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1、CAD技术在产品设计中的应用及二次开发的策略
2、第11 我国CAD技术的应用与发展 CAD技术开发与应用水平已成为衡量一个国家的科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一。我国对UD技术的发展非常重视,从60年代开始就在工业中应用科学计算和数值计算,培养了一批计算机应用的队伍。70年代,随着数据自动编程系统的开发研究使CAD技术得到极大的发展和推广应用。80年代以来,国家对CAD技术的发展给予了高度重视。1983年8月,由机械部会同其他部门召开了全国第一次CAD工作会议。1992年组成计算机辅助设计应用工程协调指导小组。 近年来,CAD技术在我国各产业部门得到了广泛
3、的应用和发展,如汽车行业开发的车身巳AD/CAM系统、大型有限元分析软件等,船舶工业开发的计算机辅助造船集成系统第一期工程USB-I等。CAD技术已经深入到各行各业。据有关资料统计,应用CAD技术,可以使产品的设计周期缩短1/3~1/2,工效提高3-5倍。 虽然CAD技术在我国的应用已取得一定的成绩,但是还存在着一些问题。由于CAD技术是一种通用性平台,专业针对性差,而我国企业的产品又千差万别,CAD技术实际应用的领域还很有限,还没有形成市场规模,而且低水平的重复现象也比较严重,很多企业只是简单地采用CAD绘图,不能满足企业设计绘图的实际需要。因此,CAD技术在工
4、程实际中还难以达到理想的应用效果。2 CAD技术在产品设计中的应用和发展 我国CAD技术的应用工作已开始起步,有了一定的软硬件基础。我省的CAD技术应用也有了相当的发展,新产品设计正在全面走向计算机绘图,设计文件和资料的处理也部分采用计算机来完成。但CAD软件还不能完全符合各企业设计工作的特殊需要,如设计产品中许多机械制图标准不统一,CAD绘图法速度较慢,机械传动机构设计中没有利用计算机强大的计算功能,用户界面单一,还没有完全达到满足设计和生产过程的需要。针对上述问题,利用UD提供的AutoIISP和DCL等多元化的面向对象的编程环境,进行CAD技术的二次开发工作
5、有不可估量的作用。 二次开发工作的好坏直接影响CAD技术的应用。笔者是CAD技术的一个用户，曾经在参数化设计及其界面方面做过一些尝试，并取得一定成效。以下结合笔者几年来的实践从几个方面讨论CAD技术在产品设计中的应用和开发2.1 产品设计标准化 运用CAD技术的基础标准，统一绘图环境，使绘出的图纸符合国家标准，图素规范化，并逐渐与国际标准接轨，满足产品出口的需要。如果没有一个统一的标准绘图环境，极易造成产品设计工作的混乱和停滞，带来时间和资源上的损失。2.2 产品设计参数化、模块化、组合化 在通用CAD系统的开发中，建立各种标准件及基本零件库的参数化、变量化图
6、形库是从事CAD二次开发的基础。参数化设计的设计对象的结构形状一般比较定型，可形成系列，其各尺寸关系可用一组参数确定。建立机械设计标准数据库，利用AutoLISP程序调用数据库中的数据，从而确定所需要的零件图纸。对国家标准件中的螺钉、螺栓、螺母、弹簧、轴承等，可以建立参数化的图形库，设计者可直接调用，能使绘图速度明显提高，重复绘图大大减少，也能杜绝标准件尺寸和结构的错误。对整机产品中结构相同构件及零部件制成具有多种用途及有相同联接关系和可互换的标准模块，并通过不同模块的组合，产生各种规格和类型的产品。对产品设计实现模块化、组合化，能缩短设计周期、大幅度地提高劳动生产
7、率，提高企业的竞争力。2.3 产品设计精确化、先进化、可靠化 由于计算机运算速度快、准确度高、存储量大和逻辑推理能力强等，在产品设计过程中代替人工进行计算分析、方案选择、文件资料管理，通过人机交互，能快速准确地实现设计人员的设计思想和构思。 产品的更新和发展，很大程度上取决于电气传动与控制的改进，将先进的微电子技术、控制技术应用到机械的驱动和控制系统中，可以实现自动化和半自动化。建立健全电气、液压等系统的国家标准符号，以及常用件图库，可以使产品加快更新，满足市场需要，保持产品的先进性。 对复杂关键零部件利用有限元法进行静力分析或动力分析及其他工作，可以优化结构
8、，减轻重量，从而可以节约材料，降低生产成本，提高产品的可靠度、安全性。3 CAD技术二次开发的策略与措施 为了促进CAD技术的推广应用及二次开发，在高起点上实现产品设计的现代化，提高企业产品的竞争力，应从这样几个方面来考虑CAD技术的开发策略与措施：①建立健全CAD技术领导体系。CAD技术的应用及二次开发是一项长期战略，也是项跨学科、跨部门的系统工程，因此必须在行政上、组织上和资金上给予充分的保证；②提高人员素质，加强技术交流。要提高应用人员的软硬件水平，有针对性地、有层次地分期分批对CAD应用开发人员进行培训，造就一支技术水平较高的队伍，还要加强与大专院校及
