企业应如何建立和应用CADCAECAMPDM技术.docVIP

企业应如何建立和应用CADCAECAMPDM技术 企业应如何建立和应用CAD/CAE/CAM/PDM技术 随着计算机技术的飞速发展，对企业来说CAD技术已不再是一个陌生的概念，许多大大小小的企业都已经建立了CAD技术系统，并多多少少地开展了CAD技术的普及应用和二次应用开发工作。但是如何能建立一个完善的CAD技术系统和在实际工作中充分发挥CAD技术的作用，却始终一直困扰着大多数企业。由于技算机技术的发展速度比较快，如果一旦企业在这方面进行了投资而又不能尽快地发挥其作用，这样会给企业带来不必要的损失，同时也为下一步CAD技术的应用发展制造了障碍，因此在采用CAD技术时，应注意以下几个问题。 一、建立CAD系统 　　1.CAD概念 　　CAD在早期是英文Computer Aided Drafting (计算机辅助绘图)的缩写，随着计算机软、硬件技术的发展，人们逐步的认识到单纯使用计算机绘图还不能称之为计算机辅助设计；真正的设计是整个产品的设计，它包括产品的构思、功能设计、结构分析、加工制造等。二维工程图设计只是产品设计中的一小部分；于是CAD的缩写也由Computer Aided Drafting 改为 Computer Aided Design，CAD也不再仅仅是辅助绘图，而是整个产品的辅助设计。 　　2.设计方法 　　传统的设计方法是工程师在大脑里构思三维的产品，再通过大脑的几何投影，最后反映到二维的工程图上; 在整个设计过程中，工程师有一大半的工作量是在三维实体和二维工程图的相互转换和繁琐的查表和计算中。 　　而制造工人又要把二维的图纸在大脑中反映出三维的实体然后进行加工制造, 其整个过程可以表示为: 　　工程师手工工人读图 　　三维概念设计 　　　－ 二维工程图设计 　　　－ 还二维图为三维实体 　　　－ 加工制造 　　由于受设计工具和方法的限制, 设计师很难设计出复杂、精确的产品。新产品开发速度缓慢，对于复杂的产品，开发极为困难。而利用现代的CAD技术将改变人们的传统设计方法和过程。 　　工程师直接操作电脑，利用CAD软件在计算机上进行零件设计，产品的装配；产品的制作过程几乎与真实的产品制造没有差别，计算机屏幕上的产品就是未来制造出的产品(当然现有的设备和工艺能制造出来)。 并能在设计过程中, 利用CAD技术完成工程师手工难以完成和低效率的工作， 如产品零件装配后的干涉检查、零件的不合理结构检查、 机构的运动模拟, 零件和装配体的物理特性计算(重心位置、重量、惯性矩等)，发现实际装配过程中可能出现的问题。其整个过程可描述为： 　　工程师自动 手工干预工人读图 　　三维概念设计 　　　－ 二维工程图 轴测图 　　　－ 还二维图为三维实体 　　　－ 加工制造 　　把上面的两个过程进行比较，可以发现，设计师的二维工程图设计工作量大部分由CAD软件自动完成, 工人读图由于有轴测图而变得非常的容易。而且更重要的是，当修改零件设计时,借助三维软件技术，二维工程图会自动更新；而使用二维CAD软件和手工绘制的二维图则无法做到这一点。 　　建立现代产品设计环境。利用现代产品设计技术、优化设计、可靠性设计、标准化技术、成组技术性原理，建立产品技术规范，包括：以零件特征为基础的结构、组合，形成标准化、模块化、参数化设计体系，面向制造、装配与检测的并行工程环境。充分运用成熟技术，创造出新的原理与方法，实现创新设计。 　　3.CAD/CAE/CAM/PDM的作用和关系 　　CAE (Computer Aided Engineering)通常指有限元分析和机构的运动学及动力学分析。有限元分析可完成力学分析(线性.非线性.静态.动态)；场分析(热场、电场、磁场等)；频率响应和结构优化等。机构分析能完成机构内零部件的位移、速度、加速度和力的计算，机构的运动模拟及机构参数的优化。 　　CAM (Computer Aided Manufacture) 可完成自动生成零件加工的数控代码，并可进行加工过程的动态模拟、干涉和碰撞检查等。是为数控机床服务。 　　PDM(Product Data Management)产品数据管理。包括大家所熟悉的工程数据管理(Engineering Data Management - EDM)、文档管理(Document Management)、产品信息管理(Product Information Management - PIM)、 技术数据管理(Technical Data Management -TDM)、 技术信息管理(Technical Information Management - TIM)、图像管理(Image Management)等，概况为一句话就是用于管理产品定义信息的所有系统。 　　CAD是CAE