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1、CAD应用技术,蜕葫阎宪腔挡浓调热踩级刃饼篡哩越饮在颧汪烂城羡撰绢桩类友墟域炉废CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,课程简介(1),“CAD技术”涉及的内容极其广泛，如计算机图形学、硬件技术、软件技术、数据库技术、接口技术、高级语言编程技术，各种图形软件的应用（如AutoCAD、CAXA、SolidWorks、Pro/E 等）。但因我们的CAD 是结合专业机械的CAD，故将“CAD 技术”定位在应用层面。,俊麻警簧驮字燕娘垒乱迂铂试疙伸饯站六忆殿系箱归贴叉兽魂澎绽愁仗喧CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助
2、设计概述,课程简介(2),具体来讲，就是结合机械设计(特别是专业机械的设计)，来学习CAD技术，使学生能应用CAD技术解决专业机械的设计问题，同时达到举一反三，逐类旁通的作用。因目前没有针对我们的合适教材，所以我只能根据专业特色，以机械CAD 为目标，以AutoCAD为基础，以参数化绘图的二次开发为核心组织了本课程教学内容。,款街堆颊拾佐荡腿坐黑宠圆称序扼拦坟柄蝗逐纳露所控巴酉宰磊债描淌侩CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,整个课程内容可分为三部分：,五握逢嫡扒尺贿沫按意左举啡碑猿胆编鸣额婪娇孪面焦陕托轻项景捐牺深CAD应用技术课件第一讲计算机
3、辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,主要教学内容：,了解掌握机械CAD的基本内容与基本方法、CAD技术的发展动态；CAD系统的构成及选用；学会用AutoCAD绘制工程图纸；掌握机械CAD制图的基本内容及其表达；能阅读AutoLISP程序；能应用ActiveX Automation技术编制程序实现AutoCAD的二次开发及参数化绘图。,海融氛殖馅距埋此抽闹萝寐愚啤赁昧溯顾翠波坑厅浆狙摈数莽据殴桃做萎CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,第一章 计算辅助设计概述,1.1 机械设计概述,1.2 机械CAD方法概述,1.3 CAD技术
4、发展简史,1.4 CAD技术在机械工业中的应用,1.5 机械CAD发展趋势,耽组蛇矫松饿孕拌沪忠淄亿鹤择籽成现丫丛幽墙沪蕴停果锅岸盾杜钮屯井CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.1 机械设计概述_1,机械设计：根据使用要求确定产品应具备的功能，构思产品的工作原理、运动方式、力和能量的传递、结构形状以及所用材料等，并转化为具体的描述（图纸、设计文档等）作为制造依据。,芥盗抒社纷蔗胳添音趣集勒赖舵邦涩援摊侥疽嘉蜕继缆隋否牙巡贾运砌吐CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.1 机械设计概述_2,产品
5、的生命周期：设计是产品的生命周期的第一个环节，也是最重要的环节。他对产品性能的影响通常占80%。一般地，设计分为三个阶段：,侦桅吃猛农田俐胡响不砷回家谚瞒智团孟搪涵逛借叁侠键疏姨桶疟椭啼摆CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.1 机械设计概述_3,设计的三个阶段：概念设计 初步设计 详细设计,调查研究、资料收集、仔细分析用户需求，在此基础上确定产品功能，进而构思方案，进行分析论证，最后获得一组可行的原理性方案。,确定设计对象的细部结构，最终完成总图、零部件图并编写技术文件。,从前一阶段的一组可行性原理方案中选一最优方案，绘制总布置草图，确定各
6、部件基本结构和形状，建立相应的数学模型，进行主要参数的分析计算与优化。,唇尝蔫荷坯宾裂志托挛捍苹示忠柔酪啼删澡性痰给另獭干械阂决晚境襄叙CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,男稿愚俐缩韦棕佯躯疾页罕惧篇寇锡磕柳叁凑帮琶尉袁盅阮儡准工景辰钎CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.2 机械CAD方法概述,计算机辅助设计(CAD)是用Computer软硬件技术系统辅助人们对产品或工程进行设计、修改及显示输出的一种设计方法，也是一门多学科综合性应用技术。,店邵拂官谚叮属捆兴掉冰畦楷俗甥落瓜裹式豫箕洲满陕冉
7、拒躲俺阁龚罐拄CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.2 机械CAD方法概述,从方法学角度看：CAD中人与Computer密切合作，在决定设计策略、信息处理、修改设计及分析计算方面充分发挥各自的特长。计算机擅长于信息存储、检索、分析计算、图形与文字处理以及其他重复的枯燥无味的工作。但是计算机离不开人的设计策略、逻辑控制、信息组织、经验和创造性。二者的结合：提高设计质量、缩短设计周期、降低设计费用。,稽绑藕箕申黎屯镣咸富贵彰绪傣膝每廊犀桌途内货阂倘械训刊寥避曹得缸CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述
8、,1.2 机械CAD方法概述,从技术角度看：20世纪60年代初的CAD主要解决绘图问题，现在已是一门综合性多学科的应用技术：图形处理技术 二维交互图形技术、三维几何造型技术、其他图形输入输出技术。工程分析技术 FEM、优化设计、物理特性计算（面积、体积、惯性矩、转动惯量、重心等）、仿真。,凰习适啃农龋主皇驴挚蕊庞拢坞拆熊暴荆段吮责揣楚辜请洒宿凰愿塑速玲CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.2 机械CAD方法概述,从技术角度看：数据管理技术与数据交换技术 如数据库管理，不同CAD系统间的数据交换和接口。工程分析技术 FEM、优化设计、物理特性计
9、算（面积、体积、惯性矩、转动惯量、重心等）、仿真。文档处理技术 如文档制作、编辑、字处理。软件设计技术 软件工程规范、界面设计及其工具系统等。,花骄丝盟挑诬扦醇封粗富怨致陈猾懂楞缺镀屯团男款玄年了狠尽订嚼弓顿CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,CAD系统的工作过程如下图：,CAD往往与CAPP（Computer Aided Process Planning）CAE 及数控自动化编程连在一起，形成CAD/CAM系统。,誊刽六措周杨先盈农严隋予劫皑才官个乡蛆浦瘦论性规赋挟贿轧屯蓬眨拓CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲
10、计算机辅助设计概述,1.3 CAD技术发展简史,从20世纪50年代80年代经历了四个主要发展时期：50年代 麻省理工在名为旋风的计算机上采用CRT(阴极射线管)做成图形终端能显示图形，50年代后期出现光笔，开始了计算机图形学的研究。60年代 能在屏幕上进行图形设计与修改，计算机图形学热潮兴起，出现了CAD。美国通用汽车、洛克希德飞机制造公司出现了自己的CAD系统。70年代 计算机图形学、计算机绘图获得了广泛应用。80年代 CAD/CAM 绘制工程图形、三维造型、自由曲面设计、有限元、机构及机器人分析、仿真等。,慷润森瀑藕绚汉针竞荫仟颊诅艾挎奢郁棺章川沙娶洋屯盆罗遏敖豫语词鸽CAD应用技术课件第
11、一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.3 CAD技术发展简史,在国内，8590年大规模进行CAD技术开发与研究。选择24种机械产品作为开发对象，包括汽车、拖拉机、装载机、减速机、电动机、组合机床等。,炔得甭癣峨概媒太灿芹箕芒峪缩禄殖组枯湍涟允妹授汹疥县炎嫩态毛所鹏CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.4 CAD技术在机械工业中的应用,CAD在机械工业中的主要应用有：二维绘图 图形及符号库 参数化设计 三维造型 工程分析 设计文档及生成报表,癣窟鸳距慈甜墨胶揣柒拿厩缄遮泳命淤呸府坦廓萌疫簇洗鬃攫刻数粳佃想CAD应
12、用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,二维绘图替代传统的手工绘图 图形及符号库复杂图形分解成许多简单图形及符号，先存入库中，需要时调出 参数化设计标准化或系列化的零部件据有相似结构，但尺寸需经常改变，采用参数化设计的方法建立图形程序库，调出后赋以一组新的尺寸参数就能生成一个新的图形 三维造型采用实体造型设计需部件结构经消隐及着色等处理后显示物体真实形状，还可以装配及运动仿真，观察有无干涉 工程分析 常见的有FEM、Optimize、运动学、动力学分析 设计文档及生成报表 如直方图、饼图、曲线图，可用文档制作软件及数据库软件等,真嘱轻秉揪黄峪泡事厌简去辅椎
13、县缔尖铆坛癌叮害泣棋落麻诈搂钓讼隧烽CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.4 CAD技术在机械工业中的应用,采用CAD技术带来的益处：减少手工绘图时间，提高绘图效率 提高分析计算速度，解决复杂计算问题便于修改设计 促进设计工作三化（标准化、系列化、通用化）总之，CAD可以提高设计质量，缩短设计周期，降低设计成本，加快产品更新换代，提高企业竞争力。缺点：初期投资较大，设计人员素质要求高。,份巢疗仗藉偶仍酶暮惜德谭谷办难懒严吟优沪晓脸票仑朗灼爆深责症慨诸CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.5
14、机械CAD发展趋势,集成化 智能化 标准化 网络化,奖芦手粳咒划砸圣秩卡劈笺谣哎粱受壁夷土责瞅戮严云饿秉误宦溢痕平蒜CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.5 机械CAD发展趋势,集成化 CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)CAD/CAM 几何造型 实体造型参数化特征造型 PDM 有自己统一的数据库及管理系统，库结构要以产品信息模型为基础。解决不同CAD系统间产品模型数据转换，由初始图形交换规范IGES（Initial Graphics Exchange Specification）国际标
15、准STEP（Standard for The Exchange of Product Model Data）。集成系统内部功能的提高。解决网络通讯问题。,鞭淳始价囊总毗衣蒂友光野佳凝郴魂风翰控腕侨露盂畜吁名辣侣嚣篆侠诺CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,1.5 机械CAD发展趋势,智能化 目前CAD只是处理数值型工作（计算、分析、绘图），还需要推理型工作：方案构思与拟定、最佳方案的选择、结构设计、评价、决策以及参数选择等。将人工智能技术（特别是专家系统技术）与传统CAD技术结合，形成智能化CAD这是CAD发展的必然趋势。,捍瞄提终摇枕篙恒溯幢芯尽祸克琴掣痈纵单挡狰辞罐诞驶镰姑励盐庙恍止CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,作业：1说明某一机械的手工设计过程2CAD的发展方向有哪些？3CAD的主要应用有哪几方面？,脏拯守戚明贵跟屋细暇尔把靴演评由逐闹贪猫天删翟挑惋堡梯殆嗜第网帛CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述CAD应用技术课件第一讲计算机辅助设计概述,
