杂谈——cad技术与“电脑”(下)

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1、杂谈——CAD技术与“电脑”(下)

2、第1

3、是一个正确设计过程的产物？我敢预测，多数不是。因为多数计算机桌椅，不是那些熟悉计算机使用的人设计出来的，尤其是放键盘的位置，多数没有想到计算机上还有一个重要的、比键盘使用率还高的鼠标器！可见，一个设计可决不是学会了绘图、建模的人，就能够完成的。从需求、到大致结构、到具体零部件、到完成最终结构，这就是设计的基本过程。所以，能不能很好地支持自顶向下的创成设计构思，是评价CAD软件能力的主要指标。2）设计的大概内容以及与工艺的关系设计的过程，就是策划、构想所设计对象的制造、装配、使用等等细节，将他们从设想变成可以实施的结果方案。可见，一个设计师，必须清楚地知道所设计对象的工艺、装配

4、、动作…细节，并据此设计出它的最终形状、大小、材质等参数，如果不清楚，则必须通过讨论、配凑、请教，甚至中间试验，把它搞清楚。这是基本的条件。并不是能想明白的东西都能完成设计，关键在于“工艺”。不能实现的、或者很难实现的设想，最终都不能成为设计结果。一个产品，当然要销售到用户手中，这样，设计构思的最后结果就是公开的了。按说，只要测绘完成，谁都能达到同样的设计，按人家这个设计方案制造同样的产品（除了专利保护的限制）。但是，测绘完成，只是明确了零件的几何形状和它们的结构关系，能不能像原厂家那样成批的、可靠地、成本合理地做出来，可就不那么简单了。这就是工艺问题。这就是在参观某工厂时，

5、产品可以随便看，可是车间却有几个不让看、或者飞速掠过的原因，因为哪里是关键工艺环节。看一看铝的生产历史，现在是太便宜了；据说以前在某国家，大臣用金、银的餐具，皇帝才能用铝餐具。现在为什么这样普遍？铝的提炼工艺解决了。尼龙是什么年代发明的？尼龙袜子的价格是怎样迅速下滑的？还不是工艺问题。空心等壁厚的钢球，作为轴承的滚动体，具有大预加载荷、小滚动阻力、高精度的特点，这个设想早已完成。为什么不成为设计，去生产呢？空心钢球的制造工艺没解决。在CAD软件的辅助下，能不能明显提高用户的工艺知识和能力呢？不能。实际上现在我们看到的CAPP软件，都只是“计算机辅助工艺编辑”，并没有真正的工艺

6、设计的味道。当然，在Inventor中，有可能做工艺参数的求解，但这并不是工艺方法的创建。在CAD软件的使用中，对工艺知识的要求怎样？应当是更为严格。不知道零件的制造和安装工艺，甚至不能正确地建立有效的零件模型和装配模型。设计与工艺的关系怎样把握，是在CAD应用中“造型派”和“设计派”风格最明显的不同点。对于任何CAD软件（Inventor也是），在利用它进行设计的过程中，应当时时刻刻与制造工艺关联起来。例如：打了个孔，想的是：钻铰加工；开了个槽，想的是：圆柱铣刀铣槽…这样，设计的味道才比较浓烈，结果才更有意义。因此，“看着像”将不是问题，“实际上是”则可能完满地做到。可以说

7、：设计就是模拟加工、模拟装配。设计过程中，自始至终充满了“假如…因此…于是…”这样的思维推理过程。就是说，实际上工程师是在脑子里模拟自己设计的东西未来的样子。可见，一个不懂相关的工艺、测量、装配、调试技术的工程师，无法进行真正的设计，至少不能完成优秀的设计。于是：“你怎么设计，我怎么测量；你怎么测量，我怎么加工；你怎么加工，我怎么造型”，就成为粗略的规则。反过来说，设计方案的确定，就必须与被设计对象未来的加工、测量、装配过程紧密相关，不可脱节。于是：在CAD软件中尽量完整地再现这样的思维过程，甚至因此出现了各种专门的“仿真”软件，在计算机上进行过去生产现场才能完成的过程…这种

8、目标成为CAD系列软件永恒的追求，这就是学术界讲的“虚拟设计”的主要意思。于是：我们就设法在现有的软件功能基础上，尽可能多地实现这种“再现”、或者说规则的对应。眼前能够解决的，也是最需要解决的，就是“基于装配的关联设计”。而这恰好是Inventor的特色功能。3）参考书的负面影响我国的工科大学教育相当失败，许多学生已经毕业了，还是没真正尝过设计的味道是什么，因为他们在校期间从来没有真正“设计”过；他们的老师，多数也没做过真正的设计；教科书更是陈腐不堪。这样，CAD软件相关参考书，就是他们毕业之后不得不重