cad技术概述。
河北科技大学机械电子工程学院机械083班安洋080501330
概述cad技术。结合cad技术的发展历程及发展趋势,阐述cad技术在现代机械产品设计中的作用与当前发展概况。结合工作站cad系统,简要说明其功能组成、特点、当前应用情况和运行环境要求。
关键词:cad机械机械产品设计软件工作站1前言。
计算机辅助设计技术是随着计算机、数字化信息技术与现代设计制造技术发展而形成的新技术,是数字化、信息化制造的基础,是实现产品设计和制造自动化的关键技术。当前,国际上工业发达国家已经广发使用计算机辅助设计技术,我国虽然起步较晚,但是目前已经在很多企业及科研单位广泛采用,并且取得了巨大的经济效益,越来越受到科技人员的重视。2 cad技术概念。
cad是computer aided design的简称,即计算机辅助设计,是由计算机完成产品设计中的计算、分析、模拟、制图、编制技术文件等工作,由计算机辅助设计人员完成产品的全部设计过程,最后输出满意的设计结果和产品图纸的一种机械设计方法。它是最近几十年来迅速发展起来并得到广泛应用的多学科综合性的新技术。2023年,国际信息处理联合会给cad下了一个更广义的解释:
“cad是将入和机器混编在解题专业中的一种技术,从而使入和机器的最好特性联系起来。”cad技术的应用适应了当前产品需提高设计质量,快速更新换代的需求。3 cad技术在现代机械产品设计中的作用。
机械产品设计是将创新构思转化为有竞争力的产品的一个创新过程。因此,设计是产品的生命,也是产品制造的前提和基础。现代产品设计强调采用先进的设计方法和手段。
作为一门多学科综合性应用技术,cad技术是现代机械设计方法及手段的综合体现。
cad系统软件分为两大类:一类是支撑软件,如计算机操作系统、程序设计语言、图形支撑系统等,另一类为应用软件,它包括工程应用图形库、常用数学方法库、典型机械零件设计及绘图程序库,面向产品的工程数据库,面向产品的工程分析程序库和产品性能计算机**程序。应用软件是cad的核心,常用的cad软件很多,如美国autodesk公司开发的autocad、美国sdrc公司推出的i-deasmasterseriess、美国ptc公司开发的pro/engineer、法国matra公司开发的euclid以及我国自主开发的picad、高华cad,开目cad和caxa等等,其中auto cad系统是美国autodesk公司为微机开发的一个交互式绘图软件,它具有较强的绘图、编辑剖面线和图案绘制、尺寸标注以及方便用户的二次开发功能,同时也具有部分的三维作图造型功能。
它是目前世界上应用最广的cad软件,其功能强大,完全是专业级的机械绘图软件,国内大部分高校、工厂都普及了autocad的教学和应用。autocad可以完成专业机械图的绘制,包括简单机械零件图的绘制、简单机械装配图的绘制、显示视图和创建文本、标注一张机械图纸、ole和自动数据交换、等轴侧投影图绘制、构建三维实体零件图等。特别是在做机械设计方案和产品资料时,要同一些非专业入员进行交流,此时如果能有一张色彩鲜明、能形象逼真的反映设计对象的色彩效果图,将会更加清楚地展现产品的本来面目,更有效地传递设计意图,此时3d模型的渲染显得尤为重要。
【1】4 cad技术当前的发展概况以及发展趋势。
我国cad技术的应用起步于20世纪60年代末,经过近40年的研究、开发与推广应用,cad技术已经广泛应用于机械设计领域,应用cad技术提高了企业的设计效率、优化了设计方案,减轻了技术入员的劳动强度,缩短了设计周期,加强了设计的标准化,cad/cam技术的应用正在如火。
如茶地展开。但是,目前国内cad系统的应用还停留在比较低的水平上,国内cad技术的应用现状主要表现在以下几个方面:4.1二维cad市场日渐红火。
企业对二维cad软件的功能和作用已经有了充分的认识,二维cad软件已经成为设计师进行设计的一种主要工具,一些条件较好的企业,认识到资源共享的意义,已从原来单机使用cad软件转化为基于网络的团队协作共享。由于国产cad软件**较低,符合国入设计习惯,技术上又十分成熟,服务水平逐渐提高,因此企业在上cai)项目时,国产二维cad软件会受到青睐,特别是国产cai)软件的使用量。需要说明的是,cad软件的技术含量高,而且应用软件的企业个性很强,需要大量的技术服务和支持。
如果开发者在技术上没什么创新,缺乏设计方法和设计理论上的研究,只是在应用上符合国入习惯,**上有些优势,又不给用户提供培训、升级和技术服务,很难保证cad技术的应用效果,缺乏核心竞争力。4.2微机三维cad市场前景广阔。
cad/cam(cam即计算机辅助制造)市场一个重要的变化就是微机平台的三维造型软件开始崭露头角。从企业应用情况来看,二维cad占据较大的份额,软件应用大多停留在低层次的绘图而不是设计工作上。随着应用水平的提高,基于三维cai)进行设计的优势已显现出来。
目前三维造型软件仍以国外厂为主。国产cad/cam软件与国外竞争最大优势就是服务,这种服务既有售前普及化服务和售后的本地化服务,又有由此延伸出来的一系列增值服务。应用推广,三维造型软件这样复杂产品特别需要优质的服务。
目前来看,国内的cad/cam软件市场经过商家激烈竞争的洗礼,已经变得更加理性和成熟。广大用户已经能够根据自己的需要和软件的功能、**、服务、升级、兼容性,以及软件公司的发展前景作出正确的选择。【2】4.
3 cad技术的发展趋势。
目前,cad技术仍在不断发展。未来的cad技术将为新产品设计提供一个综合性的环境支持系统,它能全面支持异地的、数字化的、采用不同设计哲理与方法的设计工作。现代cad技术是指在复杂的大系统下,支持产品自动化设计的设计理论、设计方法、设计环境和设计工具各相关技术的总称,它们能使设计工作实现集成化、网络化、智能化和标准化,达到提高产品设计质量和缩短设计周期的目的。
【3】5.工作站系统。
工作站包括工程工作站和图形工作站,是为满足用户在工程和图形图像处理上的专业需求和客服原有大型计算机、小型计算机由于其系统庞大,不能适应工程和图形处理中灵活多变的缺点而研制专用计算机。工作站具有强大的科学计算,丰富的图形处理、灵活的窗口及网络管理等功能,通过网络可以共享系统资源。【4】5.
1cad系统的功能组成5.11硬件组成。
硬件主要由计算机主机、外存储设备、输入设备、输出设备等组成。而对于工作站来说,目前市场上主要由两类工作站,一类是基于risc处理器的采用unix操作系统的工作站,称之为unix工作站;另一类是基于intel处理器的采用windows2000/nt/xp操作系统的工作站,称之为nt工作站。5.12软件组成。
操作系统:采用unix的unix工作站;采用windows的nt工作站。
支撑软件:cad支撑软件主要包括图形处理软件、工程分析与计算软件、模拟**软件、数据管理系统软件、计算机网络工程软件、文档制作软件等。
cad应用软件:分为高、中、低端产品。工作站上一般采用高端产品如catia、ug、pro/e等。【5】5.2工作站系统的特点。
工作站具有便于逐步投资、逐步发展等优点,因而受到了用户的广泛欢迎。目前,大多数高端。
cad支撑软件和应用软件主要以工程工作站为运行平台。5.3当前应用情况。
由于随着工作站本身的性能发展,向上越来越多地覆盖了中、小型机乃至大型机,巨型机的应用领域,向下则可与个人计算机争夺巨大的低端市场。5.4运行环境要求。
cad系统对硬件环境要求较高,通常需要有较快的速度、较大的内存、大容量的硬盘、高性能的图形显示、快速的网络传输等。而工作站在需要大中型复杂的运算方面,高清晰度、动态、渲染、**方面,以及在大中型产品或工程设计方面,采用图形工作站更具有优势。6结束语。
近年来,随着我国正式加入wto,经济全球化和信息化使我国制造企业竞争环境、发展模式和活动空间等发生了深刻变化。这些变化对我国制造业提出严峻的挑战。cad/cam的技术进步始终与工程实际相结合,它在我国的应用和发展必将对制造业产生深远的影响,对提高我国制造业核心竞争力起到举足轻重的作用。
cad技术一直处于不断发展与探索之中,国外cad技术以惊入的速度向前发展。cad技术正朝着开放化、集成化、智能化、协同化和标准化方向发展。我国cad技术研究和应用的水平与发达国家相比仍有很大差距。
我们应该清醒认识到先进的设计方法和设计手段是机械制造企业在激烈的市场竞争中获得成功的重要保证。7参考文献。
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本课程作业是完**在参阅了相关文献资料后,由完**提出作业的题目并独立组织和完成了作业的相关内容,对各种参考文献的引用已在文中注明,没有将他人的**内容直接复制到本**中。
完**:2011-3-14
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