計算機輔助設(shè)計

內(nèi)容

一、CAD技術(shù)概述

二、建模技術(shù)

三、CAD二次開發(fā)方法

四、CAD相關(guān)技術(shù)

一、CAD技術(shù)概述

1、設(shè)計概述

2、CAD概述

3、現(xiàn)代CAD的主要技術(shù)特征

4、現(xiàn)代CAD的主要方法特征

5、CAD系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu)

3

1、設(shè)計概述

設(shè)計的定義

設(shè)計(design)是以社會需求為目標(biāo)，在設(shè)計準(zhǔn)

則的約束下，基于設(shè)計方法的指導(dǎo)，通過人的

創(chuàng)造性思維活動，利用一定手段描述具有特定

功能和規(guī)定性能的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的過程，其結(jié)果是

定義產(chǎn)品形狀和大小的設(shè)計圖紙。

4

產(chǎn)品開發(fā)過程

設(shè)計原則原材料

社會需求一設(shè)計手段一設(shè)計圖紙一加工設(shè)備T產(chǎn)品實物

設(shè)計方法能量

產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)品制造

5

6

產(chǎn)品設(shè)計的一般過程和主要內(nèi)容

根據(jù)產(chǎn)品規(guī)劃制定的設(shè)計任務(wù)，提出實

現(xiàn)產(chǎn)品功能、性能指標(biāo)的各種可能的原

理方案，并通過方案論證、優(yōu)化，從中根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計形成的

產(chǎn)品零件和裝配結(jié)

根據(jù)市場需要，提選定一種可行的、最佳的方案.

構(gòu)，對產(chǎn)品性能進行

出開發(fā)產(chǎn)品的類型

分析、計算和預(yù)測

和目標(biāo)

不符合準(zhǔn)

案

品

設(shè)

規(guī)

計

劃

根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計形成的產(chǎn)品總裝草圖，利

從技術(shù)、經(jīng)濟和社會等諸方面用合理的設(shè)計方法和手段，確定每個零

因素出發(fā)，明確、完整地擬定設(shè)計過程彳件的尺寸、形狀、材料、公差、熱處理

實現(xiàn)原理方案的產(chǎn)品總體結(jié)條件以及零件之間裝配要求等內(nèi)容，最

構(gòu)，形成產(chǎn)品及其關(guān)鍵部件的后形成零件圖和產(chǎn)品裝配圖，作為零件

制造和產(chǎn)品裝配的依據(jù)

耐

指

性能

一

一

、

性

可

設(shè)計原則靠

強

度

剛

度

穩(wěn)

走

性

抗

磨

報

性iL

一

抗

腐

飲

性-,

一

抗

蠕

性

I功能滿足原則處

，

1二

動

態(tài)

性

粉L

一

一

平

衡

性

■質(zhì)量保障原則粉

二

二

熱

粉

性

■工藝優(yōu)良原則

可制造性

I經(jīng)濟合理原則彖境友好性、可裝配性

可測試性

環(huán)境適應(yīng)性vy

1社會使用原則人機友好性

可維修性

安全性

可安裝性

8

2、CAD概述

CAD的定義

CAD(ComputerAidedDesign)是利用計算機協(xié)助

人進行設(shè)計的一種方法和技術(shù)。它用計算機代替

傳統(tǒng)的圖板,充分借助計l3j機的高速計1st大容

量存儲和強大的圖像處理功能分擔(dān)人的部分勞

動，以使設(shè)計者更多地將主要精力集中于創(chuàng)造性

工作上。

9

■CAD的設(shè)計對象

上機械、電氣、電子、輕工和紡織產(chǎn)品

L工程設(shè)計產(chǎn)品，即工程建筑，國外簡稱AEC

(Architecture^Engineering&Construction)

工延伸到藝術(shù)、電影、動畫、廣告和娛樂等領(lǐng)域

10

CAD的設(shè)計對象

CAD的設(shè)計對象

13

CAD的設(shè)計對象

-

r?r

■

14

CAD的設(shè)計對象

15

廣義CAD

產(chǎn)

品

規(guī)

劃

狹義CAD

不符合準(zhǔn)則

CAE「

設(shè)計過程和數(shù)據(jù)處理

PDM17

■CAD特點___________________________

4CAD技術(shù)是多學(xué)科綜合性應(yīng)用技術(shù)

工CAD技術(shù)是現(xiàn)代設(shè)計方法和手段的綜合體現(xiàn)

工CAD技術(shù)是人的創(chuàng)造性思維活動同基于計算

機的系統(tǒng)的有機結(jié)合

18

CAD技術(shù)發(fā)展歷程

50年代60年代70年代80年代90年代至今

CAD

二維繪圖系統(tǒng)AutoCAD

三視圖算法

第一次CAD技術(shù)創(chuàng)新

Bezier算法應(yīng)用CATIA

三維曲面造型系統(tǒng)

第二次CAD技術(shù)創(chuàng)新I-DEAS,UG

實體造型系統(tǒng)

第三次CAD技術(shù)創(chuàng)新Pro/E,UG

參數(shù)化系統(tǒng)

第四次CAD技術(shù)創(chuàng)新I-DEAS

變量化系統(tǒng)

集成化技術(shù)］|智能化技術(shù)

CAD交互化技術(shù)面向先進制造網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)

CAD技術(shù)

CAD系統(tǒng)

20

CAD系統(tǒng)的配置形式

主機終端形式

客戶機/服務(wù)器（Client/ServerC/S)

瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server,B/S)

21

3

CAD系統(tǒng)的配置形式

-J.主機終端形式

圖形終端1

繪圖機

圖形終端2

主機打印機

???

（大、中或小型機）磁盤機

圖形終端n

???

字符終端1

字符終端k

22

3

C/S結(jié)構(gòu)

客戶機

23

3

PCPC

：4

B/S結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫

服務(wù)器

Web

服務(wù)器

瀏覽器

瀏覽器瀏覽器瀏覽器

25

常用數(shù)學(xué)方法

產(chǎn)品圖形庫件設(shè)計程序

程序包

應(yīng)用軟件是用戶為解決實際問

題而自行開發(fā)或委托開發(fā)的程

仿真軟件應(yīng)用軟件序系統(tǒng)。

圖形數(shù)據(jù)庫

處理軟件管理系統(tǒng)支撐軟件是CAD/CAM的核心，

它不針對具體的設(shè)計對象，而

支撐軟件是為用戶提供工具或開發(fā)環(huán)境。

支撐軟件

工程分析文檔不同的支撐軟件依賴一定的操

與計算軟件制作軟件作系統(tǒng)，是各類應(yīng)用軟件的基

礎(chǔ)。____

系統(tǒng)軟件是使用、管理、控制

系統(tǒng)軟件計算機運行的程序集合，是用

戶與計算機的連接紐帶。

26

常用的支撐軟件

國外CAD軟件

1、Unigraphics(UG)國內(nèi)CAD軟件

2、Pro/Engineer

1、高華CAD

3、IDEAS

2、GS-CAD98

4、CATIA

3、CAXA

5、SolidEdge

4、金銀花系統(tǒng)

6、SolidWorks

5、開目CAD

7、AutoCAD

6、InteCAD

8、Inventor

7、大恒CAD

9、MDT

8、XTMCAD

10、Cimatron

9、PICAD

27

常用的支撐軟件

CAE軟件

1、MSC系列

2、ANSYS虛擬產(chǎn)品開發(fā)軟件

3、IDEAS有限元分析功能

1、ADAMS

4、UG/FEA

2、Deneb

3、EAI產(chǎn)品

4、VisualNastranDesktop

CAM軟件

Surfcam

Mastercam

Virtualgibbs

28

常用CAD系統(tǒng)簡介

1、SolidWorks系統(tǒng)

?基于Windows③增添了新特征

J?具有智能特征技術(shù)?可提高大型裝配體的傳輸性能

?具有特征管理器?可有效管理大型裝配體

?界面友好直觀?可進行裝配設(shè)計

立轉(zhuǎn)換接口豐富?可進行裝配檢查

?具有獨特的配置功能?可鏡像部件

?具有自上而下的裝配體設(shè)計技術(shù)(top-to-down)?具有資源管理器

?具有比例縮放技術(shù)?具有AutoCAD模擬器

?可進行草圖設(shè)計?可協(xié)同工作

?可快速制圖?實現(xiàn)用戶化

?可進行曲面建模?具有幫助文件

?可處理自由曲面毒具有COSMOSXpress

29

下拉菜單繪圖工作區(qū)工具欄

￥SolidlorksOfficePre>iu>2007-［旋轉(zhuǎn)體.SUE..口叵區(qū)

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生信科技

就緒wwwsolidwi$ecom

PhotoWorks（高級渲染）模塊

FeatureWorks（特征識別）模塊

Animator（動畫制作）模塊

Piping（管道設(shè)計）模塊

Toolbox（智能化標(biāo)準(zhǔn)零件庫）模塊

主COSMOSXpress（設(shè)計分析工具）模塊

要e-DrawingsProfessional（電子工程圖）模塊

功SurfaceWorks（曲面輔助工具）模塊

能Geartrax（齒輪和齒輪副設(shè)計）模塊

模3DInstantWebsite（實時產(chǎn)品網(wǎng)上發(fā)布）模塊

塊IMOLD（模具設(shè)計）模塊

工程分析（CAE）模塊

Axalant（產(chǎn)品生命周期管理）模塊

Type3Works（雕刻）模塊

CAMWorks（數(shù)控加工）模塊

31

2、Pro/E系統(tǒng)

人采用基于特征的實體建模

工具有參數(shù)化設(shè)計思想

主

上具有數(shù)據(jù)全相關(guān)性

要

上采用行為建模技術(shù)

技上可進行數(shù)據(jù)管理

術(shù)上可進行裝配管理

特上易于使用

點上支持多種標(biāo)準(zhǔn)

4-可設(shè)計交互式曲面

L可實現(xiàn)互連互通

上模型更加逼真

L具有良好的用戶開發(fā)環(huán)境

4-具有豐富的外部接口

主菜單模型窗口輔助工具欄

■ChTLUN（活動的）-Pro/EMGIKEERTildfire4.08回因

文件電）銅輯②視圖9插入復(fù)）分析⑥信息皿應(yīng)用程序任）工具①）窗口0）幫助國）

主工具欄彥旦晶q@cc芯mn疆腫匚於；X照＜1回*胃鄉(xiāng)顯回旬回回

4

分源材料STEEL至零件。

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