计算机辅助技术(computer aided technology)是 以计算机为工具，辅助人在特定应用领域内完成任务的理论、方法和技术。下面是小编整理的关于计算机辅助技术及应用，希望大家认真阅读!
发展历程
/CAM/CAE技术的发展与计算机图形学的发展密切相关，并伴随着计算机及其外围设备的发展而发展。计算机图形学中有关图形处理的理论和方法构成了/CAM/CAE技术的重要基础。综观CAD/CAM/CAE技术的发展历程，主要经历了以下主要发展阶段。
20世纪50年代，计算机主要用于科学计算，使用机器语言编程，图形设备仅具有输出功能。美国麻省理工学院(MIT)在其研制的旋风I号计算机上采用了阴极射线管(CRT)作为图形终端，并能被动显示图形。其后出现了光笔，开始了交互式计算机图形学的研究，也为CAD/CAM技术的出现和发展铺平了道路。1952年MIT首次试制成功了铣床，通过程序对零件进行加工，随后MIT研制开发了自动编程语言(APT)，通过描述走刀轨迹的方法来实现计算机辅助编程，标志着CAM技术的开端。1956年首次尝试将现代有限单元法用于分析飞机结构。50年代末，出现了平板式绘图仪和滚筒式绘图仪，开始了计算机绘图的历史。此间CAD技术处于酝酿、准备阶段。
20世纪60年代，这是交互式计算机图形学发展的最重要时期。1963年MIT学者I.E.Sutherland发表了题为“人机对话图形通讯系统”的博士论文，首次提出了计算机图形学等术语。由他推出的二维SKETCHPAD系统，允许设计者操作光笔和键盘，在图形显示器上进行图形的选择、定位等交互作业，对符号和图形的存储采用分层的数据结构。这项研究为交互式计算机图形学及CAD技术奠定了基础，也标志着CAD技术的诞生。此后，出现了交互式图形显示器、鼠标器和磁盘等硬件设备及文件系统和高级语言等软件。并陆续出现了许多商品化的CAD系统和设备。例如，1964年美国通用汽车公司研制了用于汽车设计DAC-1系统，1965年美国洛克希德飞机公司开发了CADAM系统，贝尔电话公司也推出了GRAPHIC-1系统等。此间CAD技术的应用以二维绘图为主。在制造领域中，1962年研制成功了世界上第一台机器人，实现物料搬运自动化，1965年产生了计算机数控机床CNC系统，1966年以后出现了采用通用计算机直接控制多台数控机床DNC系统以及英国莫林公司研制的由计算机集中控制的自动化制造系统。20世纪60年代末，挪威开始了CAPP技术的研究，并于1969年正式推出第一个CAPP系统AutoPros。
20世纪70年代，计算机图形学理论及计算机绘图技术日趋成熟，并得到了广泛应用。这期间，硬件的性能价格比不断提高;图形输入板、大容量的磁盘存储器等相应出现;数据库管理系统等软件得以应用;以小型、超小型计算机为主机的CAD/CAM系统进入市场并形成主流，这些系统的特点是硬件和软件配套齐全、价格便宜、使用方便，形成所谓的交钥匙系统(Turnkey System)。同时，三维几何建模软件也相继发展起来，出现了一些面向中小企业的CAD/CAM商品化系统，法国达索公司率先开发出以表面模型为特点的三维曲面建模系统CATIA。20世纪70年代中期开始创立CAPP系统的研究与开发。1976年由CAM-I公司开发了CAPP系统——CAM-I Automated Process Planning。在制造方面，美国辛辛那提公司研制出了一条柔性制造系统(FMS)，将CAD/CAM技术推向了新的阶段。这一时期各种计算机辅助技术的功能模块已基本形成，但数据结构尚不统一，集成性差，应用主要集中在二维绘图、三维线框建模及有限元分析方面。
20世纪80年代，CAD/CAM技术及其应用系统得到迅速发展。这期间，出现了微型计算机和32位字长工作站，同时，计算机硬件成本大辐下降，计算机外围设备(彩色高分辨率图形显示器、大型数字化仪、自动绘图机、彩色打印机等)已逐渐形成系列产品，也得到应用;CAD与CAM相结合，形成了CAD/CAM集成技术，导致了新理论、新算法的大量涌现。在软件方面，不仅实现了工程和产品的设计计算和绘图，而且还实现了工程造型、自由曲面设计、机构分析与仿真等工程应用，特别是实体建模、特征建模、参数化设计等理论的发展和应用，推动CAD技术由表面模型到实体建模，再到参数化建模发展，并出现了许多成熟的CAD软件。在此期间，为满足数据交换要求，相继推出了有关标准(如CGI、GKS、IGES及STEP等)。20世纪80年代后期，人们认识到计算机集成制造(CIM)的重要性，开始强调信息集成，出现了CIMS，将CAD/CAM技术推向了更高的层次。
20世纪90年代以来，CAD/CAM/CAE技术更加强调信息集成和资源共享，出现了产品数据管理技术，CAD建模技术日益完善，出现了许多成熟的CAD/CAE/CAM集成化的商业软件，如采用变量化技术的I-DEAS、应用复合建模技术的UG等。随着世界市场的多变与激烈竞争，随着各种先进设计理论和先进制造模式的发展，随着高档微机、操作系统和编程软件的发展，随着网络技术的迅速发展，CAD/CAM/CAE技术正在经历着前所未有的发展机遇与挑战，正在向集成化、网络化、智能化和标准化方向发展。
内容
计算机辅助技术包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助测试和计算机辅助教学等。
1.计算机辅助设计
计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)是利用计算机系统辅助设计人员进行工程或产品的设计，以实现最佳设计效果的一种技术。它已广泛地应用于飞机、汽车、机械、电子、建筑和轻工等领域。例如，在电子计算机的设计过程中，利用CAD技术进行体系结构模拟、逻辑模拟、插件划分、自动布线等。又如。在建筑设计过程中.利用CAD技术进行力学计算、结构计算、绘制建筑图纸等。各个领域的设计自动化程度提高，使设计速度和设计质量大大提高。
2.计算机辅助制造
计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing，CAM)是指利用计算机系统对机床等生产设备进行管理与控制。例如，在产品的制造过程中，用计算机控制机器的运行，处理生产过程中所需的数据，控制和处理材料的流动以及对产品进行检测等。CAM技术可以提高产品质量，降低成本，缩短生产周期，提高生产率和改善劳动条件。
将CAD和CAM技术结合，得到计算机集成制造系统(CIMS)，实现设计生产一条龙自动化，将进一步提高产品质量和提高生产效率。
3.计算机辅助测试
计算机辅助测试(Computer Aided Testing，CAT)是利用计算机帮助进行产品测试，实现测试的自动化，提高测试准确性和测试速度。
4.计算机辅助教学
计算机辅助教学(Computer Aided Instruction，CAD是利用计算机作为教学媒体和工具，帮助教师提高教学质量和效益的过程。它正在引起教育方法、教育思想以至教育体制的变革。
应用
计算机辅助技术在许多领域得到了广泛的应用，在机械产品设计与制造方面应用最为广泛。它包括的应用有：工程图的绘制、模型生成、性能分析、数控加工、工艺计划编制等。采用计算机绘制工程图是用计算机和绘图机代替绘图板。计算机能够精确地算出图形的几何坐标，图形的比例、剖视、三视图、尺寸标注都由计算机自动完成。模型生成是将产品用数学方法表示成计算机能处理的形式，所建模型可用于计算、分析、数控加工。模型生成的数据还可在不同系统之间进行数据交换。性能分析，如有限元分析是检验设计结构是否合理的一个必要手段，它从力学的角度分析应力应变受载荷的影响以及受载时的物体变形情况。数控加工是由计算机生成加工指令，计算和显示加工轨迹，对加工过程进行仿真，以减少实际加工可能出现的废品，提高加工精度。计算机辅助编制工艺计划，可以优化加工计划，减少错误，特别是将专家经验用于计划设计，可大大提高设计的质量。本节将给出若干实例说明上述的某些应用。