【正文】 一盎司的保護(hù)等于一磅的治療。它可以不顧疲勞的不斷地重復(fù)同一個數(shù)據(jù)輸出。存儲計算機(jī)能夠在物理中存儲上千幅圖，這空間能夠存儲上百幅手工圖。甚至更重要的是通過說明重量或者成本應(yīng)因素，就應(yīng)該能反映該模式的各個部分的重要性。因?yàn)樵趦?yōu)化循環(huán)過程中，課題的幾何條件和網(wǎng)格會改變，所以優(yōu)化程序必須包含誤差估計和自適應(yīng)控制。觀察一下作為零件優(yōu)化設(shè)計過程，使它變的更容易理解。因?yàn)楣こ讨械拇蠖鄶?shù)設(shè)計任務(wù)都是可定量的，所以實(shí)踐上，為了快速找到一些可供選擇的設(shè)計方案。如今CAD/CAM系統(tǒng)的主要用戶是航天工業(yè)及汽車工業(yè)。CAD/CAM系統(tǒng)中的主要構(gòu)想是生成可用于所有設(shè)計及加工動作的通用數(shù)據(jù)庫。它能夠由任何材料構(gòu)成并呈現(xiàn)其材料特性，因此，能夠進(jìn)行質(zhì)量計算。在線框模型中，直線和圓弧構(gòu)成了模型邊界。二維繪圖CAD使多視圖的二維繪圖成為可能，視圖空間可以從微米到米的比例范圍內(nèi)無限變化。但是每次變化都保留零件所有的幾何特征。對CAD系統(tǒng)來說，交互式圖形系統(tǒng)就算不是必要的，也已經(jīng)是很有價值的工具。附錄：英文資料及翻譯計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)基本上是一種設(shè)計工具，計算機(jī)是用來分析所設(shè)計的產(chǎn)品的各個方面。 變形Fig The Displacement 應(yīng)力Fig The Stress。為此將每一幅圖的縱坐標(biāo)的設(shè)置都相應(yīng)的改動一下，改動的原則與方法參見二齒平頭立銑刀，橫坐標(biāo)改為4e+007，縱坐標(biāo)改為5e+006。：（1）單擊工具欄施加載荷的按鈕 ，接受默認(rèn)名稱Load1，在reference下選擇point(s)，選擇PNT2（PNT2是我們做的基準(zhǔn)點(diǎn)，為球頭銑刀的頂點(diǎn)），由于球頭立銑刀受力與平頭銑刀受力不同，球頭銑刀受力集中在球頭的頂部，有由于其頂部幾乎不受切向的力，所以我們這里把切向力設(shè)為0。單擊 按鈕，選擇上面完成的優(yōu)化分析optimization，單擊打開按鈕，系統(tǒng)返回到Reasult Window Definition 對話框。j. 單擊Accept按鈕完成優(yōu)化分析任務(wù)，返回分析設(shè)計研究對話框。優(yōu)化參數(shù)：周前角(zgam)，芯厚1（dxh1）和二次后角（zalf2）步驟一：建立、運(yùn)行優(yōu)化任務(wù)a. 選擇圖標(biāo) ，系統(tǒng)彈出Analyse and Design Studies對話框。i. 單擊Accept按鈕完成選擇，系統(tǒng)返回結(jié)果窗口定義對話框。步驟二：運(yùn)行全局靈敏度分析任務(wù)a. global_zgam。根據(jù)以上分析結(jié)果，選出對應(yīng)力影響最大周前角，芯厚1和二次后角，進(jìn)行進(jìn)一步的全局靈敏度分析。k. ，Window1，Window2和Window3，Window4，Window5對模型應(yīng)力的影響曲線。d. 確認(rèn)Graph Location的選項(xiàng)為Design Var，選擇下方的設(shè)計參數(shù)ZGAM。步驟二：建立、運(yùn)行靈敏度分析任務(wù) ，系統(tǒng)彈出Analyse and Design Studies對話框。通過上述分析可以得出靈敏度分析的一般思路：（1）進(jìn)行局部靈敏度分析，確定主要參數(shù)對模型性能的影響程度。（7）。（4） 單擊圖標(biāo) ，開始分析計算。 材料定義話框Fig . The Dialogue Of Material Definition 約束定義對話框Fig. The Dialogue of Constraints DefinitionFig . The Dialogue Of Load Definition：（1）單擊工具欄施加載荷的按鈕 ，接受默認(rèn)名稱Load1，在reference下選擇point(s)，選擇刀刃頂點(diǎn)。 Cutting Onec、同樣方法剪切草繪截面2。（2）設(shè)定工作目錄。表 Table The Parameter Table of End Milling Cutter參數(shù) 序號1刃徑 (d1)DR114(mm)柄徑 (d2)DB216頸徑 (d3)DJ314總長 ( l )LL90頸長 ( l1 )L160頸角 (θ)ST15176。切入時厚度最小，切出時最大。銑刀的銑削方式有很多種，如下所示：（1）順銑和逆銑　圓周銑削有順銑和逆銑兩種方式。用涂層技術(shù)能夠使切削刀具既價格低廉， 又具有優(yōu)異性能， 可有效降低加工成本?，F(xiàn)有高速切削刀具材料PCD、CBN、陶瓷刀具、金屬陶瓷、涂層刀具和超細(xì)硬質(zhì)合金刀具等仍將起主導(dǎo)作用， 并將得到新的發(fā)展。（2）靈敏度分析：可以根據(jù)不同的目標(biāo)設(shè)計參數(shù)或者無形參數(shù)的改變計算數(shù)列的結(jié)果。由于Pro/ENGINEER具有強(qiáng)大的參數(shù)化功能，那么在Pro/MECHANICA中就可以利用這種參數(shù)化工具的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行模型的靈敏度分析和優(yōu)化設(shè)計，具體地說，當(dāng)模型的一個或多個參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化時，求解出滿足一定設(shè)計目標(biāo)（如質(zhì)量最小、應(yīng)力最小等）的最佳化幾何形。 Pro/MOLDESIGN進(jìn)行有限元分析。允許產(chǎn)品設(shè)計人員創(chuàng)建高級特征（例如高級的掃描和輪廓混合）利用簡便的設(shè)計工具，在很短的時間內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)。是工業(yè)設(shè)計模塊的一個概念設(shè)計工具，能夠使產(chǎn)品開發(fā)人員快速、容易的創(chuàng)建、評價和修改產(chǎn)品的多種設(shè)計概念。為了實(shí)現(xiàn)這種效率，必須允許多個學(xué)科的工程師同時對同一產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)。 （2）基于特征的參數(shù)化造型：Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。Pro/ENGINEER還提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。 CAE子系統(tǒng)的框架及實(shí)現(xiàn)流程。第二章 基于Pro/E的有限元分析原理 CAE子系統(tǒng)的框架及實(shí)現(xiàn)流程Fig The Framework Of High Accuracy NC Cutting Of CAD/ CAM System 高精度數(shù)控刀具CAD/CAM系統(tǒng)簡介高精度數(shù)控刀具CAD/，系統(tǒng)從功能上可分為：系統(tǒng)集成框架、CAD子系統(tǒng)、CAE子系統(tǒng)、CAM子系統(tǒng)及共用產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫等模塊，各模塊的功能描述如下：（1）系統(tǒng)集成框架： 基于Visual C++。 本課題的提出和研究內(nèi)容高精度數(shù)控刀具結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，而且在精度、可靠性和壽命等方面都有很高的要求。只有采用面向模型、面向工藝特征的CAM系統(tǒng)，才能夠突破CAM自動化、智能化的現(xiàn)有水平。大多數(shù)的工業(yè)企業(yè)對CAE技術(shù)還處于初步的認(rèn)同階段，CAE技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用還有相當(dāng)?shù)碾y度。從行業(yè)和地區(qū)分布方面來看，發(fā)展也還很不平衡。這些軟件具有良好的前后處理界面、靜態(tài)和動態(tài)過程分析以及線性和非線性分析等多種強(qiáng)大的功能，都通過了各種不同行業(yè)的大量實(shí)際算例的反復(fù)驗(yàn)證，其解決復(fù)雜問題的能力和效率，已得到學(xué)術(shù)界和工程界的公認(rèn)。21世紀(jì)，是信息和網(wǎng)絡(luò)的時代。隨著幾何建模技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的要求，出現(xiàn)了參數(shù)化和變量化的建模技術(shù)，并日趨廣泛使用。所以如果CAD開展的不好，CAE和CAM就很難做好。CAE（Computer Aided Engineering）通常指有限元分析和機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)及動力學(xué)分析。④ 20世紀(jì)80年代后的迅速發(fā)展階段20世紀(jì)80年代工業(yè)界開始認(rèn)識到CAD/CAM新技術(shù)的重要性，大量推出新原理、新方法、新軟件，并把單一功能軟件集成，使之不但能繪制工程圖形，而且能進(jìn)行自由曲面設(shè)計、有限元分析、三維造型、機(jī)構(gòu)及機(jī)器人分析與仿真等多種應(yīng)用。在1952年美國MIT試制成功了世界上第1臺數(shù)控銑床，解決了復(fù)雜零件的加工自動化，促使了數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展。該時期較著名的交互式系統(tǒng)有： therland研究的“sketchpad”系統(tǒng)；1964年美國通用汽車公司的“DAC一1”系統(tǒng)；1965年洛克希德公司推出的“CAD/CAM”系統(tǒng)，貝爾電話公司的“GRAPHIC一1”系統(tǒng)等，但當(dāng)時刷新式顯示器價格十分昂貴，CAD系統(tǒng)因此難以普及。20世紀(jì)90年代CAE技術(shù)逐漸成熟壯大，軟件的發(fā)展向與各CAD軟件的專用接口和增強(qiáng)軟件的前后置處理能力方向發(fā)展，使CAE走上了CAD/CAE/CAM集成的道路。CAD是CAE和CAM的基礎(chǔ)。二維建模是最初的CAD技術(shù)依賴幾何模型來解決二維繪圖問題的，之后發(fā)展為三維的幾何建模技術(shù)。 CAE系統(tǒng)概述 概述近20年來，在市場需求的推動下，CAE技術(shù)有了長足的發(fā)展。CAE系統(tǒng)所具有的主要功能：1）基于幾何模型的CAE系統(tǒng)可以很容易地計算零件的質(zhì)量參數(shù)；2）具有機(jī)構(gòu)分析功能的CAE系統(tǒng)，可以檢查機(jī)構(gòu)的運(yùn)動是否與設(shè)想的一致，以及在運(yùn)動過程中是否發(fā)生碰撞，即進(jìn)行干涉效驗(yàn)；3）基于數(shù)理模型的CAE系統(tǒng)，利用有限元法、邊界元法和模態(tài)分析法，可以對所設(shè)計的產(chǎn)品進(jìn)行強(qiáng)度分析、振動分析和熱分析。 我國CAE技術(shù)現(xiàn)狀隨著我國科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化水平的提高，計算機(jī)輔助工程技術(shù)也在我國蓬勃發(fā)展起來。僅以有限元計算分析軟件為例，目前的世界年市場份額達(dá)50億美元，并且以每年15%的速度遞增。典型的CAM系統(tǒng)有UG、Pro/E、Cimatron 、MasterCAM等。（3）提供更方便的工藝管理手段 CAM的工藝管理是數(shù)控生產(chǎn)中至關(guān)重要的一環(huán)，未來CAM系統(tǒng)的工藝管理樹結(jié)構(gòu)，為工藝管理及即時修改提供了條件。具體研究內(nèi)容如下：（1）建立數(shù)控立銑刀的三維設(shè)計模型；（2）在三維模型的基礎(chǔ)上，基于Pro/MECHANICA模塊完成數(shù)控立銑刀結(jié)構(gòu)的有限元分析。（4）CAM子系統(tǒng)：基于Visual C++、ACCESS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)的一個相對獨(dú)立的子系統(tǒng)模塊。經(jīng)過10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個設(shè)計中，同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。通過給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計疊代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。 （4）易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。 Pro/ASSEMBLY Pro/SURFACE擴(kuò)展了完全關(guān)聯(lián)的Pro/ENGINEER環(huán)境，使其包含了銑、車、線切割EDM以及輪廓線加工等制造過程。同其他有限元軟件相比，Pro/ENGINEER軟件可以完全實(shí)現(xiàn)幾何建模和有限元分析的集成。在Pro/M中，每一個分析人物都可以看作成一項(xiàng)設(shè)計研究。在Pro/M 中，完成這種工作需要一次進(jìn)行以下步驟：。，這是Pro/M區(qū)別于其他有限元軟件最顯著的特征。聚晶金剛石(PCD) 刀具被稱之為21 世紀(jì)的刀具， 它特別適用于切削含有SiO2 的鋁合金材料， 而這種金屬材料重量輕、強(qiáng)度高， 廣泛地應(yīng)用于汽車、摩托車發(fā)動機(jī)、電子裝置的殼體、底座等方面。立銑刀若是因缺損、破損而不能再用，則需反過來選韌性好的材料，直至高速鋼立銑刀。它切入切出時，切削厚度相同，有較大的平均切削厚度。利用這種方法， 可以優(yōu)選出使變形最小、剛度最大的刀具幾何參數(shù)， 從而提高其切削性能。周刃后角2 (Zα2)ZALF230176。然后點(diǎn)擊 ，系統(tǒng)提示是否繼續(xù)下一截面，回答Yes。：由于刀體在加工過程中被夾具固定，所以將6個自由度完全固定。 劃分網(wǎng)格結(jié)果對話框 靜態(tài)分析任務(wù)定義對話框Fig . AutoGEM Summary Fig . Static state analyse2. 建立、運(yùn)行靜態(tài)分析任務(wù)：（1） 在MEC STRUCT菜單中選擇圖標(biāo) ，在彈處的Analtes and Design Studies對話框中選擇FileNew Static，彈出靜態(tài)分析任務(wù)定義對話框。（5）單擊ok按鈕完成變形結(jié)果窗口的定義。 進(jìn)行全局靈敏度分析，可以確定參數(shù)對模型某一性能的整體影響，尤其對于參數(shù)在變化過程中可能引起性能發(fā)生突變時，該方法就顯得尤為重要了。d. 選擇參數(shù)中的周刃前角ZGAM，點(diǎn)擊Accept.e. 系統(tǒng)返回設(shè)計參數(shù)定義對話框。步驟三：顯示局部靈敏度分析結(jié)果 ，系統(tǒng)彈出Result Window Definition對話框，選擇上面完成的局部靈敏度分析local1打開。h. 定義DXH1結(jié)果窗口。單擊OK按鈕完成設(shè)置，同理設(shè)置其它曲線圖的縱坐標(biāo)。 d. 在Study Name中輸入分析名稱global_zgam，在Type中選擇Global Sensitivity，在Analyses中選擇前面所建立的靜態(tài)分析任務(wù)Analysis1，勾選ZGAM，在Start和End中輸入數(shù)值。f. 系統(tǒng)返回到Result Window Definition對話框。n. 單擊OK按鈕。g. Goal下面的Limits On measures選項(xiàng)是確定優(yōu)化時的約束條件。圖 設(shè)計分析Fig. The Design of Analyse圖 測量Fig . Measure步驟三：顯示結(jié)果窗口a. 選擇圖標(biāo) ，系統(tǒng)彈出結(jié)果后處理主界面。 二齒立銑刀有限元分析過程，為二齒球頭立銑刀的有限元分析界面。 應(yīng)力