机械制造研究生论文(CAD在机械制造领域的应用和前景论文(七贤文库 外包兼职))

CAD在机械制造领域的应用和前景论文(七贤文库外包兼职)

一、CAD在机械制造技术领域中的发展现状

CAD就是用计算机来进行各种工业产品的设计和工程设计,它改变了过去人们在绘图板上用手工的绘图工具和方法进行设计的状况。当然我们不能简单地把计算机辅助设计与绘图等同起来。广义地说,CAD蕴涵着更丰富的内容,往往包括CAD、CAM、CAE,就是用计算机和相应的软件来进行产品的设计、制造和工程分析,我们往往把计算机在这些方面的综合应用概括地称为CAD技术。在国际CAD市场上,主要的软件产品被分为高端、中端和低端CAD系统。高端CAD系统提供复杂的产品全生命周期解决方案,包括制造企业所用的三维CAD(含有复杂曲面功能)、CAM,PDM,CAE和数字化制造等模块;中端产品则主要集中在三维CAD(包含一般的曲面设计功能)和小

型的PDM系统,也包含了一些互联网支持;低端产品主要是二维CAD系统。主要的高端CAD包括法国的CATIA,美国的UG;中端CAD的主要产品有SolidWorks,以及Autodesk公司的MDT和Inventor;PTC公司的Pro/Engineer则是介于高端和中端之间的CAD系统。而低端CAD主要产品我们常用的AutoCAD。

CAD/CAM技术源于工业发达国家的航空工业。CAD/CAM技术伴随着计算机技术日新月异地发展而迅速发展起来。目前CAD/CAM技术日趋成熟,已广泛应用于航空、航天、汽车、造船、机械、轻工、纺织、电子、电器、建筑和工程设计等领域,成为工业发达国家制造业保持竞争优势、开拓市场的重要手段,有力地促进

了全世界高新技术的发展和新产品的迅速更新换代。有人预言,在90年代,世界范围内将会出现一场计算机软件工业革命,它对世界经济发展产生的影响可与18世纪工业革命相比拟。30年来,工业发达国家的CAD技术不断创新,系统不断完善,逐步发展形成一个从研究开发、生产制造、推广应用到销售服务的完整的高技术产业,相应产生了一批高技术产业公司,从事于CAD硬件平台的制造、软件的开发、市场销售、服务与咨询等方面的工作。这些公司尽管胜败、沉浮、兼并、合作随时可见,并面临着很大的风险,但从全局看,他们的发展推动了CAD技术的发展,形成了CAD商品、市场和产业,从而推动了社会生产的发展。现在,发达国家的CAD商品以其领先一步的优势,争夺着发展中国家的CAD市场,以获取高产出的最大利润。

二、CAD在机械制造技术领域中的应用

1、缩短制造周期

在产品造型技术方面,特征造型技术和参数化设计技术在三维CAD系统中、特别是在中端CAD系统中得到了普遍应用。在很多的实体建模功能的CAD软件中,存在一些基本体系。如在AutoCAD的三维实体造型模块中,针对一些简单的零部件,可以对其进行结构分析,把它拆分为若干个基本体,再进行三维实体造型,之后对其进行交、并、差等布尔运算,以此来得到实体模型。一些复杂的零件在改造的过程中,其基本体是很难拆分开的,导致最后拆分的基本体较多,最后很难成型。所以,仅有基本体系还无法满足机械三维实体造型的要求。为此,可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通过交、并、差等得到所需零件的三维实体造型。

过去产品的开发经常由同一地域的设计小组在企业内部完成,近年来,这些工作更多地由分布在不同地理和区域的设计小组完成,这是一种高层次的、公司之间的、具有协作性的产品开发方式即使在一个公司内部,产品开发也可能是通过不同类型的软件和硬件环境实施的因此CAD在机械制造领域的应用提高了工作效率,缩短了周期。