计算机辅助设计在生产中的应用精要.docVIP

计算机辅助设计机电产品 【摘要】： 随着机械电子学的发展和机电一体化技术的推广，机械电子工程已经成为机械设计、微电子技术、计算机控制及信息技术相互交叉、渗透的学科，其应用已经遍及国民经济的各行各业。从发展趋势来看，必须用系统的观点走机电结合的道路，才能满足各种机电系统的性能设计和分析要求，研究和总结机械电子工程设计的规律和方法。 计算机辅助设计是利用计算机硬件、软件系统和辅助设计人员进行工程和产品设计、修改、显示和图形输出的一种现代设计方法。计算机辅助设计的产品设计平台，也是顺应产品设计对现代设计方法的需求这一趋势。在总结机电产品一般性设计方法的基础上，应用模块化分解的办法，使产品设计过程在计算机上得到实现。 本文的研究工作主要是针对于CAD作业方面。探讨在机电产品设计过程中，采用计算机现代设计方法，搭建计算机辅助设计平台系统的方法，集成了机电产品设计中需要用到的一般性通用模块。 【关键词】：计算机辅助设计 计算机辅助设计平台 CAD技术 机电产品 应用 计算机辅助设计在生产中的应用及现状? ?20世纪80年代到90年代初，各CAD供应商推出的与CAD系统相配合的初期PDM产品，初步实现了CAD信息的集成，其集成工具主要是专用的CAD系统!?CAD技术作为一项被世界各国广泛应用的计算机技术，它是衡量一个国家工业水平的重要标志之一，也是度量一个企业技术水平的重要标志。[1]利用计算机实现生产设计和生产，是降低成本提高工程设计中的精确强度，加强竞争与夺标能力的有力手段。计算机绘图是建立起某种模式和方法，使计算机领会人的意图，进行科学分析和计算，作出判断和选择，最后输出满意的设计结果和生产图纸。它是设计者向系统输人根据设计要求建立起来的数学模型和设计参数，让计算机去检查有关的资料，并根据相应的公式和标准规范进行计算机优化、显示出设计结果。其还可以在屏幕上对设计结果进行放、缩、旋转、平移等变换。如果用户不满意，可以对设计图形作出修改、剪裁、拼接等处理，直到获得满意的结果，最后由绘图机输出图样。功能和很高的数学精度，其有效位数已完全能够满足工程测量中的需要。在工作期间。可将所有图纸、所有工程量表格及文档进行分类，其重点是对图纸文件利用AutoCAD进行总图的绘制，在以后的工作中，就可以在总图上进行查找，它将更好的减轻测量人员的外业劳动强度，更好地提高测景作业效率和作业精度。 计算机辅助设计在生产中扮演着正面积极的角色，他从各个方面促进了生产的效率。以机械生产为例，目前轴承市场竞争异常激烈，需求不断提高,所需产品结构复杂、精度要求高,交货日期短。轴承设计要求严格,内部尺寸之间有严格的配合关系,并且其要求的生产工艺复杂，加工精度高,所需的工装图纸不仅数量大,而且加工难度大,尺寸要求严格。通常的设计流程是,先设计出草图,根据草图试生产若干件样品,再根据试生产的结果修改图纸,反复几遍,才能最终出正式图。这样不但生产周期长,而且因为反复修改模具、工装,导致生产成本提高。 应用CAD技术可以提高产品设计的质量,缩短设计周期,真正做到辅助设计二维CAD技术虽然可以帮助设计人员把图纸画得规范、漂亮,提高绘图效率，而且以后的图纸修改及管理也很方便。但它与传统的手工绘图一样,对减少产品设计错误、设计更改和返工现象并无重大影响,对企业最需要的设计质量并没有多大的提高。而应用三维CAD进行产品设计,可以方便地设计出所见即所得的三维实体产品模型,所有零件的三维模型可以放在一张图内。[2]而利用三维CAD提供可以方便、快捷地对三维模型进行模拟装配和干涉检查,对重要零部件进行有限元分析与优化设计。所有零件的设计缺陷和干涉部位,可以一目了然地发现出来,无需面对数十张二维图纸苦心冥想其中的关联。 应用三维CAD能够减少产品工装修模次数,降低成本。如某些精密加工行业,产品加工所需的工装不但数量大、规格种类多,而且加工精度要求很高,制造周期较长。通常的做法是根据产品图和操作图,先用二维CAD一笔一笔地绘出工装草图,然后试制、试装,不合适再修改,反复几次,直到达到工艺要求。使用三维CAD设计工装,则可以克服传统绘图的缺点,直观地看到各组成零件的配合情况,甚至可以通过模拟工装的运动过程,在工装投入制作之前发现不合适的部位及时修改,从而提高了工装设计的准确性,减少了修模次数,从而节省了生产成本,产品制造周期也缩短了。 应用三维CAD能够提高产品宣传的效果。利用三维CAD的设计软件高级渲染功能和动画输出功能,能够把已经设计出的产品和各零部件模型,输出成具有照片级真实感的效果图,或者将产品各部件之间的运动和相互的约束关系以动画的形式表现出来,模拟产品的实际工作状态。通过效果图和动画,无需等到产品制作出来,客户就可以“看到”。 二 计算机辅助设计原理及其关键技术??