计算机辅助设计与制造

计算机辅助设计与制造
计算机辅助设计与制造

计算机辅助设计与制造(CADCAM)

一、CAD/CAM概论 CAD/CAM技术是一门多学科综合性应用技术,是20世纪制造领域最杰出的技术之一。1.1 CAD/CAM的基本概念 CAD(Computer Aided Design):是指工程技术人员以计算机为工具完成产品设计过程中的各项任务,如草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析等; CAPP(Computer Aided Process Planning):是指工艺人员利用计算机,根据产品制造工艺要求,交互或自动地确定产品加工方法和方案,如加工方法的选择、工艺路线和工序的设计等; CAM(Computer Aided Manufacturing):制造人员借助于计算机完成从生产准备到产品制造出来的过程中各个环节与活动,如数控加工编程、制造过程控制、质量检测等。 1.1.1 从产品制造的过程理解CAD/CAM 传统制造概念与过程如图1。1 现代制造概念与过程

利用计算机完成各个环节的工作成为CAD/CAM 几点说明:1、计算机技术只能解决信息的查询与统计,信息的管理、重复而繁琐的工作等,而并不能代替人的工作,特别是创造性的工作。 2、现代制造概念很大,本书CAD/CAM的概念只涉及到产品的设计、工艺设计、加工、车间控制与质量控制等内容。 3、上述制造环中有三个流:物流、资金流与信息流。 4、企业制造资源有人、财、物、技术与信息。 1.1.2 CAD/CAM的基本功能 在CAD/CAM系统中,人们利用计算机完成产品结构描述、工程信息表达、工程信息的传输与转化、信息管理等工作。因此,CAD/CAM系统应具备以下基本功能: 1、产品与过程的建模 如何用计算机能够识别的数据(信息)来表达描述产品。如产品形状结构的描述、产品加工特性的描述、如何将有限元分析所需要的网格及边界条件描述出来等等。 2、图形与图象处理 在CAD/CAM系统中,图形图象仍然是产品形状与结构的主要表达形式,因此,如何在计算机中表达图形、对图形进行各种变换、编辑、消隐、光照等处理是CAD/CAM的基本功能。 3、信息存储与管理 设计与制造过程会产生大量、种类繁多的数据,如设计分析数据、工艺数据、制造数据、管理数据等。数据类型有图形图象、文字数字、声音、视频等;有结构化和非结构化的数据;有动态和静态数据等。怎样将CAD/CAM系统产生这些大量的电子信息存储与管理好,是CAD/CAM的必备功能。采用工程数据库。 4、工程分析与优化 计算体积、重心、转动惯量等,机构运动计算、动力学计算、数值计算,优化设计等。CAE 5、工程信息传输与交换 信息交换有CAD/CAM系统与其他系统的信息交换和同一CAD/CAM系统中不同功能模块的信息交换。

先进制造技术论文(中英文对照)

先进制造技术的内涵及特点 姓名:xxx 学号:xxxxxxxxx 班级:xxxxxxxxxxxx 随着社会需求个性化、多样化的发展,生产规模沿小批量--大批量--多品种变批量的方向发展,以及以计算机为化表的高技术和现代化管理技术的引入、渗透与融化,不断地改变着传统制造技术的面貌和内涵,从而形成了先进制造技术。 1.先进制造技术的内涵 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义,经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 2.先进制造技术的特点 (1)先进制造技术的实用性 先进制造技术最重要的特点在于,它首先是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。从先进制造技术的发展过程,从其应用于制造全过程的范围,特别是达到的目标与效果,无不反映这是一项应用于制造业,对制造业、对国民经济的发展可以起重大作用的实用技术。先进制造技术的发展往往是针对某一具体的制造业(如汽车制造、电子工业)的需求而发展起来的先进、适用的制造技术,有明确的需求导向的特征;先进制造技术不是以追求技术的高新为目的,而是注重产生最好的实践效果,以提高效益为中心,以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。 (2)先进制造技术应用的广泛性 先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于,传统制造技术通常只是指各种将原材料变成成品的加工工艺,而先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术,因而则将其综合应用于制造的全过程,覆盖了产品设计、生产准备、加工与装配、销售使用、维修服务甚至回收再生的整个过程。 (3)先进制造技术的动态特征 由于先进制造技术本身是在针对一定的应用目标,不断地吸收各种高新技术逐渐形成、不断发展的新技术,因而其内涵不是绝对的和一成不变的。反映在不同的时期,先进制造技术有其自身的特点;也反映在不同的国家和地区,先进制造技术有其本身重点发展的目标和内容,

计算机辅助设计.

第1章计算机辅助设计概述 1.1 计算机辅助设计的概念 计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD),它是计算机科学技术发展和应用中的一门重要技术。所谓CAD技术,就是利用计算机快速的数值计算和强大的图文处理功能来辅助工程师、设计师、建筑师等工程技术人员进行产品设计、工程绘图和数据管理的一门计算机应用技术,如制作模型、计算、绘图等。 计算机辅助设计对提高设计质量,加快设计速度,节省人力与时间,提高设计工作的自动化程度具有十分重要的意义。现在,它已成为工厂、企业和科研部门提高技术创新能力,加快产品开发速度,促进自身快速发展的一项必不可少的关键技术。 与计算机辅助设计(CAD)相关的概念有: CAE(Computer Aided Engineering ):计算机辅助分析。就是把CAD设计或组织好的模型,用计算机辅助分析软件对原设计进行仿真设计成品分析,通过反馈的数据,对原CAD设计或模型进行反复修正,以达到最佳效果。 CAM(Computer Aided Manufacture ):计算机辅助制造。就是把计算机应用到生产制造过程中,以代替人进行生产设备与操作的控制,如计算机数控机床、加工中心等都是计算机辅助制造的例子。CAM不仅能提高产品加工精度、产品质量,还能逐步实现生产自动化,对降低人力成本、缩短生产周期有很大的作用。 把CAD、CAE、CAM结合起来,使得一项产品由概念、设计、生产到成品形成,节省了相当多的时间和投资成本,而且保证了产品质量(如图1-1所示)。 是 图1-1 计算机辅助设计过程 计算机辅助设计(CAD)技术是集计算、设计绘图、工程信息管理、网络通讯等计算机及其他领域知识于一体的高新技术,是先进制造技术的重要组成部分。其显著特点是:提高设计的自动化程序和质量,缩短产品开发周期,降低生产成本费用,促进科技成果转化,提高劳动生产效率,提

计算机辅助设计与制造

精心整理 计算机辅助设计与制造 闭卷考试; 考试题型:名词解释 单选 填空 综合 判断 第1章 1.4 广义 狭义 设计;NC自动编程;计算机辅助测试技术;动态仿真;工程数据管理; 4.CAD/CAM系统大致分为两类:通用集成化(CADAM,UG-II,Pro/ENGINEER, I-DEAS,CV);单功能系统(GDS,GNC,PLOYSURE,GEMS); 5.CAD技术与CAM技术结合起来,实现设计、制造一体化具有的明显优越性: (1)有利于发挥设计人员的创造性,将他们从大量繁琐的重复劳动中解放出来。 (2)减少设计、计算、制图、制表所需时间,缩短设计周期。

(3)由于采用了计算机辅助分析技术,可以从多方案中进行分析、比较,选出最佳方案,有利于实现设计方案的优化。 (4)有利于实现产品的标准化、通用化和系列化。 (5)减少零件早车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切削的时间,提高了加工效率。 (6)先进的生产设备既有较高的生产过程自动化水平,又能在较大范围内适应加工对象的变化,有利于企业提高应变能力和市场竞争力。 (7 (8) 第2章 1. 2.根据以大型 3.根据 立的) 4.根据 5. (1 (2 磁带类、光盘类(光盘存储器); (3)显示器、键盘、鼠标。 6.输入设备(填空、选择、判断):键盘;鼠标和操纵杆;数字化仪;图形版(图形输入板);光笔;触摸屏;扫描输入设备;语音输入设备;数据手套;位置传感器; 7.输出设备(填空、选择、判断):显示器;打印机;绘图机;立体显示器;3D听觉环境系统;生产系统设备[加工设备(各类数控机床、加工中心);物流搬运设备(有轨小车、无轨小车、机器

计算机三维建模

CAD三维建模技术的发展和应用 摘要 三维建模技术的崛起以及虚拟现实技术的出现,为生产设计和创新提供了一种非常好的工作平台。设计人员可以直接从三维概念和构思入手,通过模型仿真来分析和评价设计方案的可行性和可靠性。随着三维建模理论的日趋成熟,出现了许多优秀的建模技术与软件,其应用领域也越来越广泛。 关键词:CAD 三维建模

1、CAD的基本概念 计算机辅助设计(CAD)技术是在产品开发过程中使用计算机系统辅助产品创建、修改、分析和优化的有关技术。这样,任何嵌入了计算机程序和在设计过程中使工程变得容易进行的应用程序,都归类人CAD软件。换言之,CAD工具包括了从创建形体的几何建模工具到诸如分析、优化应用程序的所有工具。目前,可以使用的典型工具包括公差分析、质量属性计算、有限元建模和分析结果的可视化。CAD 最基本的功能是定义设计的几何形状,这里所说的设计可以是机械零件、建筑结构、电子电路和建筑平面布局等的设计,这是因为设计的几何形状是产品周期中后续各项工作的基础。计算机辅助绘图系统和几何建模系统典型地应用于这一目的,这也是这些系统被称为CAD软件的原因。此外,这些系统所建立的几何模型是执行后续CAE和CAM 中其他功能的基础,这是CAD最大的优点之一,因为它可以节省重新定义几何形状所需要的大量时间,也可以减小因此而造成的出错概率。因此,我们说计算机辅助绘图系统和几何建模系统是CAD中最重要的组成部分。 2、CAD技术的产生和发展 CAD是指使用计算机系统进行设计的全过程,包括资料检索、方案构思。零件造型、工程分析、工程制图、文档编制等。在设计的各个阶段,计算机都能发挥其辅助作用,因此CAD概念一产生,就成为一门新兴的学科,引起了工程界的关注和支持,并迅速得到发展和日益完善起来。

计算机辅助设计与制造考试习题大集合

总复习(考试题总结) 绝对给力 一、填空题 1.产品数据管理系统的一般体系结构包含四个层次:____、____、____和_____。2.CAPP系统中常用的方法有_______________和_______________。 3.CAD/CAM集成系统主要是指___________、___________、_____________的集成。4.CAPP专家系统主要由_______________、____________和___________构成。 5.零件分类成组方法主要有_______________、_______________和_______________。 6.三维实体建模中,常用的建模方法有_______________和_______________。 7.机械设计一般要经历__________、_________、_________和___________四个阶段。8.特征建模通常由三部分构成:_______________、______________和___________。9.几何建模系统的三种模式是:____________、______________和____________。 10.一元函数的插值方法有_______________、_______________。 11.CAD/CAM集成系统主要是指___________、___________、____________的集成。 12.产品的制造过程一般要经过_______________、________________和_______________等环节,最终形成用户所需的产品。 13、CAD系统的软件包括:___________、_____________和___________。 14、将平面图形沿X方向平移3个单位,然后放大一倍,其变换矩阵为_____________。 15、PDM的功能包括文档管理、__________、________________、_______________、 ________________、和PDM系统与应用软件的集成。 16、一个完整的CAD/CAM系统必须具备_________系统和__________系统。 17、实体模型(Solid Model)储存物体的完整几何信息。它的数据结构不仅记录了全部 ____________,而且记录了全部点、线、面、体的_____________,这是实体模型与线框模型的根本区别。 18、创成式CAPP系统主要解决两方面的问题,即____________________与工序设计。 19、柔性编码系统的编码由固定码和_______________两部分组成。 20、CAD系统的软件一般分为三个层次:___________、_____________和___________。

[论文]浅析从“手工制图”到“cad计算机绘图”的学习

浅析从“手工制图”到“CAD计算机绘图”的学习 内容摘要:图形语言是建筑装饰领域与机械制图领域表达设计思想的重要手段,随着AutoCAD的快速普及,在高职高专的教学中“手工制图”还要不要占有一席之地,传统与现代的绘图方式的关系又是怎样呢,这是许多院校一直在探索的课题。 关键词:“手工制图”“CAD制图”涵盖内容“手工制图”与“CAD制图”的关系 无论是“手工制图”还是“CAD计算机辅助绘图”,它都是表达和交流技术思想的工具。对于高校环艺专业的学生来说,二者是一门实践性较强的技术基础课,一种是传统的制图模式,一种是现代的绘图工具。今天在一些高等院校“手工制图”与“CAD”已不是两门独立的课程,而是在一个多媒体教室“合二为一”地由一个教师授课,老师们认为这样可减少学生负担,增加学习课时。他们中有个别人甚至提出“今天计算机这么普及了,还要学习手工制图吗?”笔者却并不这么认为,根据自己与学生长期接触及在建筑工程制图教学中的一些经验谈谈个人的看法,以与同行切磋。 一、“手工制图”涵盖的内容 “手工制图”渗透到建筑工程制图与机械制图的领域,对于刚刚接触“手工制图”的学生来说,包含太多要学的建筑制图的基础知识。就以室内设计制图来说,就必须按部就班地学习如下几点: (一)制图的基本知识。绘图的工具及其使用方法;图纸幅面及规格;线型及画法,数字及字母的美术字;几何制图方法。 (二)投影基本知识。投影方法分类、特性;正投影图中三视图的体系的建立及形成投影的对应关系;基本形体的投影图。 (三)点和直线的投影。 (四)平面图。 (五)曲面图。 (六)立体的投影与直线、平面与主体相交。 (七)两立体相交。 (八)轴测投影图。 (九)视图、剖面图、断面图。

先进制造技术的新发展——机械类外文文献翻译、中英文翻译

外文原文: The new advanced manufacturing technology development Abstract : This paper has presented the problems facing today's manufacturing technology, advanced manufacturing discussed in the forefront of science, and a vision for the future development of advanced manufacturing technology. Keyword:Advanced manufacturing technologies; Frontier science; Applications prospects Modern manufacturing is an important pillar of the national economy and overall national strength and its GDP accounted for a general national GDP 20%~55%. In the composition of a country's business productivity, manufacturing technology around 60% of the general role. Experts believe that the various countries in the world economic competition, mainly manufacturing technology competition. Their competitiveness in the production of the final product market share. With the rapid economic and technological development and customer needs and the changing market environment, this competition is becoming increasingly fierce, and that Governments attach great importance to the advanced manufacturing technology research. 1 .Current manufacturing science to solve problems Manufacturing science to solve the current problems focused on the following aspects : (1) Manufacturing systems is a complex systems, and manufacturing systems to meet both agility, rapid response and rapid reorganization of the capacity to learn from the information science, life science and social science interdisciplinary research, and explore new manufacturing system architecture, manufacturing models and manufacturing systems effective operational mechanism. Manufacturing systems optimized organizational structure and good performance is manufacturing system modelling, simulation and optimization of the main objectives. Manufacturing system architecture not only to create new enterprises both agility and responsiveness to the

郑州大学远程教育Auto-CAD二维绘图心得与体会论文

大学现代远程教育《建筑CAD》课程论文Auto CAD二维绘图心得与体会 学号: 姓名: 完成时间: 2017.02.23

Auto CAD二维绘图心得与体会 摘要:通过对Auto CAD软件的发展历史的深入了解,培养了浓厚的学习兴趣,激发了在动力,从而在学习上不断的钻研与体会,总结出运用Auto CAD软件绘制二维图形的方法与技巧。Auto CAD 软件,在研发人员和广泛用户的共同努力下,其功能不断增强、操作性能不断优化,通过不断学习与思考,掌握了一定的绘图技巧。在学习命令时始终要与实际应用相结合,不要把主要精力花费在各个命令孤立地学习上;把学以致用的原则贯穿整个学习过程,使自己对绘图命令有深刻和形象的理解,有利于培养自己应用Auto CAD独立完成绘图的能力。 关键词:学习兴趣,Auto CAD,计算机绘图,方法与技巧,心得体会 Abstract: through in-depth understanding of the historical development of Auto CAD software, developed a strong interest in learning, stimulate the internal driving force, resulting in learning to study and experience, summed up the methods and skills of drawing two-dimensional graphics using Auto CAD software. Auto CAD software, in the joint efforts of R & D personnel and a wide range of users, its function is constantly enhanced, the operating performance of continuous optimization, through continuous learning and thinking, master a certain drawing skills. In order to study always combined with practical application, do not spend energy in the main various commands isolated learning; the practice principle throughout the learning process, so that they have a deep understanding of the drawing commands and image, is conducive to the cultivation of their application Auto CAD finish drawing ability. Key words: interest in learning, Auto CAD, computer graphics, methods and skills, experience

先进制造技术(英文版第三版)唐一平,第七章翻译

P95 7计算机集成制造 计算机集成制造(CIM)这个术语用来描述 制造的现代方法。虽然C1M 包括了很多 其他先进制造技术如计算机数值 控制(CNC),计算机辅助设计/计算机辅助制造 (CAD/CAM),机器人,和及时交货(JIT),它不仅仅是一个新的 技术或一个新的概念。计算机集成制造是一个完全 制造新的方法,新的经营方式。 理解CIM,它必须从现代的比较 与传统制造业。现代制造业包括所有的 活动和流程所需的材料转换成 产品,提供给市场,并在现场支持他们。这些 活动包括以下: (一)确定一种产品的需要。(2)设计的产品来满足的需要。 (3)获得所需生产产品的原材料。 (4)采用合适的方法把原材料转换成 成品。 (5)运输产品到市场。(6)维护产品以确保适当的性能的领域。 这种广泛的,制造现代观点可以与比较 有限的传统观点,几乎完全集中在转换过程。 旧的方法排除临界预转换元件市场 分析研究,开发,设计,以及这种转换后 元素的产品交付和产品维护。I1”换句话说,在 制造业的老方法,只有那些过程发生在 车间是制造。这种传统的方法 分离的整体概念为众多独立的专业要素 没有自动化的出现从根本上改变了。 P96 CIM,不仅是各种元素的自动化,但群岛 都是联系在一起的综合自动化。一体化意味着 系统能提供完整的即时共享信息。在 现代制造业,整合是由计算机来完成的。CIM,然后, 是参与原材料的转化所有组件完全融合 成品和产品市场,如 图7.1。 CIM 7.1历史发展 术语计算机集成制造了1974 哈林顿为他写的一本书关于搭售的岛屿的称号 通过使用计算机自动化。它已经采取了许多年 CIM的发展作为一个概念,但集成制造是不是新的。在事实上,整合是制造真正开始。制造业 经历了四个不同的阶段:(1)手工制造。 (2)机械化、专业化。(3)自动化。 (4)整合。使用简单的手工工具手工制 造是集成 制造。所有的信息都需要设 计,生产,并提供一个 P97 产品很容易获得,因为它存 在于人的头脑的人 执行所有必要的任务。在最 早的集成工具 年制造的工匠谁设计了人类 的头脑, 制作,并交付产品。综合手 册实例 制造业是村里的铁匠为当地 的一种特殊的工具制造 农民。铁匠会在他的头脑中 所有需要的信息 设计,生产,将农民的工具。 在这个例子中,所有的元素 制造集成。 7.1.2机械化、专业化 随着工业革命的到来,生产 过程 成为专业化、机械化。而不 是一个人的设计, 生产,并交付产品,工人和/ 或机器进行 专门的任务在每个大区。之 间的沟通 这些独立的实体是通过使用 图纸,规格,工作订单, 过程的计划,和其他各种传 播艾滋病。为确保 成品能符合计划的产品,质 量的概念 介绍了控制。 机械化/专业化阶段积极的 一面是,它 允许零件批量生产互换性, 不同层次的 精度,和均匀性。缺点是集 成LED的缺乏 大量的废物。 7.1.3自动化 自动化的改进的性能和增强 的功能 人和机器的专业化制造的部 件内。对于 例如,CAD设计和起草者的 能力增强。数控 增强的机械师和计算机辅助 规划的能力。但 孤立的个体内进行自动化带 来的改善 组件或岛屿。因此,自动化 并不总是辜负 它的潜力。 了解自动化的局限性方面的 整体 P98 生产力的提高,考虑下面的 类比。假设 汽车的各个子系统(即,发 动机,转向,刹车)是 自动以方便司机。自动加速, 减速, 转向,制动肯定会比人工更 高效 版本。然而,如果考虑这些 不同的自动化会发生什么 子系统不绑在一起的方式, 让他们交流 和大家分享最新的信息准 确,立即和持续。一个 系统可能试图使汽车加速而 另一个系统 试图刹车。同样的限制适用 于自动化 制造环境。这些限制是LED 在现阶段 制造业的发展,整合。 7.1.4集成 随着计算机时代的到来,制 造了全 CI礼乐。它开始作为一个整 合的概念,CIM,再次 成为一个。然而,有在制造 业的主要差异 一体化的今天,过去的手工 时代。第一,仪器 手工时代的融合是人的心 灵。该仪器 在现代制造业的融合是计算 机。第二,过程中 现代制造环境仍然是专业化 和自动化。 另一种方式来查看CIM的历 史发展研究 如何在一些CIM的单个组件 的开发 多年来。这样的组件设计, 规划,生产有 进化过程和实现的工具和设 备 过程。 设计使用这样的工具,计算 尺手动过程演变, 三角形,铅笔和橡皮,尺度, 到自动化的过程称为 计算机辅助设计(CAD)。工 艺规划已经从人工进化 过程中使用的计划表,图表, 并成为一个自动化流程图表 被称为计算机辅助工艺规划 (CAPP)。生产发展 从一个手工的过程,涉及到 手动控制机 自动化的过程称为计算机辅 助制造(CAM)。 P99 这些独立的部件的制造多年 的改进 自动化孤岛。然而,在这些 岛屿的通信 仍然是人工处理。这有限的 改善程度 生产力可以在整个生产过程 实现。 当这些岛屿和其他的自动化 制造部分 通过计算机网络联系在一 起,这些限制是可以克服的。 7.2 CIM轮 计算机和自动化系统协会 (CASA)的社会 制造工程师(中小企业)开 发的CIM轮(同样)的一种 方式 全面而简要说明CIM的概 念。的 卡萨/中小企业开发的CIM轮 包括几个不同的组件: P100 (1)生产管理/人力资源管 理。 (2)营销。 (3)战略规划。 (4)金融。 (5)产品/过程设计和规划。 (6)生产计划与控制。 (7)工厂自动化。 CIM的7.3大好处 完全集成的制造企业实现一 些好处 CIM: (1)产品质量的提高。 (2)减少交货时间。 (3)降低了直接劳动成本。 (4)减少产品开发时间。 (5)减少库存。 (6)全面提高生产力。 (7)设计质量的提高。 7.4 CIM相关标准 不相容性是CIM的充分发展 抑制剂。标准 已经发展到有助于克服自交 不亲和性的问题。四 特别是有一个积极的影响: (1)制造自动化协议 (MAP)。 (2)技术和协议(上)。 (3)初始图形交换规范 (IGES)。 (4)对产品数据交换标准 (STEP)。 7.4.1制造自动化协议 制造自动化协议(MAP)是 一种通信标准 P101 发展以促进自动化制造系统 之间的兼容性 由不同的厂商生产的。它允 许不同机器交谈 其他。它最初是由美国通用 汽车公司开发的帮助 他们提高生产力,使他们能 够与国外竞争 汽车制造企业。现在国际地 图的用户群体 已输入的不断发展与进步 map.121 地图的第一个版本是由先进 的产品在1982发表 制造和工程人员(apmes)。 自那时以来,它已经 不断更新,改进,并修订。 地图是现在正在使用的 公司集成制造系统由不同 供应商。地图是基于开放系 统互连(OSI)七层 模型(表7.1)。该模型采用 了美国通用汽车公司 因为它已经达到了一个较高 的接受度,全球。 对一个成功的关键有一个广 泛的支持和接受基地 提出的标准。 地图的总体目标是在自动化 岛屿的总集成 制造,无论所使用的硬件和 软件的生产商 系统。与地图完全开发到位, 用户将有机会获得 任何计算机制造工厂内任何 其他计算机内 该设施,无论品牌,模型, 或供应商的计算机。 P102 地图在CIM环境制造商提供 了几个好处。 这些措施包括: (1)更好的车间通信。 (2)风险降低在安装过程 中。 (3)低成本。 (4)减少安装时间。 (5)更容易维护和扩展。 更好的车间通信:地图是一 个有利的工具。它允许 来自不同厂商的设备和系统 不需要沟通 定制软件。没有地图,车间 的机器和系统 不能完全集成的没有困难和 昂贵的定制工作, 如果再与地图,整合是可能 的,反过来,导致最佳 机器的使用,和/或生产设计 的变化响应速度更快,并 连续监测产品和工艺参数。 风险降低在安装过程中:总 是有风险 一个新的安装技术。没有地 图,最大的风险是 基本上定制和修改的软件可 能无法正常工作,安装后。 停机时间必须工作的错误是 昂贵的,非生产时间。 地图不存在这样的风险由于

计算机辅助设计论文

计算机辅助设计论文:计算机三维辅助软件在机械设计中的应用 摘要:介绍了三维CAD在机械设计中的显著优势,并对目前国内企业机械产品开发过程三维CAD系统应用现状和存在问题进行了分析。从产品开发的实际需求和产品特点与软件功能出发,对企业应用三维CAD过程提出了改进方案,最后介绍了三维CAD技术发展的趋势。 关键词:三维CAD;机械设计;应用 1三维设计软件现状及其应用 产品设计是决定产品外形和产品功能,同时也是决定产品质量最重要的环节,产品的设计工作对产品的成本也起到至关重要的作用。随着计算机的不断发展,CAD技术即计算机辅助设计已成为设计人员不可缺少的工具。CAD技术正从二维CAD向三维CAD过渡。三维设计软件具有工程及产品的分析计算、几何建模、仿真与试验、绘制图形,工程数据库的管理,生成设计文件等功能。三维CAD技术诞生以来,已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域,产品的设计效率得以迅速提高。我国CAD技术的研究、开发和推广已取得较大进展,产品设计已全面完成二维CAD技术的普及,结束了手工绘图的历史,对减轻人工劳动强度、提高经济效益起到了明显的作用。有相当一部分CAD 应用较早的企业已完成了从二维CAD向三维CAD转换,并取得了巨大的经济效益和社会效益。随着市场经济的逐步深入,市场竞争日趋激烈,加强自身的设计能力是提高企业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力的关键。 2三维设计软件的优势 2.1 CAD技术应用在机械设计的多个方面 2.1.1零件的实体建模 设计软件为三维建模提供了多种工具,包括最基本的几何造型如球体、圆柱等,对简单的零件,可通过对其结构进行分析,将其分解成若干基本体,对基本体进行三维实体造型,之后再对其进行交、并、差等布尔运算,便可得出零件的三维实体模型。对于较复杂的图形,软件提供了草图工具,设计人员可以通过它先勾勒出截面,再拉伸出较复杂的几何形体。为了满足人们不断提高的审美要求,目前主要流行的几款三维设计软件基本上都提供面片模块,该模块为设计人员提供了非常方便的曲面设计工具。对于具有大块曲面的零件,设计师可以方便地对单个面或片体进行变形处理,以达到需要的曲面。 2.1.2产品造型修改简便 企业生产的产品往往是按系列区分,各系列中每一代产品与上一代产品之间的区别较小,也许只是增加了一个功能部件或是产品造型尺寸上有所改动。三维CAD可以方便地修改一些参数就能达到设计师更改造型的目的。三维CAD在建模中一般使用参数化建模,整个建模的步骤和产品的外型尺寸被参数化,这些参数是与产品的造型直接关联的。若要对尺寸或造型进行局部的更改,只需要更改相关参数,整个造型将被自动更新。这样不仅大大减少了设计人员的工作量,还保证了产品外造型的延续性。 2.1.3生成实体装配图 实体装配不仅能让设计人员直观地看到各零件装配后的状态,还可以测量各零件之间的空间大小,方便零件的布置。在装配完成后,零件可以被隐藏或设置成半透明的状态,方便设计人员观察内部结构。此外,在装配状态下,软件提供的标准件库,也方便了设计人员对标准件型号的选择。装配状态下的干涉分析也是常用的功能,计算机通过计算各装配零件的体积的大小和位置来确定是否有相交的部分,并确定各零件是否干涉,自动生成分析报告,明确指出互相干涉零件的名称和干涉的尺寸。方便设计师修改产品设计尺寸。 2.2模具CAD/CAM的集成制造 随着科学技术的不断发展,为了减轻人工劳动强度,提高产品的精度,制造行业装备从

计算机辅助设计制造习题解答

1、计算机辅助设计(CAD)概念:利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力,辅助设计人员完成工程或产品的设计、分析计算及图样绘制等工作,从而获得理想的设计目标并获得预期成果的一种技术。 2、CAD/CAM技术的发展过程 3、CAD技术的发展趋势:目前CAD技术正在向集成化、智能化、网络化的方向发展。 4、CAD系统结构硬件:中央处理器、输入设备、输出设备、存储器、网络通信设备。CAD系统结构软件:系统软件、支撑软件、应用软件。 二维图形的变换形式:图形不变坐标系改变、图形改变坐标系不变。 5、设计资料的类型:数表和线图。 设计资料的处理方法:公式化、数据文件、数据库。 6、设计数据的差值方法:线性插值法、抛物线插值法、拉格朗日插值法。 7、设计曲线的拟合方法和原理 设计曲线的拟合方法:最小二乘法。 最小二乘法原理:将由实验得到或绘图经离散后得到的m个点在坐标系中画出来,假设这些点得到的拟合公式为y=f(x),每个节点处的偏差为=f()-,i=1,2,2...m,如果将每个点的偏差值直接代数相加,则有可能因为正负偏差的抵消而掩盖整个误差程度,不能正确反映拟合公式的精确度,为此,将所有节点的偏差取平方值并求和,得到=,让偏差平方和达到最小,即最小二乘法的曲线拟合。 8、几种坐标系的概念:用户坐标系、设备坐标系、假想设备坐标系。 用户坐标系(世界坐标系):坐标轴上的单位由用户自己确定,用来定义二维或三维世界中的物体。 设备坐标系(物理坐标系):图形显示器或绘图机自身的一个坐标系。 假想设备坐标系(标准设备坐标系):从世界坐标系到设备坐标系的变换中插入的一个坐标系,使所编制的软件方便地应用于不同的设备上。 二维图形的变换方法:比例变换、平移变换、旋转变换、对称变换、错切变换。 1、几何建模的概念:将物体的几何信息以及相关的属性输入计算机,计算机以数据的形式将物体的信息储存起来。 2、几何建模的三种方式:线框建模、表面建模、实体建模。 线框建模:采用点、直线、圆弧及自由曲线来构造三维模型的方法。 表面建模:通过对物体表面进行描述的建模方法。 实体建模:利用一些体素通过布尔运算构成所需的简单或复杂的实体的方法。 实体建模的表示方法和定义 a边界表示法B-REP:采用“点-边-面-体”的方式来表示物体,他以物体的边界为基础,通过描绘实体的表面边界来描述实体。 b实体结构几何法CSG:利用已有的基本体素,根据实体的结构将实体视为由不同的基本体素通过布尔运算而得到。 c混合模式B-REP+CSG表示法 4、特征建模的定义:它是几何建模技术发展的最新阶段,用符合设计思想的特征来定义零件,是实现CAD/CAPP/CAM集成的重要手段,也是网络化制造研究中进行产品图形设计的基础。 5、a特征的定义:一个对象上所具有的全部信息,不仅仅局限于实体的形状、结构,而且包含了对象从设计到制造全过程的所有信息,包括该对象的几何形状、功能和属性。

cad绘图案例精选大学论文

前言 准确地表达物体的形状、尺寸及其技术要求的图形,称为图样。图样是近代制造机器仪器和进行工程建筑施工的主要依据。在生产和科学实验活动中,设计者通过图样来表达设计对象,制造者通过图样来了解设计要求和制造设计对象,人们还通过图样来进行科学技术方面的交流。所以,图样是一种工程界的技术语言。 随着计算机技术的普及和发展,工程技术人员必须掌握用计算机进行制图的能力。目前,计算机绘图软件虽比较多,(如:autouCAD,CAXA,MasterCAM.等软件)但其基本功能还是大致相同。技术人员往往主要掌握其中的一两门绘图软件。其他软件可以触类旁通。 学习绘图软件并不是一件难事,最重要的是“熟能生巧”,必须作大量的练习。练习要循序渐进,而且要有系统性。只要通过实战演练,才能切实掌握基本原理和方法,才能获得应用技巧,并真正提高绘图的实际能力。 本书是学习机械CAD/CAM的习题集,全书分为五个大部分,第一部分是平面图,包括基本平面图、典型平面图、综合平面图,通过训练掌握绘制平面图的基本功能和编辑命令;第二部分是三维线框图,主要包括基本、典型、综合线框图,通过训练掌握绘制三维线框图的方法和编辑命令;第三部分是机械零件图,以平面图为基础,主要掌握机械零件图的绘图和读图方法;第四部分是实体图,通过练习基本、典型、综合实体,掌握绘制实体图的功能和技巧;第五部分是数控加工图形,主要通过练习掌握数控加工中的车、铣手动和自动编程的方法和技巧。习题集图形编排由简到难、系统全面。 由于目前市面上相关CAD/CAM习题集较少,内容也比较单一,而且经常停版,对CAD/CAM的教学带来许多不便。本书中图形囊括全面,如:CAD、CAM、数控车、数控铣等相关图形。它既可作为工程制图的辅导习题集,还可供机械制造工艺课程的工艺分析使用,当然主要为CAD(二维、三维)、CAM

变电架构的三维分析及计算机辅助设计

变电架构的三维分析及计算机辅助设计 发表时间:2018-09-12T15:46:09.763Z 来源:《基层建设》2018年第22期作者:张雪莉1 李骞2 屈曼3 高雄飞4 王英5 [导读] 摘要:本文所介绍的是对变电架构的三维分析及计算机辅助设计方法,包括三维有限元分析方法及其程序设计,它改变了传统的简化方法,提高了设计精度和速度;同时包括有限元分析中的自动排序功能,该功能的实现减轻了设计者应用本软件的数据准备工作量;还包括本软件所能实现的自动绘图功能,这些功能满足了初步设计和施工设计的要求。 1/3/4/5中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安 710054;2国网陕西省电力公司西安供电局陕西西安 710054 摘要:本文所介绍的是对变电架构的三维分析及计算机辅助设计方法,包括三维有限元分析方法及其程序设计,它改变了传统的简化方法,提高了设计精度和速度;同时包括有限元分析中的自动排序功能,该功能的实现减轻了设计者应用本软件的数据准备工作量;还包括本软件所能实现的自动绘图功能,这些功能满足了初步设计和施工设计的要求。 关键词:变电架构;三维分析;辅助设计 一、变电架构的三维有限元分析方法 变电架构的三维分析方法,是将变电架构作为空间杆系按照有限元法进行分析,它的力学原理是位移法。空间杆系的位移法是根据平衡条件求出结构上的基本位移(节点位移),再利用杆端力和杆端位移之间的角变位移方程式求出杆端力,从而计算其它截面的内力。 对于空间杆系结构,每个节点六个位移,其中三个线位移,另三个是转角位移。将杆件的局部坐标系转换到结构的总体坐标以后,可按照“对号入座”的方式叠加形成整个结构的位移法方程: [K][X]=[P] 式中:[K]一系数矩阵,即总刚度矩阵; [X]一所有的位移。 等式右面的[P]由两部分组成:一部分为作用在节点上的外力,另一部分为原来在等式左面的固端内力分移到等式右面去的。上式中,每个方程式的意义都表示与某一位移对应的节点内外力的平衡。应用线性代数知识求解上述位移法方程组就可以求得各组荷载作用下的节点位移,进而可以求得杆件内力。 关于大型线性代数方程组的求解、对称稀疏矩阵的存贮以及特征值问题,早有比较成熟先进的算法,本文不再引述。下面简要叙述变电架构作为空间杆系的程序设计方法,将通用的位移法原理在具体问题的程序中实现,要做好数据文件的组织,选择好计算方法,并根据规范要求完成内力组合及构件的强度及稳定校核。 在程序设计中,考虑的数据文件如下:(1)总的引导信息;(2)杆件两端节点编号数组;(3)杆件截面积数组;(4)节点坐标数组;(5)杆件截面力学特性数组;(6)关于坐标转换矩阵的指示信息;(7)关于节点荷载和杆上荷载的信息;(8)关于共面节点的指示信息;(9)关于质量矩阵的信息;(10)关于地震力方面的信息。以上数组,对于通用结构可以按照本软件所定的格式填写。这种方法适应范围广,但数据量大、繁杂,并要求力学概念清楚,空间思维明确。 本软件对于变电架构的常用形式,提供了自动排序自动生成上述数组的功能,只要提供少量的控制参数,就可以完成所需的内力分析与组合、构件的强度与稳定校核,并提供与绘图程序所需的接口。在程序实现中,对于总刚度矩阵采用了一维变带冤存贮方式,求解大型线性代数方程组采用改进的平方根法,求解动力计算的特征值方程采用同时迭代法。 二、变电架构计算机辅助设计 1变电架构的绘图功能 变电架构计算机辅助设计软件包是面向屋外变电站架构初步设计及施工图设计的专用软件,除可以完成变电架构的分析计算外,还可以用参数式设计或交互式设计的方法绘制以下各设计阶段的主要图纸。 1)绘制架构透视图并对构件进行分类统计; 2)绘制架构基础平面布置图并对基础进行分类统计; 3)绘制架构梁的加工详图并自动统计材料用量; 4)绘制架构柱身的加工详图并自动统计材料用量; 5)根据用户给定的参数,绘制架构基础的施工详图并自动统计材料用量; 6)应用本构件提供的菜单,绘制土建结构的其它图纸; 7)应用本软件提供的图形汉字库方便地输入图形的汉字说明。 2输电线路三维可视化辅助设计系统 输电线路三维可视化辅助设计系统推荐采用自下而上的4层次型软件体系结构。这种体系结构综合考虑了现有的软硬件技术水平和系统需求的因素,充分体现了软件体系结构设计的系统性和可扩充性,是一套面向可视化输电线路设计的、具有高重用度的软件体系结构。系统各层功能和设计考虑如下: (1)专业应用层。专业应用层构成了辅助设计系统与用户交互的界面,包括各种可视化的输电线路显示、查询、设计、数据管理、图表输出等功能。 (2)模型对象层。主要功能是把多数据源的地理数据转化为单一的、综合的、基于数据模型的对象,从而有效地解决了GIS中多数据源多数据类型的问题。在模型对象层中,设置了代表三维场景中的地形、覆盖在地形上的矢量对象(如公路、地区边界、河流等)、立体建模的地物对象(如主要的居民地、重要的河流、输电线路上主要的跨越和标注等)和输电线路上的电力器件对象(如输电线、避雷线、杆塔和绝缘子等)。 (3)数据层。在数据层中,采用文件系统加关系数据库来构成系统的基础数据库,由关系数据库来管理系统的属性数据,由文件系统来管理系统的空间数据。考虑到三维GIS中对空间数据查询、显示以及分析的特殊要求,需要对管理空间数据的文件系统采用多种形式的优化。 (4)转换通信层。转换通信层包含数据转换和连接通信两个子层,通信子层的设立屏蔽了各种物理通信介质和网络通信协议的差别,为数据转换子层提供统一格式的数据;数据转换子层负责将不同分系统间的数据分类、转换、融合后上传到数据层;通信层实现了与

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