不少的企业对CAD的认识还仅仅停留在绘图阶段,从而使CAD产生的效益尚未得到充分发挥。

2)CAD/CAM软件应用人员参差不齐,不能让CAD软件得到的高效率应用。

3)在引进模具CAD/CAM技术时存在着盲目性倾向。

4)引进的模具CAD/CAM系统的二次开发跟不上,致使引进软件的效率不能完全发挥。

5)国内模具CAD/CAM技术水平还处于高技术集成和向产业化、商品化过渡的时期,自主开发的模具CAD/CAM系统商品化程度不够高,功能和稳定方面与国外先进软件还有很大差距。

6 结语

经过这几十年的发展,我国模具CAD/CAM有了长足的发展,模具CAD/CAM技术已经被广泛应用于我国企业。我国研制模具CAD/CAM软件的开发水平也逐渐接近国外先进水平。在 *** 的大力支持下先后出现了一批先进的模具CAD/CAM示范企业,高校和企业也培养了一大批模具CAD/CAM软件开发及应用人才。但总的来说,我国目前模具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有不小的差距。模具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,研制的软件在可靠性和稳定性方面与国外工业发达国家的软件尚有一些差距,还没有针对性的软件,使用一般都是通用性软件。但是我们不但要看清我们的劣势,也要看到我们的优势。与国外软件相比我们的优势是:了解本国市场,便于提供技术支持,相对价格便宜等。另外,我们有 *** 的大力支持,各大高校也为CAD软件的开发培养了大批的人才。在这些前提下,我国模具CAD/CAM产业不仅要紧跟时代潮流,跟踪国际最新动态,遵守各种国际规范,形成自己独特的优势,更要立足国内,结合国情,面向国内经济建设的需要,开发出有自己特色,符合中国人习惯的CAD/CAM软件。

Ⅱ 具体到模具行业，现如今其智能化技术与方法在其设计制造领域有哪些应用其未来发展趋势如何

1 国内模具业现状
我国模具工业的发展速度很快。我国模具行业"十一五"头3 年模具工业产值年均增长率为 17.1%, 2003 年全国模具总产值达 450 亿元以上[1], 2005 年总销售额超 600 亿元[2], 从近 3 年多的发展情况来看, 我国模具市场发展前景十分乐观。 按年均增长率为 15%推算, 2010 年全国模具总产值达约 1200 亿元,2020 年约为 3100 亿元。经过 10 年努力我国模具水平到 2010年时将进入亚洲先进水平的行列, 再经过 10 年的努力, 2020 年时基本达到国际水平, 我国不但成为模具生产大国, 而且进入世界模具生产制造强国之列。在模具生产方面, 国内已经能够生产精度达 2μ m的精密多工位级进模; 在汽车模具方面, 已能制造新轿车的部分覆盖件模具。 许多模具企业十分重视技术发展, 增大了用于模具技术进步的投资, 现今从事模具技术研究的机构和院校已有 30 余家,从事模具技术教育培训的院校已超过 50 家。

2世界发达国家的差距
目前全世界模具年产值约为 600 亿美元, 日本、 美国等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业[3]。 虽然中国模具工业近几年设计、 制造技术、 模具质量水平等取得了很大的发展,但与世界发达国家相比仍存在较大的差距。
( 1 ) 模具设计体系 规范模具设计软件系统开发是当务之急。
( 2) 制造工艺水平 国内模具生产厂家工艺条件参差不齐。不少厂家特别是私有企业, 由于设备不配套, 很多工作依赖手工完成, 严重影响精度和质量。 而欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。
( 3) 调试水平 模具属于工艺装备, 生产出合格制品才是最终目的。国内模具的质量、 性能检验大多放在用户处, 易给用户造成大量的损失和浪费。而国外大都拥有自己的试模场所和设备, 可以模拟用户的工作条件试模, 所以能在最短时限达到很好的效果。
( 4) 原材料问题 国产模具多采用 2Cr13 和 3Cr13, 而国外则采用专用模具材料 DINI、 2316, 其综合机械性能、 耐磨、 耐腐蚀性能及抛光亮度均明显优于国产材料[4]。 材料从根本上影响国产模具的外观质量和使用寿命。
( 5) 价格因素 对用户而言合理的质量价格比是最优选择,所以进口模具价格比国产模具高 8~10 倍, 仍有其市场空间。
( 6) 配套体系 我国模具生产企业往往忽视与其它设备、 原料供应商合作, 无形中使用户走了许多弯路。
3模具设计技术
模具设计长期以来一直依靠人的经验和机械制图来完成,随着国民经济和生产技术的不断发展以及计算机设计技术的开发, 模具设计有了新的发展方向。
3.1 CAD 绘图技术
CAD 绘图技术的出现给模具设计工作带来了方便之门。CAD系统在模具设计中的广泛应用。现阶段使用最多的是 “ Pro/E” 软件的应用, 该软件具有易用性、 高效率、 实用性。
3.2 CAD/CAE/CAM技术
从 20 世纪 90 年代开始发展的模具计算机辅助工程分析(CAE)技术现在也已有许多企业应用, 一些工业发达模具企业应用 CAD技术已从二维设计发展到三维设计, 而且三维设计已达70%以上, 它对缩短模具制造周期及提高模具质量有显著的作用。CAE 软件的应用国外已较普遍, 国内应用还比较少。
4先进制造技术(AMT)在模具中的应用
4.1 快速原型制造(RP)技术
RP 技术在模具制造领域的应用主要是制作模具设计制造过程中所用的母模, 有时也用于直接制造模具。RP 技术可分为直接快速模具与间接快速模具技术。如 SL、 LOM、 SLS、 SDM。其优点是制造环节简单, 能够较充分地发挥其技术优势; 对于那些需要复杂形状的内流道冷却模具与零件, 采用直接 RT(由 RP 直接制造出使用模具的技术称为直接 RT技术)有着其他方法不能替代的独特优势。间接快速模具制造, 通过快速原型技术与传统的模具翻制技术相结合制造模具。 一方面可以较好地控制模具的精度、 表面质量、机械性能与使用寿命, 另一方面也可以满足经济性的要求。如基于喷射的成型技术, 如 FCM、 3DP、 快速精密铸造模具等。RP 各成形工艺都是基于离散-叠加原理而实现快速加工原型或零件.
4.2 虚拟制造技术(VMT)
虚拟制造是采用计算机仿真与虚拟现实技术, 在计算机上实现产品的设计、 工艺规划、 加工制造、 性能分析、 品质检验以及企业各级过程的管理与控制等的产品制造全过程, 是一种通过计算机虚拟模型来模拟生产各场景和预估产品功能、性能及加加工性等各方面可能存在的问题, 从而提高人们的预测和决策水平。 虚拟制造技术是以三维建模和仿真技术为基础, 以虚拟现实技术为支撑的全新的技术。
4.3 反求工程技术 RE
随着检测技术的发展, 将现代测量技术不断融入模具产品设计中, 进一步推动了模具制造产品快速制造的能力。 反求工程是以设计方法学为指导, 以现代化设计理论、 方法、 技术为基础,运用各种专业人员的工程设计经验、 知识和创新思维, 对已有产品进行解剖、 深化和再创造。 反求工程是通过对存在实物模型或零件进行测量, 然后根据数据进行重构设计。

4.4 有限元仿真、 模拟技术的应用
随着计算机技术的迅速发展, 融合了 CAD、数值计算、CAM、 CG等各类技术的数值模拟技术—有限元分析, 逐步应用在模具的设计制造中。数值模拟技术通用或专用的软件各类很多 , 如 DYN - 3D、 OPTRIS、 ANSYS、 MARC、 ANAQUAS、 ALGOR等。可直观地在计算机屏幕上观察到材料变形和流动的详细过程, 了解材料的应变分布、 材料厚度变化、 破裂及皱曲的形成。 设计人员根据已有的经验来调整模具参数及成型工艺、修改毛料形状和尺寸, 极大缩短试模和修模时间, 有效地提高产品质量和生产效率。
4.5 模具中其他的先进制造技术
除了上述模具先进制造技术, 还有模具微细加工、 模具纳米加工、 模具微型机械加工、 模具的敏捷制造技术、 模具柔性制造技术、 模具集成制造技术、 模具企业网络制造联盟技术、 模具制造 CAPP 技术、 模具的智能制造技术等。模具制造技术种类繁多, 大部分的先进制造技术都可以应用到模具制造中, 而且在不断发展之中。
5 模具技术发展趋势
5.1 大力开展并行工程, 快速响应市场需要
在国际上, 模具工业是公认的关键工业, 目前我国已成为世贸组织的新成员, 各类产品都需要提高质量降低成本, 首先要解决模具设计制造周期, 最大限度地缩短生产环节间的过程, 所以模具设计与制造过程的正确方法应该是并行工程的方法。实施模具制造并行工程模式将逐渐取代传统工作模式成为模具制造业中新的主导模式。
5.2 数字化、 自动化、 柔性化、 集成化、 智能化和网络化方向
数字化是模具产业发展的主流, 而自动化则有助于实现操作, 提高加工质量和效率, 快速响应市场需求。柔性化可实现多品种小批量生产。 集成化可充分利用 CAD/CAM、 CIMS等技术实现设计制造一体化、 并行设计、 虚拟制造、 反求工程等。 智能化可利用专家系统、 模糊推理、 人工神经网络、 遗传基因等人工智能技术, 解决知识的重用等问题络化可跨地区、 跨院所实现技术资源的重新整合和共享。
5.3 模具检测、 加工设备向精密高效和多功能方向发展
模具向着精密、 复杂、 大型的方向发展, 对检测设备的要求越来越高。 如美国的高精度三坐标测量机具有数字化扫描功能。实现了从测量实物→建立数学模型→输出工程图纸→模具制造全过程。高速铣削技术, 模具自动加工系统等的研制和开发。
6总结
当今产品的概念不仅仅是满足于产品的功能, 还要求外表美观、 精致、 豪华、 技术含量高、 舒适、 人性化、 绿色化等。因此适应市场对产品多样化的需求, 设计、 加工出造型独特、 尺寸精良批量产品, 就必须进一步提高模具设计加工的技术含量, 为此模具制造难度自然增大。 所以及时了解模具现状与发展动态, 找出差距, 确定目标, 寻求最佳模具设计加工技术, 相信随着计算机技术及信息化技术的不断发展, 模具中先进制造技术相互渗透,必将带动模具技术取得长足的发展。

Ⅲ cad未来发展情况

现状

目前，CAD技术在工程设计中有着很广泛的应用，对于建筑设计这一领域，有着包括方案设计、三维造型、建筑渲染图设计、平面布景、建筑构造设计、小区规划、日照分析、室内装潢等各类应用软件。对于结构设计，计算机辅助设计软件可以做到包括有限元分析、结构平面设计、结构计算和分析、高层结构分析、地基及基础设计、钢结构设计与加工等方面。此外计算机辅助设计软件还能应用于包括水、电、暖以及及管道等各种设备设计。在城市规划、城市交通设计，市政管线设计，交通工程设计，水利工程设计以及其他工程设计和造价、管理等方面，计算机辅助设计软件也有着很广泛的应用。

计算机辅助设计系统是一款人机交互的，用来解决图形问题的很好的系统，而CAD目前存在的问题与其发展方向本身是一致的，一款系统的发展就是发现问题与解决问题的过程。纵观目前CAD系统，存在的问题主要是:

(1)操作性问题，要想使用好CAD软件需要一个比较长的学习过程，还需要一定的知识技能基础，所以，其发展趋势注定要朝着操作的简便性、易学性方向发展；

（2）CAD系统的智能化，目前CAD系统的智能化程度不是很高，除了计算机辅助外，还需要人迅绝工另外做亩州姿相当大量的数据处理与评估；

（3）实体造型与仿真，在实体造型与仿真方面，CAD系统做的也不是很好，日常CAD软件在应用过程中，仿真程度不够高，

（4）CAD系统的集成化，集成化是许多系统发展的趋势。CAD的发展也是一样的，就目前来说，CAD系统的集成化发展方向可以用一下内容表示：CAD+CAM=CAD/CAM；CAD/CAM+CAPP+CAT+PDM=CAE，集成化后的最高层次是计算机集成生产系统-CIMS，这一系统在建筑领域目前广联达开发的软件已经开始进入应用阶段。

未来

1、 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。只有解决了标准化问题，协同设计才有了可能。

2、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。这里的智能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。

3、网络技术的应用

网络技术包括硬件与软件的集成实现,各种通讯协议及制造自动化协议,信息通讯接口,系统操作控制策略等,是实现各种制造系统自动化的基础。网络技术的应用也为协同设计、制造提供了广阔的前景。

4、多学科多功能综合产品设计技术

未来产品的开发设计不仅用到机械科学的理论与知识,而且还用到电磁学、光学、控制理论等知识。产品的开发要进行多目标全性能的优化设计,以追求模具产品动静态迹者特性、效率、精度、使用寿命、可靠性、制造成本与制造周期的最佳组合。云存储，云计算等的普及为次提供了硬件、软件和信息保障。

5、逆向工程技术的应用

在只有产品原型或实物模型,而没有产品图样的条件下通过实物的测量,然后利用测量数据进行实物的CAD几何模型的设计和制造这种过程就是逆向工程。逆向工程能够缩短从设计到制造的周期,是帮助设计者实现并行工程等现代设计概念的一种强有力的工具,目前在工程上正得到越来越广泛的应用。

6、快速成形技术

快速成形制造技术RPM是基于制造原理,迅速制造出产品原型，而与零件的几何复杂程度丝毫无关,尤其在具有复杂曲面形状的产品制造中更能显示其优越性。它不仅能够迅速制造出原型供设计评估、装配校验、功能试验,而且还可以通过形状复制快速经济地制造出产品模具。3D打印技术的日渐成熟，为快速成形技术提供了必要的发展条件。

Ⅳ 模具行业未来的发展趋势如何

模具行业被俗称为“工业之母”，伴随着我国经济和工业的发展，我国模具的产值和市场规模均总体保持增长趋势，并且塑料模具和汽车模具时模具中的重点产品。在未来，随着工业4.0的发展，我国对于模具的需求还有望继续保持增长。

模具行业相关公司：天汽模(002510)、巨轮智能(002031)、成飞集成(002190)、豪迈科技(002595)、一汽模具、比亚迪模具、瑞鹄汽车模具等

本文包含核心数据：中国模具行业总产值、中国模具行业销售收入、中国模具行业市场结构等

模具行业产值与市场规模整体保持增长

模具制造，指金属铸造用模具、矿物材料用模具、橡胶或塑料用模具及其他用途的模具的制造。模具行业被俗称为“工业之母”，从以单个车间生产为主到如今品牌林立，我国模具的质量和数量都有了非常大的飞跃。

近年来，随着我国国民经济的迅速发展及人民收入水平的提高，消费市场对汽车、通信、电子、家电等消费品的需求快速提升，使得这些行业进入高速发展阶段，这也成为我国模具行业迅速发展的重要推动力。

根据统计数据显示，2010-2019年我国模具行业总产值总体呈上涨趋势，2019年我国模具行业总产值约为2900亿元，同比增长4.92%，预计到2020年，我国模具行业总产值能到达3043亿元。

在行业销售收入方面，在2010-2019年间，除却2018年有小幅下降，其余年份均保持着增长态势，2019年，我国模具行业销售总收入为2608亿元，同比增长2.07%，预计2020年我国模具行业销售总收入能达到2702亿元。

塑料模具和汽车模具为主要产品

从模具子行业市场分布来看，根据中国模具工业协会统计，按照性质分类，2019年我国模具子行业总销售收入中塑料模具占比最大，约占45%，2019年销售收入约为1174亿元;冲压模具约占37%，销售收入约为965亿元;铸造模具约占9%，销售收入约为235亿元;其他各类模具共计约9%，销售收入约为235亿元。

按照模具应用市场来分类的话，我国用于汽车领域、电子领域和IT领域的模具占据了模具消费前三。2019年汽车模具销售收入占比34%，约为887亿元;电子模具销售收入占比28%，约为730亿元;IT模具销售收入占比12%，约为313亿元;家电模具销售收入占比9%，约为235亿元;OA自动化模具销售收入占比4%，约为104亿元;半导体模具销售收入占比4%，约为104亿元;其他模具销售收入占比9%，约为235亿元。

工业4.0带动模具行业持续发展

由于模具有工业上游基础产品的地位，前瞻产业研究院将从工业增加值的角度预测我国模具行业未来前景。中国目前的模具行业交易市场发展非常迅猛。工业4.0的到来将中国的模具行业发展推向一个新高度。当前我国工业增加值逐渐上涨，也将带着中国模具行业市场规模保持上涨，预计到2026年中国模具行业销售收入将增长到3438亿元。

更多数据请参考前瞻产业研究院发布的《中国模具行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。

Ⅳ 模具专业前景怎么样

数控模具技术人员前途一片光明。

据智通人才市场统计，招聘企业对机械、电子类人才的需求一直居高不下，其中模具类职位更是名列前茅。很多企业的人事经理对模具设计人才和CNC数控加工人才表现出极大的热情。

懂绘图软件、会看图纸、会使用AUTOCAD、PRO/E等绘制模具图纸及加工图纸、有一定工作经验的模具设计人才和懂加工工艺、会使用MASTERCAM或UG编写刀路、有一定经验的CNC数控加工人才，是社会最急需的人才。

培养目标

本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，熟悉先进的模具CAD/CAM 软件应用、模具生产企业生产流程与管理等基本知识，具备较强现代模具制造设备操作技能和管理等能力，从事产品成型工艺制定与模具设计、模具制造工艺编制、现代模具制造设备的使用与维护、模具装配与调试、项目管理等工作的高素质技术技能人才。

以上内容参考：网络-模具专业

Ⅵ 模具CAD/CAM的历史和发展水平

我国考古发现，早在2000多年前，我国已有冲压模具被用于制造铜器，证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就就在世界领先。1953年，长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间，该厂于1958年开始制造汽车覆盖件模具。我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。在走过了温长的发展道路之后，目前我国已形成了300多亿元（未包括港、澳、台的统计数字，下同。）各类冲压模具的生产能力。
一、冲压模具市场情况
我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国发经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竟争激烈。
现将2004年我国冲压模具市场情况简介如下：
据中国模具工业协会发布的统计材料，2004年我国冲压模具总产出约为220亿元，其中出口0.75亿美元,约合6.2亿元.
根据我国海关统计资料,2004年我国共进口冲压模具5.61亿美联社元,约合46.6亿元.从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿元.其中国内市场需求为260.4亿元,总供应约为213.8亿元,市场满察好高足率为82%.在上述供求总体情况中,有几个具体情况必须说明:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低中的中低档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率,这些模具的发展已滞后于冲压件生产,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率败尺;二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多,具有一定的竟争力,因此其在国际市场前景看好,2005年冲压模具出口达到1.46亿美元,比2004年增长94.7%就可说明这一点;三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速，这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。
二、冲压模具水平状况
近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。精度达到1~2μm，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra≤1.5μm的精冲模，大尺寸（φ≥300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。
1、 模具CAD/CAM技术状况
我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精神模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲袜谈模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。
21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术。其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力。
模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识。在“八五”、九五“期间，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量CAD/CAM系统。如美国EDS的UG，美国Parametric Technology公司 Pro/Engineer，美国CV公司的CADSS，英国DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E, 以色列公司的Cimatron 还引进了AutoCAD CATIA 等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术/DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。
在冲压成型CAE软件方面，除了引进的软件外，华中科技术大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生实践中得到成功应用，产生了良好的效益。
快速原型（RP）传统的快速经济模具相结合，快速制造大型汽车覆盖件模具，解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具，模具精度低、制件精度低，样样制作难等问题，实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造，它标志着RPM应用于汽车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。
围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造，近年来也涌现出一些新的快速成型方法，例如目前已开始在生产中应用的无模多点成型及激光冲击和电磁成型等技术。它们都表现出了降低成本、提高效率等优点。
2、模具设计与制造能力状况
在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。
虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平，模具结构周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。
标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。
但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。
汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完美，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工超精加工。这些都提高了模具面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。
模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可，碳化物被覆处理（TD处理）及许多镀（涂）层技术在冲压模具上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。激光切割和激光焊技术也得到了应用。

Ⅶ 模具专业做CAD（AutoCAD，proe等）的二次开发前景怎么样

我是做模具设计的，据我所知，专业做这个东西的人不多，大都猛薯是有空的或有兴趣的人会去了解一下，如果光靠这个吃饭，有可能吃不饱，不过像燕秀这样的做得好而且做得早才有可能有前景，如果你觉得可以做到和他相提并论的话就有得干，如果没有把握我建议不要这样。
不过你真的很想做，你可以便做设羡塌计枝派者边搞开发，毕竟PROE的二次开发我还不知道有谁做得很好》

Ⅷ 模具行业的发展前景如何

模具是工业之母，现在的产品绝大部分都用模具生产的，只有用模具才能使产品达到量产，提高效率，降低成本。也有极个别的手版或是标榜手工的产品才不用或是少用模具。现代已是高速工业化的世界，是没有办法离开模具的。也就是说，模具就工业世界最重要的基石之一，是不可能被淘汰的行业。特别是在目前中国工业化进程高速发展的时代，模具行业仍然是个朝阳行业，仍然是个充满机遇的行业！