cadcam技术应用状况

cadcam技术应用状况（通用8篇）

cadcam技术应用状况 篇1

冲压模具CAD/CAM技术状况

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国内也能生产了。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。

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年共同完成的精冲模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件模具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的CAD/CAM系统。如美国EDS的UG，美国ParametricTechnology公司的Pro/Engineer，美国CV公司的CADS5，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，并已在生产实践中得到成功应用，产生了良好的效益。

快速原型（RP）与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*样件浇铸模具，模具精度低、制件精度低，样件制作难等问题，实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造，并且保证了制件的精度，为汽车行业新车型的开发、车身快速试制提供了覆盖件制作的保证，它标志着RPM应用于汽车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。

cadcam技术应用状况 篇2

油水井技术状况的好坏, 直接影响到油 (水) 井的正常生产 (注入) , 开发方案的正常实施及油水井的使用寿命, 而由于套管长期与具有腐蚀性的地层水接触, 会导致套管壁厚发生变化和腐蚀穿孔;另外, 由于地层出砂、固井质量差、管外窜槽的影响和频繁的井下作业等原因, 进一步导致和加剧了套管损坏的演变, 套管能否正常工作会直接影响到油水井的正常生产, 因此加强对套管工作状况的检测工作具有较大的实际意义。

1 工程测井技术评价套管变形损伤情况

1.1 微井径测井评价套管变形损伤情况

微井径测井是目前检查套管变形的最常用方法之一。该项测井技术可以通过检测套管内径的变化来对井下套管损坏状况进行评价, 检查套管变形情况和射孔质量。桩106-18-16井砂卡停井, 作业过程中通井遇阻, 为诊断该井套管情况, 进行了微井径测井。微井径测井结果表明该井1411.13-1415.95米套管变形, 最大井径为158.03mm, 最小井径为97.64mm。为恢复该井产能, 经分析论证, 采取了化学防砂措施, 见到了较好的增油效果, 累计增油5029吨。

1.2 井温+流量组合测井检查套管渗漏现象

根据井温法找套管漏失存在的缺点, 对找套管漏失监测工艺技术进行创新, 推广应用井温+流量测井工艺进行找套管漏失监测。这种新工艺不仅提高了找漏精确度, 并能准确定位漏点, 同时缩短了测井时间, 节约了人力物力。该项测井技术可检测到套管的破漏现象, 当套管出现破损情况时, 井温曲线和流量曲线会出现明显的异常, 同时结合静止流量点测数据, 可准确查找到套管破漏部位。

桩1-53井于1997.6.25日投产后生产基本正常, 但含水较高, 先后射孔投产Ng6 (1532.8-1550.5) 、Ng9 (1584.0-1619.9) 、Ng下 (1793.3-1798.3) 、E d (2159.6-2164.1) 。2004.10.15日验套封堵Ng6补孔Ng下, 2005.1月重扩射后高含水, 后对该进行井温+流量组合测井找水, 发现Ng6封堵层存在明显的进液现象, 该井段原封堵失效, 且人工砂面渗漏 (图1) , 重新封堵Ng6, 填砂封Ng下14#、补孔Ng9上返生产后见到了明显的增油效果。该井施工前日液29.8吨, 日油0.48吨, 含水98.4%, 根据测井资料采取措施后日液38.4吨, 日油5.6吨, 含水85.5%, 累计增油1461吨。

2 应用工程测井技术评价固井质量和封堵效果, 检查管外窜槽

2.1 声波变密度测井评价固井第一、二界面的胶结情况

声波变密度测井是对井下接收器接收到的声波全波列进行记录, 它不仅能得到反映套管和水泥胶结情况的套管波, 而且能得到反映水泥环与地层胶结情况的地层波。在声波变密度测井记录的前十几个波中, 前三个波相与套管波有关, 第四个至第六个波与地层波有关。应用声波变密度测井资料, 能够分析第一界面和第二界面的胶结情况, 以对固井质量作出综合评价。声波变密度测井技术还可用来指导对存在窜槽的油井实施封窜措施, 即在油井封窜前后各进行一次声波变密度测井, 用于检查封堵效果。

2.2 硼中子找水测井检查管外窜槽

目前监测套管外窜槽井段的监测方法, 常用的主要有噪声法、同位素验窜法和硼中子测井法。由于噪声测井的容易受到仪器灵敏度的影响, 再加上窜槽噪声小, 现场进行噪声测井时难以取得合格资料, 因些现场应用较少;而同位素易造成管柱粘污, 有时会导致测试结果不准, 因此同位素验窜法现场应用也较少;硼中子寿命测井是近几年发展起来的监测淡水层状砂岩油田剩余油饱和度的重要方法之一。该项技术利用硼酸物质对热中子的俘获能力强且易溶于水而不易溶于油的性质, 向井筒灌注适当浓度的硼酸溶液, 用中子寿命测井仪测取地层渗硼前后热中子宏观俘获截面值的变化判断出水层位。在主要出水层位处, 基线与注硼后宏观俘获截面曲线有较大的离差, 在油层和泥岩处则基本重合。硼中子测井技术主要用于油水井找水和找窜漏, 用硼中子测井技术开展油井找水及找窜漏比用其它方法具有更大的可靠性。

2.3 同位素验窜测井检查窜槽现象

同位素验窜测井是通过对同位素释放后的分布情况进行监测, 并结合井温曲线综合进行分析, 可检查窜槽现象。该项测井技术是在释放同位素一段时间后, 测两条同位素曲线和注水井温曲线, 后开套管反注水一段时间后, 再测同位素曲线和注水井温曲线, 停注一段时间后, 再测恢复井温曲线, 根据所测的三条同位素曲线和井温曲线来综合分析管外窜槽现象。

桩106-更21井于该井于2004年2月进行了同位素验窜测井, 资料显示1045-1150米井段有明显进同位素显示认为该段存在窜槽现象, 进行注灰封堵后, 见到了较好的效果。该井施工前含水100%, 后采取封堵措施后日液19.8吨, 日油10.4吨, 含水47.5%, 累计增油6427吨。

3 结束语

cadcam技术应用状况 篇3

数控编程是数控专业最核心的技术，通常包括分析零件图样，确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试切。数控编程一般分为手工编程和自动编程两种，手工编程按照数控系统操作编程说明书，自动编程由CAD/CAM软件完成。本文分别论述各自优势特点。

1.手工编程

手工编程就是从分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序单、制作控制介质到程序校验都是人工完成。它要求编程人员不仅要熟悉数控系统指令及编程规则，而且还要具备数控加工工艺知识和数值计算能力。主要用于点位加工（如钻、镗孔）或几何形状简单（如平面、方形槽）零件的加工，计算量小，程序段数有限，编程直观易于实现，灵活、经济、及时易于掌握。无需较高的专业文化水平，主要适用于数控机床操作者。

通过控系统操作面板（CRT），直接将G指令、M功能及坐标地址XYZ等编制程序，国内数控系统主要采用德国的西门子、日本的发那科,国际上广泛采用ISO国际标准化组织标准代码，目前手工编程仍广泛应用。如三一、中联重科、徐工科技、北方重工等工程机械类。

2.自动化编程（CAD/CAM）

对于具有空间自由曲面、复杂型腔的零件，刀具轨迹数据计算相当繁琐，工作量大，极易出错，且很难校对，有些甚至根本无法完成，必须用自动编程的方法编制程序。

自动编程是对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序，经过后置处理生成加工程序，称为自动编程。加工程序通过直接通信的方式送入数控系统，指挥机床工作。是CAD(计算机辅助设计)与CAM(计算机辅助制造)高度结合的自动编程系统，通常称为CAD/CAM系统。是当前最先进的数控加工编程方法，它利用计算机以人机交互图形方式完成零件几何形状计算机化、轨迹生成与加工仿真到数控程序生成全过程，操作过程形象生动，效率高、出错几率低。而且还可以通过软件的数据接口共享已有的CAD设计结果，实现CAD/CAM集成一体化，实现无图纸设计制造。 常用自动编程软件有美国Unigraphics Solution公司的UG，法国达索（Dassault）公司的CATIA，美国 PTC 公司的Pro/E等。

2.1零件三维建模（CAD）

交互式图形自动编程系统（CAD/CAM），可通过三种方法获取和建立零件几何模型：

（1）软件本身提供的CAD设计模块。

（2）其他CAD/CAM系统生成的图形，通过标准图形转换接口（例如STEP，DXFIGES，STL，DWG，PARASLD，CADL，NFL等），转换成本软件系统的图形格式。

（3）逆向工程，通过三坐标测量机数据或三维多层扫描数据生成零件三维数模。

准确完善的零件三维造型，是保证零件加工质量的前提和基础。

2.2生成刀具路径(CAM)

在完成了零件的几何造型以后，交互式图形自动编程系统第二步要完成的是产生刀具路径。使用自动编程软件加工（CAM）模块，将三维模型转换为数控加工代码传输给机床数控系统进行加工。其基本過程为：

首先确定加工类型（轮廓、点位、挖槽或曲面加工），用光标选择加工部位，选择走刀路线或切削方式。选取或输入刀具类型、刀号、刀具直径、刀具补偿号、加工预留量、进给速度、主轴转速、退刀安全高度、粗精切削次数及余量、刀具半径长度补偿状况、进退刀延伸线值等加工所需的全部工艺切削参数。 软件系统根据这些零件几何模型数据和切削加工工艺数据，经过分析、计算、处理，生成刀具运动轨迹（图1），与采用哪一种特定的数控机床、系统无关，是一个中性文件，通过后置处理文件，生成机床能识别的NC代码。

图1 UGNX建模与刀具路径

2.3后置处理（Post Builder）

后置处理是自动化编程技术的关键技术之一，作为CAD/CAM 系统与机床数控系统连接的纽带，直接影响自动编程系统的使用效果和零件的加工质量、效率以及机床的可靠运行。目的是生成针对某一特定数控系统的数控加工程序。由于各种机床使用的数控系统各不相同，例如：SIEMENS,FANUC等系统，每一种数控系统所规定的代码及格式不尽相同，为此，自动编程软件系统通常提供多种专用的或通用的后置处理文件，这些后置处理文件的作用是将已生成的刀位文件转变成合适的数控加工程序。目前绝大多数优秀的CAD/CAM软件提供开放式的通用后置处理文件。只要稍加修改，就能满足多种数控系统的要求。生成机床能识别的NC代码。飞机零件现场加工如图2。

图2 飞机零件加工

3.自动化编程CAD/CAM技术的优越性

无论在提高生产率、改善质量方面，还是降低成本、减轻劳动强度方面，CAD/CAM技术的优越性是传统的零件设计制造方法所不能比拟的。

（1）CAD/CAM可以提高零件设计和制造水平， 从而提高零件质量。在计算机系统内存储了各有关专业的综合性的技术知识，为零件的设计和制造工艺制定提供了科学依据。CAD/CAM技术极大地提高了加工能力，可加工传统方法难以加工或根本无法加工的复杂模具型腔，满足了生产要求。

（2）CAD/CAM可以节省时间，提高效率。设计计算和图样绘制的自动化大大缩短了设计时间。CAD与CAM一体化可显著缩短从设计到制造的周期。

（3）CAD/CAM技术可以大幅度降低成本。计算机的高速运算和自动化绘图大大节省了劳动力。优化设计节省了原材料。生产准备时间缩短，产品更新换代加快，大大增强了产品的市场竞争能力。

（4）CAD/CAM技术将技术人员从繁冗的计算、绘图和NC编程中释放出来，使其可以从事更多的创造性劳动。

4.结束语

机械CADCAM技术考试知识点 篇4

1、CAD计算机辅助设计指工程技术人员在计算机及其各种软件工具帮助下应用自身知识和经验对产品进行包括方案构思总体设计工程分析图形编辑技术文档等一切设计活动的总称

CAD功能：几何建模、工程分析、模拟仿真、工程绘图。

2、CAPP计算机辅助工艺设计是根据产品设计结果进行产品的加工方法和制造过程的设计

功能：毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定、工时定额计算等

3、CAM广义指利用计算机完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种生产活动，包括工艺准备、生产作业计划、物流控制、质量保证等。狭义指数控加工编程包括刀具路线规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及后置处理和数控代码生成等作业过程。

4、CAD/CAM系统功能产品几何建模、产品模型的工程分析处理、工程图绘制、辅助制定工艺规程、NC自动编程、加工过程仿真模拟、工程数据管理

5、CAD/CAM作业（现代产品设计与制造特征）：产品开发设计数字化、设计环境网络化、设计过程并行化、新型开发工具和手段的应用。

6、CAD/CAD系统是由硬件、软件和设计者组成的人机一体化系统

7、CAD/CAM系统的硬件主要由计算机主机，输入设备、输出设备、存储器、生产装备及计算机网络等几部分。其硬件系统具有的要求：强大的处理功能、大外存储容量、友好方便的人机交互功能、良好的通信联网功能

8、输入设备键盘、鼠标、图形扫描仪、三坐标测量仪、激光扫描仪、数码相机、数据手套以及各种位移传感器。输出设备图形显示器、打印机、绘图仪、立体显示器、三维打印机

9、CAD/CAM系统的软件分为系统软件、支撑软件、专业性应用软件。CAE部分模块有限元分析模块、运动机构仿真分析模块、优化设计模块。

10、（论述题）CAD/CAM技术的发展趋势 a集成化单一功能各模块CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM的集成CAD/CAM与ERP集成，即技术与管理信息的集成b网络化通过网络将不同地点的CAD/CAM系统连接起来，可实现设计信息交换，共享网络资源，降低设计成本，加速了产品设计进程。c智能化智能化是CAD/CAM技术发展的必然选择，通过引入专家系统和人工智能技术，使其能够模拟人类专家的思维方式，在产品设计过程给出智能化提示，如何解决现有设计问题，给予有效的帮助。d虚拟化虚拟现实技术是利用计算机创建一种虚拟环境，使操作者具有沉浸感、自主性和交互性特征。在人机融合为一体虚拟环境中，可大大提高设计效率，缩短开发周期。目前，基于VR技术的CAD/CAM系统实用化还有待进一步研究和完善。

第二章

1、栈是限定在表尾进行插入或删除操作，且为“后进先出”的线性表。队列是限定在表一端插入(队尾)，在另一端删除(队头)的“先进先出”线性表。

2、数据库常用数据模型a层次模型：树结构，可表示“一对多”关系；b网状模型：各节点可有多个父节点，表示“多对多”关系；c关系模型：二维表结构，每张二维数表可看作为是一种关系，关系与关系之间可通过关键码实现联系。

3、PDM(产品数据管理)是管理所有与产品相关的信息和过程的技术。功能：电子资料室管理和检索、产品配置管理、工作流程管理、项目管理功能。

第三章设计制造数据的处理包括数表和线图的处理。数表分类：常数数表、列表函数。数表公式化处理方法：a函数插值：线性插值、抛物线插值、b函数拟合（曲线拟合）曲线不要求通过已知结点，仅反映数据变化趋势。最小二乘法函数拟合：曲线到各结点误差平方和最小。步骤：1）在坐标纸上绘出各结点，根据其趋势绘制曲线图形；2）确定近似函数，可为多项式、对数函数或指数函数等；3）用最小二乘法求出待定系数。第四章1窗口定义为一个矩形框，它的位置和大小在用户坐标系中一般用矩形的左下角和右上角表示，矩形观察框，用以显示感兴趣的图形内容。窗口一般用矩形对角坐标表示。涉及图形剪裁技术。窗口也可定义为圆形、多边形等异型窗口。窗口可以嵌套。

2视区是在图形设备上定义的矩形区域。用于输出所要显示的图形和文字。视区同样用矩形对角坐标表示。视区应小于等于屏幕区域，可在同一屏幕上定义多个视区。3窗口与视区坐标点的变换a视区不变,窗口缩小显示图形放大b窗口不变，视区缩小显示图形缩小c窗口与视区相同，所显示图形大小比例不变d若视区与窗口纵横比不同时，则图形会产生伸缩变形。

4裁剪是裁去窗口之外图形的一种图形处理技术

第五章1CADCAM建模技术发展：线框模型→表面模型→曲面模型→实体造型→特征建模 线框模型、曲面模型、实体模型统称为几何模型

2几何信息是指构成三维形体各个几何元素在欧式空间中的位置和大小，可以用数学表达式定量描述，通过不等式可对其边界范围加以限制。

3拓扑信息反应形体中各几何元素的数量及其相互间的连接关系

4欧拉公式用来检验形体的合法性和一致性。(点V)(边E)（面F）(独立的多面体数量B)（穿透形体的孔数G）(所有面上的内环数L)正则体V–E+F=2 封闭多面体分割成B个独立多面体：V–E+F–B=1有孔洞形体V–E+F–L=2（B–G）5线框建模技术线框模型优点：数据结构简单、信息量少、占用内存空间小、操作速度快，可生成三视图、透视图和轴侧图。不足：缺少面、体等拓扑信息，信息描述不够完整易产生多义性，不能消隐、不能剖视、不能进行物性计算和求交计算等。

6表面建模是通过对形体各个表面或曲面进行描述的一种三维建模方法。优点：相对于线框模型来说，增加了面边的拓扑关系，可进行消隐处理、剖面图生成、渲染、求交、刀轨生成、有限元网格划分等作业不足：缺少体信息，无法区分哪一侧为实体不便进行物性计算和分析。7实体模型表示法：扫描表示法、边界表示法、构造实体几何表示法、空间单元表示法。8特征建模即通过特征及其几何关系来定义、描述实体模型的方法和过程

基于特征的零件信息模型其

包含零件层特征层几何层三个

层次，特征层是核心，形状特征

又是特征层的重要模块，其精度

材料/技术特征从属于形状特征

几何层提供了零件的详细几何

/拓扑信息的描述，是整个模型

的基础

9形状特征包含了所描述形体的几何信息和拓扑信息，是构造零件的基本要素，也是零件非几何特征（精度特征、材料特征）的载体。

10特征间的关系：邻接关系、从属关系、分布关系。

11实体建模和特征建模本质上是面向零件的建模技术，而在产品设计中需要将各种零件装配成部件，再把部件和零件组装成产品，需要能够处理零件间相互连接和装配关系的面向产品的建模技术，即装配建模技术。装配建模支持产品从概念设计到零件设计，能完整、正确地传递不同装配体的设计参数、装配层次和装配信息。

12三种基本的装配关系：定位关系：零部件之间的空间位置和配合关系，如对齐、重合、配合等;连接关系：零部件几何元素之间的连接方式，如螺钉连接、键连接等;运动关系：零部件之间的相对运动和传动关系，如齿轮传动、带传动等。13装配设计方法：自底向上的设计和自顶向下的设计 自底向上的设计优点：思路简单，操作方便，易于理解，各零部件独立设计，装配简单；缺点：初始设计时未能考虑零部件间相互影响，易产生相互干涉现象，造成设计反复，影响设计效率自顶向下的设计优特点：设计过程是一个逐步求精的过程，更符合人们思维方式，减少设计重复工作，提高了设计效率，缩短研发周期，减少设计成本。

第六章1计算机辅助工程分析(CAE)是迅速发展中的计算力学、计算数学、相关的工程科学和现代计算机技术相结合而形成的一种综合性、知识密集型的科学。2在CAD/CAM中，典型的计算机辅助工程分析工作包括:(1)对受载荷作用的产品零部件进行强度分析;计算已知零部件尺寸在受载下的应力和变形，或根据已知许用应力和刚度要求计算所需的零件尺寸;如果所受的载荷为变动载荷，还要计算系统的动态响应。(2)对作复杂运动的机械和机械人机构等进行运动分析，计算其运动轨迹、速度和加速度。(3)对系统的温度场、电磁场、流体场进行分析求解。(4)按照给定的条件和准则，寻求产品的最优设计参数，寻求最优的加工规则等。(5)对已形成的产品设计方案和加工方案进行仿真分析，即按照方案的数学描述，通过分析计算，模拟实际系统的运行，预测和观察产品的工作性能和加工生产过程。3优化设计的数学模型包含三个要素，即设计变量、目标函数和约束条件.4仿真的一般过程1.建立数学模型2.建立仿真模型3.编制仿真程序4.进行仿真实验5.结果统计分析 6.仿真工作总结 5.有限元软件组成由三部分组成a有限元前置处理包括从构造几何模型、划分有限元网格，到生成、校核、输入计算模型的几何、拓扑、载荷、材料和边界条件数据b有限元解算进行单元分析和整体分析、求解位移、应力值等c有限元后置处理对计算结果进行分析、整理，并以图形方式输出，以便设计人员对设计结果作出直观判断，对设计方案或模型进行实时修改。有限元方法的最大特点是能够适应各种复杂的边界形状和边界条件，这是因为它可以采用多种单元类型和节点几何状态描述形式来模拟结构。

6、（论述题）仿真在CAD/CAM系统中的应用(1)产品形态仿真例如产品的结构状态、外观、色彩等形象化属性。(2)零部件装配关系仿真以及工作环境空间的配置仿真可通过仿真检验产品装配结构是否合理、是否发生干涉;人工操作是否方便，是否符合人机学原理(3)运动学仿真模拟机构的运动过程，包括自由度约束状况、运动轨迹、速度和加速度变化等(4)动力学仿真分析计算机械系统在质量特性和力学特性作用下系统的运动和力的动态特性。(5)零件工艺过程几何仿真根据工艺路线的安排，(6)加工过程仿真(7）生产过程仿真例如FMS仿真，模拟工件在系统中的流动过程，展示从上料、装夹、加工、换位、再加工、„„直到最后下料、成品放入立体仓库的全部过程。

第七章

1、计算机集成制造（CIM）并行工程（CE）敏捷制造（AM）虚拟制造（VM）

2、CAPP系统的结构组成：零件信息的获取、工艺决策、工艺数据库与知识库、人机交互界面、工艺文件管理与输出。

3、成组技术是利用相似性原理将工程技术和管理技术集于一体的一种生产组织管理技术。

4、Opitz编码系统9位前5位主码后4位辅码主码主要用于描述零件的基本结构形状其中第一位为零件的大类码，用来区分是回转体零件还是非回转体零件;第2—5位针对各大类零件形状进行进一步描述和细分，分别为外部形状及其要素，内部要素及其要素，平面加工和辅助加工要素等，后4位辅码分别表示零件的主要尺寸，材料及热处理，毛坯形状和精度要求 5CAPP系统分为派生式、创成式、综合式。A派生式CAPP系统是利用零件相似性检索现有工艺的一种软件系统，派生式CAPP特点1)以成组技术为基础，理论上比较成熟2)继承企业较成熟的传统工艺，有较好的实用性3)适用于结构比较简单的零件，尤其回转类零件4)系统柔性度较差，对于相似性较差的复杂零件，难以编码描述。B创成式CAPP系统是一种能综合零件加工信息，自动为一个新零件创造工艺规程的软件系统，创成式CAPP特点1)通过逻辑推理，自动决策生成零件工艺规程无需人为干预2)具有较高的柔性，适应范围广3)便于与CAD和CAM系统的集成4)系统实现较为困难，目前只能处理特定环境下的特定零件。工艺决策知识的表示决策树与决策表..C综合式CAPP系统采取派生式与创成式相结合的方法生成工艺规程，即工艺设计采用派生法，工序设计则采用创成决策方法产生。即采用派生法生成零件加工工艺流程，采用创成法自动进行各加工工序的决策。综合式CAPP特点：综合派生式与创成式CAPP两者优点，具有系统简洁、快捷、灵活、实用性强的特点。第八章1 机床坐标系（MCS）是机床固有的工件坐标系（WCS）是相对于加工工件而言，是编程人员根据所加工工件的形状特征和工艺要求，为了编程的方便在工件上所确定的坐标系。2数控机床坐标定义前提: 假设工件不动，刀具相对工件运动Z轴：与主轴平行，工件尺寸增大方向为正方向；多主轴时，使用最多的为Z轴；无主轴时，垂直于工件装夹面坐标轴为Z轴。X轴：与工件装夹面平行，水平且与Z轴垂直车床－沿工件径向，离开工件轴线方向为正向铣床－立式：由主轴向立柱看，右手方向为正向卧式：由主轴向工件看，右手方向为X轴正向刀触点：在加工过程中刀具与工件的实际接触点(A)。刀位点：数控编程中用以表示刀具位置的坐标点(O)。G准备功能字；F进给速度功能字；S主轴转速功能字；T刀具功能字；M辅助功能字。

刀具运动控制面零件面、导动面、检查面。零件面是刀具加工完成的表面。导动面是引导刀具进行切削运动的作用面。检查面是用来确定刀具每次进给的终止位置。

编制和生成数控机床所用的数控加工程序的过程，称为数控编程

5手工编程数控程序步骤：工艺分析、数值计算、编制零件加工程序、数控程序输入、试切和修改。

6、CAD/CAM系统编程的特点：（1）在图形环境下将被加工零件的几何造型、刀位计算、后置处理和加工仿真等数控编程的作业过程结合在一起，有效的解决了编程的数据来源、图形显示、校验计算和交互修改等问题，弥补了数控语言自动编程存在的不足。（2）整个编程过程是面向零件几何图形交互进行的，不需要编制零件加工源程序，用户界面友好，使用简便、直观、准确，便于检查。（3）有利于实现系统的集成，不仅能够实现产品设计（CAD）与数控加工编程（NCP）的集成，还便于与工艺规程设计（CAPP）、刀夹量具设计等其他生产环节的集成。

7型腔加工方法：行切法和环切法...........A行切法：刀具按平行于某坐标轴方向或一组平行线方向走刀。刀位计算简单，遇到岛屿抬刀越过岛屿，或沿岛屿边界绕过去。特点往返走刀：空行程少，加工效率高，交替出现顺逆铣，影响加工质量。单向走刀：可保持刀具相同切削状态，但空行程较多，加工效率低。B环切法:是环绕型腔边界进行切削加工方法。外环顺时针走向，内环逆时针走向

第九章1CAD/CAM系统分类应用系统层、基本功能层、产品数据管理层集成方式专用数据交换接口方式、中性文件数据交换接口方式、基于工程数据库集成方式、基于PDM系统的集成方式集成关键技术产品建模技术、产品数据交换接口技术、产品数据管理技术

2、产品数据交互标准：（1）初始化图形交换标准IGES ；(2)产品定义数据接口PDDI；（3）产品数据交换规范PDES；（4）数据交换规范SET；（5）产品模型数据交换标准STEP。3快速原型制造（RPM）是集CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术和激光技术等技术于一体的综合制造技术，它采用分层离散—逐层堆积原理实现材料的快速成型过程

4反求工程（RE(逆向工程)）是根据已有的产品实物模型，经由产品信息的采集，生成计算机数字模型，再进行产品制造，是一个由设计下游向设计上游进行产品信息反馈的过程。5虚拟制造（VM）是利用计算机仿真和虚拟现实技术，采用群组协同作业模式，在高性能计算机及互联网络的支持下，实现产品实际制造的本质过程。特点：以数字模型为核心、以模型信息的集成为根本、以高逼真度仿真为特色、交互环境的自然化、分布式协同工作环境、柔性的组织模式。

CADCAM学习小结11 篇5

一、CAD/CAM的发展

计算机辅助设计与制造（computer aided design and computer aided manufacturing，简称CAD/CAM）是一门综合性应用技术，该技术具有知识密集、学科交叉、综合性能强等特点，是计算机技术与制造技术相互渗透、依存、结合并共同发展的产物。

CAD/CAM技术经过几十年的发展，从最初的单一功能、单一领域、单一内容的运行模式，转向集成化、智能化、标准化的发展方向。系统的集成实现了资源共享，实现了产品生产与组织管理的高度自动化，提高了产品的市场竞争力，缩短了产品的研发周期，加速产品对市场需求的响应。

1.CAD技术的四个发展阶段：

形成期：1950年，旋风计算机（采用CRT），无交互功能； 发展期：50年代后期，出现光笔，交互式绘图； 成熟期：1973年，产生实体造型技术；

集成期：根据设计、制造的自动化的需要，CAD/CAM集成。2.CAM技术的发展： 52年：研制出NC机床；

55年：研制APT自动编程工具语言，实现NC程序的自动化 58年：研制加工中心； 70年：FMS、CIM 3.CAPP技术的发展：

早期CAPP：以成组技术为基础，零件分类成组，制订工艺；

派生式CAPP：根据工艺、结果、尺寸形状相似性，进行GT编码，制订工艺； 创成式CAPP：逻辑决策，制订工艺规程； 人工智能的专家系统：模仿工艺专家的逻辑思维方式，利用专家的知识对非确定性的工艺工程设计做出逻辑决策。

我国的CAD/CAM技术起步约在20世纪70年代中期，最早用于航空工业。20世纪80年代初期，国家在CAD/CAM技术应用开发方面实施重点投资，取得了一些成果。最近几年，CAD/CAM在我国发展很快，现已在机械、电子、交通、运输、汽车、建筑、包装等行业进入实用阶段。国外软件有UG、SOLIDEDGE、AutoCAD、MDT、SolidWorks和Pro/Engineer等。国内软件高华CAD、CAXA电子图板、CAXA—ME制造工程师和金银花系列。CAD/CAM技术及其应用水平已成为衡量一个国家工业生产技术水平和现代化程度的重要标志。

二、CAD/CAM的基本概念

计算机辅助设计（computer aided design，简称CAD），是计算机系统在工程和产品设计的整个过程中，为设计人员提供各种有效工具和手段，加速设计过程优化设计结果，从而达到佳设计效果的一种技术。作为一种设计过程，CAD是在计算机坏境下完成产品的创造、分析、设计和修改，以达到预期规划目标的过程。计算机辅助设计包含的内容很多，例如：概念设计、工程绘图、三维设计、优化设计、有限元分析、数控加工、计算机仿真，产品数据管理等。

计算机辅助工艺设计（computer aided process planning，简称CAPP），是根据产品设计结果进行产品的加工方法和制造过程的设计。主要功能包括毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定和工时定额计算等。应用CAPP能迅速编制出完整、详尽、优化的工艺方案和各种工艺文件，可极大提高工艺人员的工作效率，缩短工艺准备时间，加快产品投放市场的速度。

计算机辅助制造（computer aided manufacture，简称CAM），是利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中直接和间接的各种活动，包括工艺准备、生产作业计划、物流过程的运行控制、生产控制、质量控制等。

CAD/CAM集成技术，实质上是指在CAD、CAPP、CAM各模块之间形成相关信息的自动传递和转换。集成的CAD/CAM系统借助于公共的工程数据库、网络通信技术以及标准格式的中性文件接口，把分散于机型各异的计算机中的CAD/CAM模块高效地集成起来，实现软、硬件资源共享，保证系统内信息的流动畅通无阻。

三、CAD/CAM系统

1.CAD/CAM系统的组成

CAD/CAM系统的运行坏境由硬件、软件和人三大部分所构成。硬件部分是系统运行的基础，主要由计算机及其外围设备组成，包括主机、存储器、输入输出设备、网络通信设备以及生产加工设备等有形物质设备；软件部分是系统的核心，包括系统软件、支撑软件和应用软件等；人在系统中起着关键的作用。一般的CAD/CAM系统多采用人机交互的工作方式，人在利用软件功能、设计规划、逻辑控制、信息处理、创造性等方面占有主到地位，计算机则在分析、计算、信息存储、检索图形、文字处理等方面有着特有的功能。

2.CAD/CAM系统的分类

1）根据CAD/CAM系统使用的计算机硬件及其信息处理方式（1）以大型计算机或小型计算机为主机的系统（2）由工程工作站或微型计算机构成的系统 2）根据使用的支撑软件规模大小的不同分为（1）CAD系统：专门完成设计任务（2）CAM系统：专门面向生产系统

（3）CAD/CAM系统：面向CAD/CAM一体化 3）根据是否使用计算机网络分为（1）单机系统（2）网络化系统 3.CAD/CAM系统的硬件

主机是计算机硬件的核心，用于指挥、控制整个计算机系统完成运算、分析工作。主机由中央处理器，主存储器和输入输出设备组成。

中央处理器包括控制器、运算器和寄存器，采用超大规模集成电路工艺将它们制成芯片。其主要任务是取指令、分析指令、执行指令。

输入设备是通过人机交互作用将各种外部数据转换成计算机能识别的电子脉冲信号。主要分为键盘输入类、扫描输入类、指点输入类、语言输入类、传感器输入类等。具体使用应结合相应的工作场合，选择合适的输入类。输出设备是将计算机处理后的数据转换成用户所需的形式，通过文字、图形、影像、语言等形式表现出来。常用的输出设备包括显示输出、打印输出、绘图输出、影像输出和语音输出等。

4.CAD/CAM系统的软件

根据软件在CAD/CAM系统中执行的任务及对象的不同，将其分为系统软件、支持软件和应用软件。

系统软件是用户与计算机硬件连接的纽带，是使用、控制、管理计算机的运行程序的集合。系统软件包括三部分：操作和管理程序、用户服务程序和维护程序。

支持软件按功能分为： 1)功能独立型支持软件（1）交互式绘图软件（2）几何建模软件（3）优化方法软件（4）有限元分析软件（5）数控编程软件（6）数据库系统软件（7）模拟仿真软件 2）功能集成型软件（1）Pro/Engineer（2）UG（3）Solid Works（4）MDA

四、计算机数据处理技术

在机械设计的过程中，设计人员需从各种工程手册规范中查阅大量的数据表格，检索相应的曲线图表，这是一种繁琐的工作。因此，在CAD/CAM中，可以将各种表格数据和曲线图表编入程序预先存入计算机中，以便于在设计师由程序自动检索和调用，以提高设计的自动化程度。这就需要研究各种计算机数据处理技术。

常用的设计数据或资料的计算机处理方法有一下三种：

（1）数组化 将数表中的数据或将线图离散化成数据编入程序，存入一维、二维或多维数组，再根据已知条件自动检索和调用所需数据。

（2）文件化 当数据量很大时不便于用数据库处理，可将数表中的数据或将线图离散化成数表的数据，存入数据文件或数据库中，数据独立于应用程序，使用时通过检索程序查询和调用所需数据。

（3）公式化 将数表或线图转化成公式编入程序，再根据已知数据计算出所需数据。1.数表的计算机处理技术

设计数据或资料的计算机常用处理方法：（1）数表的数组化 将数表（含线图离散化而成数表）中的数据编入程序，存入一维、二维或多维数组，根据条件自动检索和调用所需数据。如果数表很大或涉及的数表很大，若用数组化程序将非常庞大，有时甚至不能实现。

（2）数表的文件化 数据量很大时，不便于用数组处理，可将数表中的数据存入数据文件或数据库中。

随着编程技术的发展，数表的文件化处理方式已经从数据文件形式发展到数据库形式。2.线图的计算机处理技术

设计资料中有一部分是由直线、折线或各种曲线构成的线图能直观地表示出参数间的函数关系，但线图不能直接存储，需进行计算机化处理。一般处理线图的方法是：

（1）若能查到线图原有的公式，只需将公式编写到程序中；（2）将线图离散化为数表，然后将数表进行程序化处理；

（3）用曲线插值或拟合的方法求出线图的近似公式，再将公式编写到程序中； 2.1线图的离散化处理

将线图变成数表，可将曲线进行分割离散，分割点的选取随曲线的形状而异，陡峭的部分分割密集一些，平坦部分分割得稀疏一些，分割离散的原则是使各分割点的函数值相差不是很大。用这些分割离散点的坐标值列成图表，转化后的图表只能表示出曲线上有限点处的变量关系，若要查找曲线上任意点处的变量值，就要使用插值方法。

2.2线图的公式化处理 数表的储存和使用，会占用计算机较多的资源和存储空间，增加计算积检索的时间，且由于数据离散数量的有限性，相邻两数值之间的函数只能选取相近的数据，会给计算带来误差。因此，对于数据间有某些联系或函数关系的列表函数应尽量进行公示化处理。数表的公式化处理有函数插值和曲线拟合两种方法。

函数插值方法：在插值点附近选取若干合适的连续结点，通过这些结点构造简单的函数gx代替原未知函数fx，插值点的gx值就作为原函数的近似值。

（1）线性插值（二点插值）：gxy1y2y1(xx1)

x2x1（2）抛物线插值：gxxx2xx3yxx1xx3yxx1xx2y x1x2x1x31x2x1x2x32x3x1x3x23nkxxj（3）拉格朗日插值：gxk1j1xkxjy k函数拟合方法： 最小二乘法的步骤：

（1）在坐标上标出列表函数各结点数据，并根据列表函数的趋势绘出大致的曲线；（2）根据曲线确定近似的拟合函数类型，拟合函数可为代数多项式、对数函数、指数函数等；

（3）用最小二乘法原理确定函数中的待定系数。

结语

cadcam技术应用状况 篇6

一、实训性质和任务

1、性质：本实训为机电一体化专业模具设计与制造方向的一门专业必修课。通过实训旨在培养学生应用现代模具设计与制造技术的能力，熟悉并掌握一种CAD/CAM软件的使用方法。它的目标是培养学生使用Pro/E软件对典型零件进行设计、分模的能力。让学生掌握典型零件造型方法选用、零件的建立与分模、零件的装配、零件工程图的建立，使学生具备从事相关专业的高素质劳动者和中高级专门人才所必需的专业技能：

1）具备用Pro/E软件对中等复杂程度的机械零件进行造型能力。2）能选用适当方法，建立零件的装配体。3）能利用3D零件建立零件的工程图。

4）能根据产品图纸选用零件的分模方法、建立模具加工零件。

5）．对具体工作任务的理解和分析能力，培养学生使用参考书、手册、图示、技术标准等技术数据的能力，培养自学能力。

2．任务：实训的主要任务是进一步强化学生使用三维计算机软件进行机械造型和设计的能力，包括常用机械零件造型、装配、由三维模型生成二维工程图和应用该系统进行塑料模具设计和零件数控加工编程，在确定待加工零件的加工工艺的基础上，根据系统的功能进行零件几何造型、模具设计、数控编程、装夹、加工。熟悉PRO/E技术在模具设计、制造、工业设计及生产中的应用方法。

二、实训要求

通过实训，学生应达到下列基本要求： 1．掌握CAD／CAM技术的基础知识；

2．全面了解建模造型、模具设计、加工程序生成、数控加工的过程； 3．熟悉一种常用CAD／CAM软件的使用方法；

4.撰写并提交实训报告，应将所做工作内容以A4纸打印并装订成册。实训报告包括封面、实训任务书、个人实践练习题、实训心得体会（心得要求手写800字以上）。

三、实训内容

（一）熟悉CAD/CAM技术，掌握Pro/Engineer软件系统的功能与使用方法：

1.CAD/ CAM 基本定义和包含的内容； 2.CAD/ CAM的硬件及软件；

3.介绍与CAD/CAM 相关的一些新技术和新概念；

4.掌握Pro/Engineer软件的使用界面、技术特性、常用工具使用与基本操作；

5.了解系统的功能框架 ：Pro/Engineer软件系统的总体功能框架包括二维草绘、三维实体造型、三维曲面造型、数控加工和模具设计等功能模块。

（二）Pro/E软件二维草绘模块：

1.介绍二维草绘的基本操作： 1）环境设置

2）绘制几何图元，包括直线、矩形、圆、圆弧、圆角、样条曲线、点和坐标系、文本等 3）绘制几何约束 4）尺寸标注和修改 5）编辑几何图元

2.总结：草绘的基本步骤及各种不同的草绘方法 3.草绘综合练习。

（三）Pro/E软件三维实体造型模块：

1.了解三维实体建模的含义和作用；

2.掌握基准特征的创建方法，如基准面，基准点，基准轴，基准坐标系，基准曲线等； 3.掌握创建基础实体特征的方法，如拉伸、旋转、扫描、混合等，并能对特征进行编辑修改； 4.掌握孔、圆角、倒角、拔模、壳、筋等工程特征的创建方法及操作技巧； 5.掌握特征的基本操作方法，如特征的复制，移动，镜象，阵列及其他常用操作； 6.熟练掌握实体造型的基本步骤及对同一产品的不同造型方法； 7.实体造型综合练习。

（四）Pro/Engineer软件三维曲面造型模块：

1.基本曲线及曲面特征的创建；

2.掌握曲面常用造型方法，如拉伸，旋转，扫描，混合，边界混合，扫描混合等； 3．使用填充、偏移、复制、延伸、修剪、合并等方法来创建曲面特征； 4.曲面的合并、曲面的实体化；

5.掌握曲面造型的基本步骤及对同一产品的不同造型方法； 6.曲面造型综合练习。

（五）装配体和工程图的建立

1.了解基本装配图的创建步骤

2.掌握各种装配约束的使用方法，能创建机械产品的装配图，并对装配图中的元件进行复制、阵列、删除、修改等操作；

3.掌握在装配体中创建实体零件、切削零件的方法； 4.了解爆炸图，掌握装配体的分解及干涉检查操作； 5.掌握工程图的一般创建； 6.掌握各视图的编辑； 7.装配体与工程图的综合练习。

（六）模具设计与模具数控加工

1.熟悉Pro/E软件模具设计与制造模块的操作界面； 2.熟悉Pro/E软件的模具设计流程，并能单分型面进行设计； 3.掌握模具数控加工的一般过程；

4.掌握铣削加工方法，如体积块铣削，局部铣削，曲面铣削，腔槽铣削，轮廓铣削，平面铣削等； 5.掌握孔加工方法和车削加工方法；

6.对于给定的塑件或塑件图纸，根据所学的塑料成型工艺与模具设计知识，首先分析其结构，在 2 Pro/E软件下进行三维造型，确定成型该塑件的模具成型零部件的模具结构，然后在模具型腔设计模块下进行设计，并对设计所产生的模块进行工艺步骤确定、数控加工及编程；

7.模具设计与制造综合练习。

四、能力训练题

1、草绘练习题

1）见教材中应用实例

2）完成下图所示各零件的实体造型

2、实体造型题

1）见教材中应用实例

2）完成下图所示各零件的实体造型

3、曲面造型题

1）见教材中应用实例

2）完成下图所示各零件的实体造型

4、装配体与工程图练习题

1.台灯装配；2.刷子装配；3.剪刀装配；4.CPU风扇5.轴承；6.千斤顶装配；7.曲别针； 8.订书机装配；7.气缸装配；8.齿轮泵装配

5、模具设计与数控加工练习题

1)模具设计

2）模具数控加工（主要是铣削加工和孔加工）

以下依次是：体积块铣削，局部铣削，曲面铣削，表面铣削，轮廓铣削，腔槽铣削，轨迹铣削，孔加工。

数控铣削加工综合实例（10-1）

体积块铣削—局部铣削—孔加工—曲面铣削—轮廓铣削

圆盘加工（ch09.01）

曲面铣削—打孔—型腔铣削—轨迹铣削

烟灰缸凸模

体积块铣削—局部铣削—曲面铣削—腔槽铣削—轮廓铣削

烟灰缸凹模

平面铣削—粗加工铣削—半精加工铣削—精加工

轴车削：区域车削1—轮廓车削1—凹槽车削—螺纹车削—区域车削2—轮廓车削2

数控车削加工综合实例（10-2）

区域车削—轮廓车削—凹槽车削—螺纹车削

五、考核方式

根据实训期内学生的学习态度与纪律、模型文件质量等方面结合起来评定成绩。考核成绩由平时成绩、操作成绩和实训报告成绩三部分组成。

1．平时成绩根据学生实训出勤情况、实训态度等，由实训指导教师在实训结束时评定。平时成绩占实训总成绩的30%。

2．操作技能考核主要检查学生在实训中对技能操作掌握的能力、创新能力和分析问题、解决问题的能力，由实训指导教师在实训过程中评定。该部分成绩占实训总成绩的50%。

3．实训报告由指导教师在实训结束后评定成绩。该部分成绩占实训总成绩的20%。

六、实训纪律

1、要求每天按时到机房参加实训，因事因病需要请假的要提前经班主任批准并报指导教师处，实训时间不允许自行在宿舍作图，一周内经查无故缺勤两次的，实训成绩评为不及格。请同学们务必严格遵守考勤制度；

2、实训过程应独立操作，严禁互相拷贝，违者实训成绩评为不及格；

cadcam技术应用状况 篇7

建筑中经常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法。外墙外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,以赋予建筑物良好保温隔热性能的建筑节能措施。除了保温隔热功能以外,由于将绝热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用大幅度下降,温度变形减小,因而外墙外保温对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热)桥,有利于结构寿命的延长。外墙内保温,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。

外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术,与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,外保温比内保温的效果好。

2各种外墙保温技术应用中存在的问题

1)聚苯颗粒保温料浆外墙外保温。目前,国内诸多早期开展建筑节能地区已大规模开展第三步节能65%的试点工作,单一胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热体系要达到这个目标已不具有经济合理性。同时,胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热体系的技术路线实施是靠各层材料的性能指标及严格的施工控制来实现的,稍有不慎会引起开裂。如在该体系中不用柔性腻子而采用刚性腻子、不采用压折比小于3的抗裂砂浆而采用普通水泥砂浆或柔韧性不够的抹面砂浆、门窗洞口角未铺设耐碱玻纤网和用网布干搭接等。

2)聚苯板薄抹灰外保温隔热系统。聚苯板(XPS&EPS)薄抹灰外墙外保温系统是设置在外墙外侧,由界面层、聚苯板保温层、抗裂防护层和饰面层构成的,起保温隔热、防护和装饰作用的构造系统[1]。在实际应用过程中主要存在裂缝问题。部分企业的保温工程可满足外保温体系功能性要求,但也有相当数量的工程在经过一年(一冬一夏)的应用后,出现了比较严重的裂缝(尤其是板缝处的裂缝)。

3)聚合物砂浆加强面层外保温。这种方法目前在全国并不广泛,每平方米造价成本的价差幅度与采用的聚合物水泥砂浆中聚合物的成分多少有关,有的用一般建筑胶来替代,因此造成过早开裂,质量低劣,耐久性差。个别工程由于质量低劣,面层粘贴面砖被大风刮掉。但从整体来看这种做法推广得较普遍,实用性强,不仅在钢筋混凝土剪力墙结构中可以使用,即使在框架剪力墙结构和砖混结构中均可推广使用。

4)现浇混凝土模板内置保温板做法。这种做法最大的优点是能更好地把保温层与结构层紧紧锚合在一起,不存在保温层脱落的问题,没有保温层下坠的风险,可以取消粘贴保温层工艺,在外饰面粘贴面砖,加快装修进度。但在浇筑混凝土时下部侧压力大(聚苯压缩变形大),上部侧压力小,拆模后上部回弹小、下部回弹大,造成外侧面不平整,只能用外侧抹灰来找平,因此这种做法开始时在北京使用得较普遍,目前有下降趋势。

5)水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板外保温。这类外保温隔热通常采用带有钢丝网架的聚苯板作为主体保温隔热材料,分为钢丝网穿透聚苯板和不穿透聚苯板两种类型。钢丝网穿透聚苯板的钢丝网架聚苯板施工时通过预先浇混凝土整体一次性浇筑固定在基层墙体上,不穿透聚苯板的采用机械锚固的方式固定在基层墙体上,面层均采用20 mm~30 mm的普通砂浆找平。由于该类体系采用厚抹灰水泥砂浆做法,开裂现象比较普遍。

6)无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖。从构造上看,直接在玻纤网布复合抹灰砂浆的无网聚苯板外保温外粘贴面砖不合理。

7)挤塑聚苯板外保温隔热构造。挤塑聚苯板保温工程开裂,除了与膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温体系类似的原因外,还有以下原因:a.整个体系材料不配套,未经大型耐候性试验验证。b.挤塑板比膨胀聚苯板密度大、强度高,由于自身变形及温差变形而产生的变形应力也大,相对于每条板缝来说,相邻两块板自身的应力变化是反向的,对板缝处进行挤或拉,造成板缝处开裂。

8)XPS板外墙外保温系统。a.透气性差。XPS板的水蒸气渗透系数不大于3 ng/(Pa·m·s),透气性差,容易导致气态水不能通过XPS板渗透出来而积聚在XPS板后的空腔内形成液态水。b.工程造价较高。XPS板价格高于EPS板;为提高XPS板与砂浆的粘结性,无论是对XPS板去皮拉毛、涂刷界面砂浆,还是增加粘结剂用量,都会增加成本。c.防火性能差,为B2级。

9)胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统。该系统的保温效果不及EPS板和XPS板外保温系统,胶粉聚苯颗粒保温浆料导热系数不大于0.06 W/(m·K),要达到节能50%甚至65%,单一胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热体系已不具有经济合理性,即浆料中聚苯颗粒料含量越多,胶粉料含量就越少,保温层的强度就越低,而保温效果就越好,如浆料中的胶粉料含量越多,聚苯颗粒料含量就越少,保温层的强度就越高,而保温效果就越差。

10)聚氨酯硬泡外墙保温。a.性能的稳定性。聚氨酯硬泡作为外墙保温材料,其理论导热性能的确非常好,但是用于外墙几年甚至几十年后,保护层材料一旦出问题,整个体系的保温性能就难以得到保证;国内聚氨酯硬泡耐候性测试都是在实验室完成的,很难保证在几十年的工程使用过程中不出问题。b.成本及施工技术。尽管聚氨酯硬泡外墙保温具有性能好、资源消耗低、使

文章编号:1009-6825(2010)21-0239-02

关于我国建筑节能管理的几点认识

薛维富

摘要:结合我国建筑节能滞后状况,介绍了我国建筑节能管理的现状,对我国建筑节能管理工作中存在的问题进行了分析,研究得出了建筑节能管理创新体系,以期在改善人们居住环境的同时降低建筑能耗水平,建设节能型社会。

关键词:建筑节能管理,现状,问题,创新性研究中图分类号:TU201.5

随着世界能源需求量的继续增加及供应紧张状况的日益加剧,能源将成为制约各国经济的主要因素。当前三大能耗之一的建筑能耗对全球资源的影响日益显著,但建筑行业节能潜力巨大。对此,我国提出了社会经济和能源可持续发展的战略,积极和大力推广建筑节能管理工作,在改善人们居住环境的同时降低建筑能耗水平,建设节约型社会,这对保持国民经济持续发展,缓解能源的供需矛盾,具有十分重要的现实意义和长远的社会意义。

1加强建筑节能管理工作是当前我国的紧迫课题

人均能源资源占有量过低与单位国民生产总值能源消耗量过高是长期以来我国国民经济和社会发展中的突出问题,其中建筑能耗占总能耗的比例已从1978年的约10%上升到目前的35%。做好建筑节能工作是落实科学发展观的具体表现。但由于观念、体制和技术等多方面缘故,中国建筑节能状况明显滞后。目前全国城乡470多亿平方米存量建筑中,符合节能标准的仅5%,每年新建建筑20亿m2以上,90%以上仍为高耗能建筑,城

用寿命长、环境污染少的优势,但是由于其成本是聚苯板材的两倍,是目前工程中所用保温材料中最高的;聚氨酯硬泡外墙保温与传统保温做法相比,施工技术要求更高,增加了施工成本。c.相关技术标准不完善。近两年来,国家和地方出台了许多标准、规程和图集,但这些标准、规程和图集多大同小异,可操作性不强。特别是一些地方企业与科研单位编制的标准规程,有些内容本身就存在一定的技术局限,有些技术系统还不很成熟;有些地方仅是制订了标准,却没有对标准的实施过程进行把关,造成许多质量问题[3,4]。

11)岩棉板类薄抹灰型。岩棉问题是在吸水吸湿后保温性能和强度都会大幅度降低,使用这种保温材料应视我国各地区气候条件严格进行热工防潮验算,对系统所有组成材料的透气性要求也高。

3 结语

最近几年,为了招揽保温工程,外保温企业间产生了无序竞争,他们往往以低于市场成本的价格,来抢占外墙外保温业务。文献标识码:A

镇建筑耗能是北欧同纬度条件下建筑耗能的2倍~3倍。为了改变这一现状,加强建筑节能管理工作在我国可持续发展中占有重要地位,应予以高度重视。

2我国建筑节能管理的现状

1)建筑节能30%的第一阶段:建筑节能主要在北方地区展开,工作以试点示范、相关节能技术研发、制定北方地区建筑节能标准体系。2)建筑节能50%的第二阶段:建筑节能工作在全国范围内逐步展开,开始逐步完善建筑节能管理制度和建筑节能标准体系。3)建筑节能65%的第三阶段:建筑节能工作在部分城市试点展开相关节能技术研发、制定部分地区建筑节能标准体系。目前即将开始建筑节能的第三阶段,即全面启动阶段(见图1)。

现阶段已经初步在部分城市建立以节能65%为目标的建筑节能设计标准体系;在施工图设计文件审查环节加强监管力度,下发一系列通知,开展建筑节能专项检查;制定一系列建筑节能专项规划和相关政策规章;推进供热体制改革;组织了建筑节能

然而相互压价的结果只能是偷工减料,降低质量,造成损失。现在,一些有实力的企业已成立了外墙外保温理事会,制定行规行约,以行业自律的形式实行质量承诺,保证工程质量。未来建筑节能技术及系统将会遵循自然客观规律,更多地体现保温系统与建筑、人、健康、生态环境的和谐发展,在保温材料方面,将会更多地使用性价比较好、更环保、更安全可靠的复合型保温材料,工艺技术上将更加严格,更注重实效。

摘要：通过对建筑工程中外墙保温技术的概述,较为系统的总结出各种外墙保温技术应用中存在的问题,并对其进行了分析研究,以期在外墙保温施工中起到一定的指导作用。

关键词：外墙保温技术,应用,问题,建筑节能

参考文献

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[2]季玉海.ZL聚苯颗粒外墙保温在小高层建筑中的应用[J].山西建筑,2008,34(18):156-157.

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隧道超前地质预报技术的状况 篇8

隧道施工时,前方经常会遇到充水、充泥、断层破碎带,岩溶等不良地质状况。一旦作业不当,就很可能发生塌方,冒顶和突泥等地质灾害。隧道施工对前方地质状况的认识,除了前期获得的地质勘探资料,目前一个重要的途径就是施工超前地质预报。前期的地质勘探资料往往只是对隧道区域地质情况的一个大概勘测,由于受到地形和环境,以及精度的限制,准确性都大打折扣,对细部地区的勘测往往不足,有时经常和现场的实际地层情况相差很远。因此,实施隧道超前地质预报很有必要,可为隧道施工节约经费,减少施工中的人员伤亡,可以在地层进行围岩分级和隧道施工进行动态设计时提供依据。

国内外常用的隧道超前地质预报方法,从宏观方面主要归类有:地质分析法、超前钻探法、物探法和综合预报方法。从探测的掌子面前方距离来划分,有短距离探测(30m内),中长距离探测(30m~100m),长距离探测(100m以上)。由于当代科技的进步以及各类物探设备的不断面市,目前物探仪器和物探方法在地质预报中应用比较普遍和主流。下面简要介绍一下国内比较常见的一些方法:

1)地质分析法

地质分析法主要指工程人员依靠简单辅助工具和一些地质勘测资料,对隧道内地质情况进行观测分析,推断出前方地层情况的一种方法。这种方法预报的距离短,大概在5至15米,且对工程人员的现场经验和地质知识要求较高。

2)超前钻探法

钻探法是采用专门的钻探机具,对前方地层进行钻掘测探或者取出岩芯分析,以获取前方地层地质情况的一种方法。这种方法较直观和易于理解,但缺点是钻孔获取前方的地层信息的范围较小,通俗的说就是只能进行“点测”,如果遇到溶洞和土腔体,有漏报的可能性。而且占用施工面和作业时间较大,花费也不小。

3)弹性波反射法

属于物探方法范畴,是利用声波或者人工激发的地震波在地层中传播时,当遇到复杂地质体时反射回来部分反射波,分析这些反射波的特性,预测出前方地层情况的一种方法。这类物探方法包括有地震波反射法、负视速度法和陆地声纳法等等。地震波反射法比较常用和成熟,目前工程实践中常用的TSP203和TGP206设备就是根据地震波发射法的原理。

4)电磁波反射法

属于物探法中的一个类别,主要使用的是地质雷达(或称探地雷达)进行探测。雷达发出电磁波进入前方岩体传播,当遇到变化差异的地质岩体时部分电磁波反射回来,雷达接收信号并进行分析成图。地质雷达在工程检测中应用广泛。

5)电法勘探

有传统的直流电法、电阻率测深法、激发极化法、瞬变电磁法等。传统的电法勘探主要研究的是岩体空间电流电场变化和空间分布规律,来推断地下水的情况和岩体破碎发育情况。

6)综合方法

进行地质预报时,每种常用的方法和仪器设备都有自身使用的局限性和针对性。隧道内的地质环境也是复杂多变的,只有根据隧道具体地质环境,将选择使用的方法和仪器结合起来运用,才能起到良好的效果和工程效益。

1 TSP和地质雷达

工程常见的是,一般先采用长短距离结合的物探方法加上现场工程人员的地质编录进行地质预报,长距离预报常用的是地震波反射法原理为基础的TSP203仪器和TGP206仪器,有效预报距离通常能达到100m~300m远,能“照亮”前方范围较大的岩体。短距离使用的是地质雷达,一般每次探测距离30m左右,当遇到富水高危特殊地层,可以考虑使用对探测地下水比较敏感的瞬变电磁法和红外探测方法。

1.1 TSP(Tunnel Seismic Prediction)系统

TSP系统是由瑞士安伯格公司推出的一种隧道超前地质预报系统,是目前应用较为广泛的系统。该系统目前国内常用的是TSP203系列普及型仪器,该系列型号仪器拥有较高的软件自动解释功能。国内常用的另一种预报系统是北京市水电物探研究所发展的TGP预报系统,原理和TSP系统大致相同,主要使用的仪器设备是TGP206。

TSP工作原理示意如图1所示。在隧道洞内的某侧边墙上等间距钻设24个激发孔,在远离隧道掌子面的方向上,且距离激发孔规定距离的边墙上再钻设两个接收孔,在激发孔内放入适量的乳化炸药进行爆破产生出地震波,地震波向前传播时,当遇到差异的地质体时,就会反射部分回来,被埋置在接收孔里的检波器接收到信号并传给仪器主机保存下来。现场采集的数据,通过TSP配备的软件处理分析,就可以得到前方地层的地质信息。

隧道前方的不良地质现象大致主要有断层,富水区域,溶洞,破碎岩体,软弱岩层等。客观来说,任何一种方法不可能很准确且面面俱到地预测出上述所有的不良地质情况。但TSP系统对这几种地质情况综合来说,综合预报性能是比较高的,也不太影响隧道的正常施工作业。因此,TSP(或者TGP)系统在实践中应用较为广泛,也积累大量工程经验。

1.2 地质雷达

地质雷达作业灵活,作业占用时间短,应用也不断成熟。采用地质雷达进行超前地质预报是较常用的方法。国内较常见的雷达是美国GSSI公司的SIR系列,瑞典MALA公司的RAMAC系列,中国电波传播研究所的LTD系列雷达。探测时,地质雷达向地层发送高频电磁波,电磁波在传播中遇到介质的电性差异时,就会发生部分反射,根据接收到的雷达反射波走时、强弱、波形等特性,就能推测出空间目标体的情况。

隧道进行超前地质预报,一般雷达所选的天线主频率是100MHz,测线布置依据工程情况而定,以下是雷达分析成果图中的一幅较常见图表。

图2是隧道地质预报成果图中较典型的一幅雷达反射波剖面图,来源于某高速公路隧道的检测数据实例,是经过各种处理后得到的线测反射波剖面灰阶图。围岩区域是石灰岩地区,地下水不发育。上方横向宽度是隧道掌子面的测线宽度,纵向方向上,从坐标零点开始,往下是掌子面探测前方的距离,单位为米。雷达反射波波形剖面能反映出前方岩体的很多特性,就一般情况而言:

1)相同岩性反射波同相轴比较连续,差异岩性的反射波同相轴比较错乱;

2)反射波振幅的强弱能反映出岩体的破碎强弱和某些地下水信息;

3)反射波频率的大小,能看出岩性质地(即软硬)特性。

图2中,隧道掌子面前方0m~3m段围岩,通常属于爆破震动引起的松动区,反射波波形杂乱;3m~13m区域,岩体较均一完整;13m~25m区域,反射波同相轴错乱,反射波振幅加强。结合前期地质资料和现场地质编录分析,该段围岩破碎,局部夹泥。

2 结论

本文简述了一些隧道超前地质预报的方法,以及代表性的地震波反射法TSP预测系统和地质雷达方法的情况。

在隧道超前地质预报中,要始终坚持现场复核物探结论,不断动态修正物探参数的原则,才能把超前地质预报工作做好。

摘要：隧道超前地质预报在施工中是一项重要的工序,它能给隧道提供安全保障和质量。本文介绍了一些隧道超前地质预报情况,包括TSP和地质雷达情况。

关键词：隧道超前地质预报,TSP,地质雷达

参考文献

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