文档介绍：民营科技
科技论坛 2010 年第 2 期
论应用 CAD 技术的现代机械设计
李会苏
(河北省秦皇岛市热力总公司,河北秦皇岛 066000)
摘要:在机械设计中引入 CAD 技术,可以解决机械企业中重复性设计多、信息资源利用率低的难题,缩短产品开发周期,具有巨大的经济效
益和应用前景。
关键词:机械设计;CAD 技术;发展
1 CAD 技术的发展面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通
puter Aided Design)是计算机辅助设计的英文缩写,是利用过交、并、差等得到所需要零件的三维实体造型。
计算机强大的图形处理能力和数值计算能力,辅助工程技术人员进行工程或实体装配图的生成。在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过程
产品的设计与分析,达到理想的目的,并取得创新成果的一种技术。自 1950 中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”,这一过程可
年计算机辅助设计(CAD)技术诞生以来,已广泛地应用于机械、电子、建筑、用 CAD 软件的三维编辑功能实现。
化工、航空航天以及能源交通等领域,产品的设计效率飞速地提高。现已将计模具 CAD/CAM 的集成制造。随着科学技术的不断发展,制造行业的生
-puter Aided Manufacturing,CAM)和产品数据管理产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到
技术(Product Data Management,PDM) puter CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具 CAD/
Itegrated manufacturing system,CIMS)集于一体。 CAM 技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技
产品设计是决定产品命运的研究,也是最重要的环节,产品的设计工作术。
决定着产品 75%的成本。目前,CAD 系统已由最初的仅具数值计算和图形处一个完整的 CAD/CAM 软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘
理功能的 CAD 系统发展成为结合人工智能技术的智能 CAD 系统(ICAD) 图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些
(Intelligent CAD)。21 世纪,ICAD 技术将具备新的特征和发展方向,以提高模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要
新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。来源之一。
以智能 CAD(ICAD)为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系机械 CAE 软件的应用。机械 CAE 系统的主要功能是:工程数值分析、结
统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程,采用单一知识领域构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等。CAD 技术在
的符号推理技术,解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优解决造型问题后,才能由 CAE 解决设计的合理性、强度、刚度、寿命、材料、结
化、有限元、计算机绘图等技术结合起来,尽可能多地使计算机参与方案决构合理性、运动特性、干涉、碰撞问题和动态特性等。