数字化设计与制造技术研究现状.docx

数字化设计与制造技术研究现状
数字化设计与制造技术研究现状
数字化设计与制造技术研究现状
数字化设计与制造技术的研究现状
摘要:数字化设计与制造在先进制造技术、医疗康复器械与生物工程等众多相关领域中占有越来越重要的地位。从2０世纪50年代数控机床的出现开始，经过了单元制造技术、集成制造技术和网络化制造技术的发展过程，数字化制造技术得到了迅猛的发展。本文在大量阅读相关文献的基础上，对数字化技术进行了介绍,综述了国内外数字化制造技术的研究现状，论述了数字化制造技术是先进制造技术的核心，对数字化制造技术的几个核心技术进行了较为详细的介绍，并分析数字化制造技术的发展现状、展望其未来发展趋势，最后概括总结了数字化制造经历的深刻变化与发展。
关键词:数字化;国内外研究现状；制造技术；计算机辅助工业设计。
正文：
所谓数字化制造，指的是在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下,根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组,实现对产品设计和功能的仿真以及型制造,进而快速生产出达到用户要求性能的产品的整个制造过程。也就是说，数字制造实际上就是在对制造过程进行数字化的描述中建立数字空间,并在其中完成产品制造的过程[1]。
由于计算机的发展以及计算机图形学与机械设计技术的结合，产生了以数据库为核心,以交互图形系统为手段,以工程分析计算为主体的一体化计算机辅助设计（ Ｃ Ａ Ｄ　）　系统。C　A　D系统能够在二维与三维的空间精确地描述物体,，C A D的产生和发展,为制造业产品的设计过程数字化和自动化打下了基础。将Ｃ A Ｄ
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的产品设计信息转换为产品的制造、工艺规则等信息，使加工机械按照预定的工序组合和排序,选择***、夹具、量具，确定切削用量，并计算每个工序的机动时间和辅助时间，这就是计算机辅助工艺规划（C A Ｐ P)。将包括制造、检测、装配等方面的所有规划,以及面向产品设计、制造、工艺、管理、成本核算等所有信息的数字化，转换为能被计算机所理解并被制造过程的全阶段所共享,从而形成所谓的C Ａ D/C A M/C A P P，这就是基于产品设计的数字制造观。
从数字制造的要领出发，可以清楚地看到，数字制造是计算机数字技术、网络信息技术与制造技术不断融合、发展和应用的结果，也是制造企业、制造系统和生产系统不断实现数字化的必然。对制造设备而言，其控制参数均为数字信号。对制造企业而言，各种信息（包括图形、数据，甚至知识和技能)　均以数字的形式通过数字网络在企业内部传递。对全球制造业而言，用户通过数字网络发布需求信息，各大中小型企业则通过数字网络,根据需求优势互补、动态组合,迅速敏捷地协同设计制造出相应的产品。在数字制造环境下，在广域内形成了一个由数字织成的网,个人、企业、车间、设备、经销商和市场成为网上的一个个结点，由产品在设计、制造、销售过程中所赋予的数字信息成为主宰制造业最活跃的驱动因素。当前，网络制造是数字制造的全球化实现，虚拟制造是数字工厂和数字产品的一种具体体现，而电子商务制造是数字制造的一种动