模具現(xiàn)代設(shè)計(jì)論文-數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)的研究-文庫(kù)吧
2025-05-17 08:32 本頁(yè)面
【正文】 任何以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)為理論基礎(chǔ) ， 支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)都可以歸結(jié)為產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的范疇 。 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)與 CAD/CAE 系統(tǒng)的集成，能夠從根本上提高企業(yè)的整體設(shè)計(jì)能力和管理水平，對(duì)改善面向大批量定制的設(shè)計(jì)技術(shù)有非常重要的作用。通過(guò)這兩個(gè)系統(tǒng)的集成可以充分利用現(xiàn)有零部件資源，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì) 時(shí)間；可以迅速向客戶提出正確的報(bào)價(jià)和展示產(chǎn)品原型；可以追溯整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)的產(chǎn)品情況等。 數(shù)字化設(shè)計(jì)是以新產(chǎn)品設(shè)計(jì)為目標(biāo)，以計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)為基礎(chǔ)，以數(shù)字化信息為手段，支持產(chǎn)品建模、分析、性能預(yù)測(cè)、優(yōu)化以及生成設(shè)計(jì)文檔的相關(guān)技術(shù)。 同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn) 對(duì)產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過(guò)程、資源一體化集成管理 ，也就是達(dá)到 數(shù)據(jù)共享、人員協(xié)同和過(guò)程優(yōu)化 。從而能夠改變傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與生產(chǎn)組織模式，加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，推進(jìn)企業(yè)技術(shù)進(jìn)歩。 其主要功能包括：數(shù)據(jù)和文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置 管理、生命周期 (工作流 )管理、權(quán)限管理等。 廣義數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)可以完成以下任務(wù)： (1)利用計(jì)算機(jī)完成產(chǎn)品的概念化設(shè)計(jì)、幾何造型、數(shù)字化裝配、生成工程圖及相關(guān)設(shè)計(jì)文檔； (2)利用計(jì)算機(jī)完成產(chǎn)品拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、形狀尺寸、材料材質(zhì)、顏色配置等的分析與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)最佳的產(chǎn)品設(shè)計(jì)效果； (3)利用計(jì)算機(jī)完成產(chǎn)品的力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、工藝參數(shù)、動(dòng)態(tài)性能、流體力學(xué)、振動(dòng)、噪聲、電磁性能等的分析與優(yōu)化。其中第一項(xiàng)是數(shù)字化設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，后兩項(xiàng)屬于計(jì)算機(jī)輔助分析技術(shù)的范圍。 一部機(jī)器的質(zhì)量基本上決定于設(shè)計(jì)質(zhì)量。設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)創(chuàng)造性的工作過(guò)程，同時(shí)也是一個(gè)盡可能多地利用已有的成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工作的過(guò)程。要把繼承與創(chuàng)新結(jié)合起來(lái)，才有可能設(shè)計(jì)出一臺(tái)高質(zhì)量的機(jī)器。作為一部完整的機(jī)器，它是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。要提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，必須有一個(gè)科學(xué)的設(shè)計(jì)程序。一部機(jī)器的設(shè)計(jì)程序基本上可以包含四個(gè)階段 在根據(jù)生產(chǎn)或生活的需要提出所要設(shè)計(jì)新機(jī)器的目標(biāo)后，初步計(jì)劃階段只是一個(gè)預(yù)備階段。此時(shí)，需要設(shè)計(jì)的機(jī)器僅有一個(gè)模糊的概念。在初步計(jì)劃階段中，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)器的需求情況作充分的調(diào)查研究 和分析。通過(guò)分析，進(jìn)一步明確機(jī)器所應(yīng)具有的功能，并提出各種必要約束條件。在此基礎(chǔ)上，明確地寫出設(shè)計(jì)任務(wù)的全面要求及細(xì)節(jié)，最后形成設(shè)計(jì)任務(wù)書。 方案設(shè)計(jì)階段對(duì)設(shè)計(jì)的成敗起著關(guān)鍵性的作用。在這一階段中，設(shè)計(jì)工作的創(chuàng)新性也表現(xiàn)得尤為充分。首先，對(duì)機(jī)器進(jìn)行功能分析，即對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書中提出的機(jī)器功能必須達(dá)到最低要求及希望達(dá)到的要求進(jìn)行綜合分析，然后確定功能參數(shù)，作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)的依據(jù)。接著，根據(jù)功能參數(shù)尋求可能采用的執(zhí)行方案。最后對(duì)所有可選方案進(jìn)行評(píng)定找出最合理的一種方案。 該階段的目標(biāo)是產(chǎn)生總裝配草圖及部件裝配草圖。通過(guò)草圖設(shè)計(jì)確定出各部件及其零件的外形及基本尺寸，最后繪制零件圖、部件裝配圖和總裝圖。此外，在該階段要完成的任務(wù)還有：機(jī)器的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)，機(jī)器的動(dòng)力學(xué)計(jì)算及主要零件的校核。 常用的技術(shù)文件有機(jī)器的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書、使用說(shuō)明書、標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表等。 數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)總體框架圖如圖 11 所示。 數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)按功能主要?jiǎng)澐譃槲鍌€(gè)部分 : (l)方案設(shè)計(jì)模塊； (2)建模模塊； (3)結(jié)構(gòu) 分析模塊 ； (4)整機(jī)動(dòng)態(tài)特性分析模塊 ； (5)數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊。 數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)從層次上劃分主要分為三層 : (1)用戶操作界面層； (2)軟件后臺(tái)運(yùn)行處理層； (3)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。 圖 11 數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)總體框架圖 建模
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