基于SolidWorks的机床夹具夹紧件设计库的建立毕业论文

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1、1绪论1.1CAD技术的发展与趋势1.1.1CAD技术的基本概念CAD（ComputerAidedDesign,计算机辅助设计）是工程技术人员以计算机为工具进行设计活动的全过程几，包括资料检索、方案构思、分析计算、工程绘图和编制技术文件等，随着计算机、外围设备及软件的发展而形成的一门综合性很高的新技术。它利用计算机强大而又快速的数据处理功能和丰富灵活的图文处理功能，帮助设计人员完成整个产品的设计过程，提高工作效率和质量。广义CAD包括设计和分析两个方面。设计是指构造零件的儿何形状、选择零件的材料，以保证整个设计的统一性而对零件提出的功能要求和技术要求等。分析是指运用数学建模技术，如有

2、限元，优化设计技术等，从理论上对产品性能进行模拟、分析和测试，以保证产品设计的可靠性。总之，一个好的计算机辅助设计系统既能充分发挥人的创造性作用，乂能充分利用计算机的高速分析计算能力。1.1.2CAD技术的发展现状CAD作为一门学科始于60年代初，一育到80年代，由于受到计算机技术的限制，CAD技术的发展很缓慢。进入90年代以来，计算机技术突飞猛进，极大地推动了CAD技术的发展。CAD技术经历了从计算机辅助绘图、计算机辅助计算分析，发展到参数化设计，变量设计、特征建模和设计。与此对应的，编程思想也由面向过程发展到面向对象。从而使用CAD由支持纯几何设计扩展到非纯几何设计，进而发展到基

3、于知识和人工智能的设计。如今CAD己进入实用化阶段，广泛服务于机械、电子、宇航、建筑、纺织等产品的总体设计，造型设计、结构设计、工艺过程设计等环节。CAD在许多方面已经越来越成熟。例如几何图形的生成、图形变换、图形轮廓识别、裁剪、延伸、断开和消隐技术，曲面造型和实体造型技术，局部修改技术，真实感技术以及工程图样的各种标注技术等等。但是CAD也存在着许多问题和不尽人意之处，例如工程图样识别、装配图和零件图一体化设计绘制模型、复杂三维图形快速重建、多维图形的表示方法，图形及其数据转换的标准化问题以及建立图形的专家系统等等。我国CAD技术研究应用起步较晚，开始于20世纪70年代初期，研究工

4、作主要集中在高等学校和科研院所。从90年代开始，CAD技术应用工作才得以开展，出现了清华英泰、北航海尔、浙大大天和武汉天险等一批CAD软件企业，并发展岀一批商品化CAD软件。现在，国内CAD软件产品也己从单一的二维CAD绘图软件发展为涵盖CAD、CAPP、CAE、CAM、PDM和ERP等方面的系列化产品。但与工业发达国家相比，国内的CAD软件无论在应用或开发的广度和深度上都还存在着很大的差距。1.1.3CAD技术的发展趋势随着CAD技术的不断研究与广泛应用，对CAD技术提出越来越高的要求，因此CAD从本身技术的发展看，其趋势是参数化，智能化，集成化和标准化。具体表现为：(1)参数化由

5、于大多数设计工作都是在原有的设计基础上的改进，传统的CAD绘图软件要进行图面修改只有删除原有的线条后重画，而参数化能极大地提高设计效率。通过尺寸驱动既能为设计人员提供直观、准确的反馈，又能随时对设计对象加以修改。先进的CAD软件都增加了参数化和变量化设计模块，设计过程中所涉及到的所有参数都可以当作变量，建立相互间的约束和关系式，增加程序逻辑，使产品的设计图可以随着某些结构尺寸的修改而自动修改图形。这些变量间的关系可以跨越CAD软件的不同模块，从而实现设计数据的全相关。参数化是实现机械设计自动化的前提和基础例。(2)智能化CAD技术作为一种设计工具，其核心目标在于能够帮助设计人员设计岀

6、更好、更具市场竞争力的产品。CAD系统在实现控制产品的设计过程、应用工程设计知识、实现优化设计和智能设计等的同时，也应具有丰富的图形处理功能，实现产品的“结构描述”与“图形描述〃之间的转换。因此，在以几何模型为主的现代通用CAD技术的基础上，发展面向设计过程的智能CAD技术是一种必然趋势。(3)集成化集成化是当今CAD技术发展的一大趋势。首先，它集成了计算机软件、硕件、数据库、外围设备、图形学、网络及各个应用领域的技术；同时，它又不断和CAM、CAFP、MIS、PDM、MRP等系统集成。此外，从制造业信息化的角度看，CAD的广义概念包括CAD/CAE/CAM/CAPP/PDM/ERP

7、技术的集合［91,利用基于网络的C觥AE/C觥APP/PDM集成技术，实现真正的全数字化设计与制造。(4)标准化随着CAD技术的不断发展和FI益成熟，制定各种产品设计、评测和数据交换标准越来越显示出了它的重要性。目前，在微机和工作站上用于数据交换的图形文件标准主要有：AutoCAD系统的DXF(DeltaExcheingeFile)文件、美国标准IGES(InitialGraphicsExchangeSpecification,即初始图形交换规范)及国际标