1國內流行CAD/CAM軟件的特點及應用。
1.1國外軟件
1.1.1 Unigraphics
UG源於美國麥道(MD)公司的產品，於1991年6月並入美國通用汽車公司EDS分公司。UG是其獨立子公司UnigraphicsSolutions開發的集CAD/CAM/CAE於壹體的機械工程輔助系統，適用於航空、航天、汽車、通用機械、模具等領域的設計、分析和制造工程。UG將卓越的參數化和變型技術與傳統的實體、線框和曲面功能相結合，還提供了GRIP、UFUNG和ITK等二次開發工具，允許用戶擴展UG的功能。
1.1.2 AutoCAD
AutoCAD是美國Autodesk公司開發的繪圖軟件，具有交互式的強大二維功能，如二維繪圖、編輯、繪制剖面線和圖案、尺寸標註和二次開發，以及壹些三維功能。AutoCAD軟件是目前世界上應用最廣泛的CAD軟件，約占整個CAD/CAE/CAM軟件市場的37%，在中國2D制圖CAD軟件市場中占有絕對優勢。
1.1.3 MDT(機械桌面)
MDT是Autodesk公司基於參數化特征實體造型和曲面造型的CAD/CAM軟件。MDT以3D設計為基礎，集設計、分析、制造、文檔管理於壹體，為用戶提供從設計到制造的壹體化解決方案。據說已經安裝了2萬多套，在國內銷售了近千套。
1.1.4 SolidWorks
SolidWorks是基於Windows平臺的全參數化特征建模軟件，由美國SolidWorks公司於1995 11年6月開發。SolidWorks是壹個被全球用戶廣泛使用且充滿技術創新的軟件系統，已經成為三維機械設計軟件的標準。可以輕松實現復雜三維零件的實體建模、復雜裝配和工程圖的生成。圖形界面友好，易於用戶學習和使用。SolidWorks軟件由盛鑫國際有限公司於1996年8月正式引入中國，在機械行業得到了廣泛的應用。目前其用戶已經擴大到30多萬臺。
1.1.5專業/工程師
Pro/Engineer是美國參數技術公司(簡稱PTC)的產品，1988問世。Pro/E具有先進的參數化設計、基於特征設計的實體建模和設計思想易於移植的特點。該軟件用戶界面友好，符合工程技術人員的機械設計思想。Pro/Engineer的整個系統基於統壹完整的數據庫和完整多樣的模型。因為它有20多個模塊供用戶選擇，所以它可以集成整個設計和制作過程。近年來，Pro/E已成為三維機械設計領域最具吸引力的軟件，在中國模具廠得到了廣泛的應用。
1.2國產軟件
1.2.1 PICAD
PICAD系統及系列軟件是由中國科學院凱斯軟件集團和北京凱斯博宏應用工程公司共同開發的具有自主知識產權的CAD軟件。該軟件具有智能化、參數化和開放性，能夠自動捕捉和動態導航特征點和坐標。系統提供局部圖形參數化、參數化像素組裝和可擴展的參數符號庫；在交互環境中提供開放的二次開發工具，用戶可以隨意添加功能或開發專業應用軟件。PICAD是國內最早商業化的CAD支撐平臺和市場占有率最大的交互式工程制圖系統。自1991國內第1個商業化的2D CAD系統問世以來，PICAD的用戶遍布各行業和各省市，裝機量已超過數萬臺。
1.2.2高華CAD
高華CAD軟件包括機械設計與繪圖系統GHMDS、計算機輔助繪圖支持系統GHDrafting、工藝規劃系統GHCAPP、產品數據管理系統GHPDMS、三維幾何造型系統GHGEMS和自動數控編程系統GHCAM。其中，GHMDS是基於參數化設計的CAD/CAE/CAM集成系統，具有全導航、圖形繪制、列表處理、全約束參數化設計、參數化像素裝配、尺寸標註、標準件庫、圖像編輯等功能模塊。
1.2.3 CAXA
CAXA電子圖板是壹款高效、便捷、智能的通用中文設計繪圖軟件，可以幫助設計師設計零件圖、裝配圖、工藝圖、平面包裝等。適用於所有需要二維繪圖的場合，讓設計師可以專心設計思路，徹底擺脫繪圖板，滿足相關行業的設計需求。
CAXA-ME是壹套數控編程和三維加工軟件，具有強大的建模功能，可以快速建立各種復雜的三維模型。為數控加工行業提供了從建模、設計到加工代碼生成、加工仿真、代碼驗證的壹體化解決方案。CAXA註塑模具設計(CAXA-IMD)是壹套中文專業的註塑模具CAD軟件，提供註塑模具的標準模架和零件庫，以及塑料、模具材料、註塑機等設計參數的數據庫，可隨時查詢和檢索。並能自動換算型腔尺寸，對模具進行各種計算。使用該軟件，設計人員可以輕松設計模具，而無需翻閱設計手冊。
1.2.4 GS-CAD98
GS-CAD98是浙江大田電子信息工程有限公司開發的基於特征的參數化建模系統軟件，是基於中文Windows95/NT平臺的具有完全自主知識產權的三維CAD系統。該軟件是在國家七五重點研究和863/CIMS主題目標產品開發成果的基礎上，借鑒SolidWorks的用戶界面風格和主要功能開發的。包括實體、草圖、參數化特征建模和高級曲面建模技術，采用自適應參數關聯技術，保證從設計到制造各個環節的壹致性。
1.2.5金銀花系統(忍冬屬)
金銀花系統是廣州帝鴻科技有限公司開發的基於STEP標準的CAD/CAM系統。該系統是國家科委“九五”863/CIMS課題的最新研究成果。這是壹個基於STEP標準的CAD/CAM系統。該軟件主要用於機械產品的設計和制造。它可以實現設計/制造的集成化和自動化。軟件采用面向對象技術，采用先進的實體建模、參數化特征建模、二維和三維集成、SDAI標準數據訪問接口技術；具備機械產品設計、工藝規劃設計和數控加工程序自動生成的功能；同時，它還具有多種標準數據接口，如STEP和DXF。支持產品數據管理。目前金銀花系統的系列產品有:機械設計平臺MDA、數控編程系統NCP、產品數據管理PDS、工藝設計工具MPP。機械設計平臺MDA1.7版本已經上市，MDA99版本也已發布，目標是向國外三維CAD軟件發出強有力的挑戰。
1.2.6穆凱CAD
穆凱CAD是華中科技大學機械工程學院開發的具有自主知識產權的CAD和圖紙管理軟件，面向實際工程應用。穆凱CAD在設計思想上遵循畫法幾何原理，直接模仿工程技術人員手工繪圖時的思維模式和繪圖方法，支持全約束、過約束和欠約束驅動的尺寸分析和驅動模塊，滿足用戶的各種需求。支持AUTOCAD的塊和層功能，保證與AUTOCAD完全兼容；它具有強大而靈活的零件標註和零件列表設計功能，靈活的定制尺寸樣式、零件標註樣式、在線和智能導航工具更加得心應手。
2當前CAD/CAM軟件的二次開發
如上所述，許多商業CAD/CAM系統已經廣泛應用於模具行業。但是，因為這些CAD/CAM系統是作為通用機械設計和制造軟件設計的，所以它們不是專門為模具設計的。為了提高模具設計的效率和精度，需要對它們進行二次開發。在微機平臺上開發CAD/CAM軟件方面，國內的起點和國外差不多，都是使用VisualC++或OpenGL等工具進行軟件開發。在此基礎上，國內許多高校、軟件公司和企業開發了具有自身特色、符合中國用戶習慣的先進CAD/CAM軟件或模塊，部分成果已經推廣使用[7]。比如華中科技大學在1997引進了HSC2.0註塑模具CAD/CAE/CAM集成系統。該系統基於AutoCAD軟件包，包括模具結構設計子系統、結構和工藝參數計算與校核子系統、塑料流動與冷卻子系統。合肥工業大學基於AutoCAD和MDT的三維參數化註塑模具系統IPMCADV4.0。此外，很多科研單位和企業也開發了很多針對具體應用的插件和模塊，如武漢汽車工業大學基於SolidWorks、3DPARTLIB等開發了3D標準件庫。
模具CAD/CAM軟件開發應遵循的3個原則
1)用戶友好型軟件是為應用而開發的，所以用戶能否輕松掌握就成為評價軟件的基本標準。壹個友好的用戶界面應該包括:易於使用，熟悉的界面，靈活的提示和幫助信息，良好的交互性和良好的錯誤處理。
2)遵循軟件工程的方法。軟件工程是指導計算機軟件開發和維護的工程科學。即采用工程學的概念、原理、技術和方法來開發和維護軟件。軟件工程采用生命周期法對軟件的開發和維護進行時間分解，將軟件生命周期依次劃分為若幹階段，分階段進行開發。
3)參數化CAD對於系列化、通用化、標準化程度高的產品，產品設計中采用的數學模型和產品結構是固定的。區別只是結構尺寸上的區別，這是由於相同數量、相同類型的已知條件在不同規格的產品設計中取值不同造成的。對於這類產品，可以用相應的變量代替已知的條件和其他隨產品規格變化的基本參數，然後根據這些已知的條件和基本參數，由計算機自動查詢圖形數據庫，或者由相應的軟件計算出繪圖所需的全部數據，由專用的繪圖生成軟件自動設計屏幕上的圖形。這種方法稱為參數化CAD。
4)集團CAD雖然很多企業的產品結構不壹樣，但是都差不多。根據產品結構和可制造性的相似性，利用成組技術將零件劃分成有限數量的零件庫，並根據同壹零件族中所有零件的結構特征編制相應的CAD通用軟件，用於該族中所有零件的設計。這就是所謂的“群CAD”。
5)智能CAD工程設計中有些工作是非計算性的，需要推理判斷，包括設計過程內容的過程決策和具體設計的技術決策。因此，設計效率和質量取決於設計師的實踐經驗、創造性思維和責任感。利用專家系統可以指導設計師下壹步怎麽做，存在的問題，提出解決問題的方案並推薦解決方案，或者模擬人的智慧，根據問題提出合理的解決方案。利用專家系統可以提高設計質量和效率。智能CAD是專家系統與CAD技術相結合的系統。
4模具CAD/CAM技術發展趨勢
21世紀模具制造業的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網絡化。追求的目標是提高產品質量和生產效率，縮短設計周期和制造周期，降低生產成本，最大限度地提高模具制造業的適應性，滿足用戶的需求。具體表現為以下幾個特點。
1)標準化CAD/CAM系統可以建立標準件庫、非標準件庫和模具參數庫。標準件庫中的零件可以在CAD設計中隨時調用，由GT(成組技術)生產。雖然存儲在非標準零件庫中的零件與設計所需的結構並不相同，但利用系統自身的建模技術可以很容易地對其進行修改，從而加快設計過程。典型模具結構庫是在參數化設計的基礎上實現的，可以根據用戶的要求修改相似的模具結構，生成所需的結構。
2)集成技術現代模具設計制造系統不僅要強調信息的集成，更要強調技術、人和管理的集成。開發模具制造系統時強調“多集成”的概念，即信息集成、智能集成、串並聯工作機構集成和人員集成，更適合未來制造系統的需求。
3)智能技術人工智能技術的應用實現了產品生命周期(包括產品設計、制造和使用)各環節的智能化，生產過程(包括組織、管理、計劃、調度和控制)各環節的智能化和模具設備的智能化，也實現了人與系統的融合以及人的智能在其中的充分發揮。
4)網絡技術應用網絡技術，包括硬件和軟件的集成，各種通信協議和制造自動化協議，信息通信接口，系統運行控制策略等。，是實現各種制造系統自動化的基礎。目前已經有了通過互聯網進行跨界模具設計的成功例子。
5)多學科、多功能的壹體化產品設計技術未來產品的開發和設計不僅運用了機械科學的理論和知識，還運用了電磁學、光學、控制理論等知識。在產品開發中應進行多目標、全性能的優化設計，以追求模具產品的動靜態特性、效率、精度、使用壽命、可靠性、制造成本和制造周期的最佳組合。
6)逆向工程技術的應用在很多情況下，有些產品並不是來自於設計理念，而是來自於其他產品或物件。為了制造產品，需要在只有產品原型或者沒有產品圖紙的實物模型的情況下設計制造模具。這時候就需要對實物進行測量，然後利用測量的數據重建實物的CAD幾何模型。這個過程叫做RE(逆向工程(RE)。逆向工程可以縮短從設計到制造的周期，是幫助設計師實現並行工程等現代設計理念的有力工具。目前，它正在工程中得到廣泛應用。
7)快速原型技術快速原型制造技術RPM(RapidPrototyping & amp & amp；Manufacturing)是基於分層制造的原理，不考慮零件的幾何復雜程度，快速生產出產品原型，特別是在復雜曲面的產品制造中。不僅可以快速制造出用於設計評估、裝配驗證和功能測試的樣機，還可以通過形狀復制快速、經濟地制造出產品模具(如制造電火花加工用電極、鑄造模具作為模芯等。)，從而避免了傳統模具制造耗時、高成本的數控加工，因此RPM技術在模具制造中發揮著越來越重要的作用。
5 CAD/CAM技術的主要缺點
我國模具CAD/CAM技術的應用還存在許多不足，如:
1)很多企業對CAD的認識僅僅停留在繪圖階段，以至於CAD產生的效益沒有得到充分發揮。
2)2)CAD/CAM軟件的應用人員參差不齊，無法做出CAD軟件的高效應用。
3)引進模具CAD/CAM技術存在盲目性傾向。
4)進口模具CAD/CAM系統二次開發跟不上，導致進口軟件效率低下。
5)國內模具CAD/CAM技術水平仍處於高新技術集成和向產業化、商品化過渡時期，自主開發的模具CAD/CAM系統商品化程度不夠高，其功能和穩定性與國外先進軟件仍有較大差距。
6結論
經過幾十年的發展，我國的模具CAD/CAM取得了長足的進步，模具CAD/CAM技術在我國企業中得到了廣泛的應用。我國模具CAD/CAM軟件的發展水平正逐漸接近國外先進水平。在政府的大力支持下，湧現出壹批先進的模具CAD/CAM示範企業，高校和企業也培養了大批模具CAD/CAM軟件開發和應用人才。但總的來說，我國目前的模具CAD/CAM軟件在產品開發水平、商業化和市場化程度上與發達國家有較大差距。模具CAD/CAM的技術水平仍處於從高技術集成向產業化、商品化的過渡期。開發的軟件在可靠性和穩定性方面仍落後於發達國家。現在還沒有針對性的軟件，壹般都是通用軟件。但我們既要看清自己的劣勢，也要看到自己的優勢。相比國外軟件，我們的優勢是:了解國內市場，方便提供技術支持，相對便宜等等。另外，我們有政府的大力支持，各大高校也為CAD軟件的開發培養了大量的人才。在這些前提條件下，中國的模具CAD/CAM行業不僅要緊跟時代潮流，緊跟國際最新動態，遵守各種國際規範，形成自己的獨特優勢，而且要立足國內條件，面向國內經濟建設的需要，開發出自己的特色，符合國人習慣的CAD/CAM軟件。