【正文】 由于 Inter 的發(fā)展，使得這些設想得以實現(xiàn)。 數(shù)據(jù)模型應采用 STEP標準體系。同時 ,模具 CAD/CAM技術、模具激光快速成型技術 (RPM)等 ,幾乎覆蓋了整個現(xiàn)代制造技術。在用三維 CAD系統(tǒng)進行新機械的開發(fā)設計時 ,只需對其中部分零部件進行重新設計和制造 ,而大部分零部件的設計都將繼承以往的信息 ,使機械設計的效率提高了 3~5倍。設計人員不再僅僅滿足于借助 CAD系統(tǒng)來達到 “ 甩圖版 ” 的目的，而是希望 CAD系統(tǒng)能從本質上減輕大量簡單繁瑣的工作量，使他們能集中精力于那些富有創(chuàng)造性的高層次思維活動。 綜上所述，企業(yè)要贏得市場，技術創(chuàng)新是至關重要的，而技術創(chuàng)新主要體現(xiàn)在產(chǎn)品設計的創(chuàng)新。設計人員不再僅僅滿足于借助 CAD系統(tǒng)來達到“ 甩圖 版 ” 的目的。先進的設計 能力才能產(chǎn)生先進的制造企業(yè)。 三 、 主要研究（設計）方法論述： 本論文主要 建立在掌握 AutoCAD的基礎及應用的基礎上，并且了解機電一體化 技術的相關知識。 其中大力開發(fā)新產(chǎn)品是關鍵和核心。 產(chǎn)品設計是決定產(chǎn)品命運的研究，也是最重要的環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的設計工作決定著產(chǎn)品 75%的 成本 。 (3)三維造型系統(tǒng)能方便地與 CAE系統(tǒng)集成，常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 CAD 技術在機械設計中的作用 機電一體化機電 075 沈輝 7 支持結構分析的前后處理和設計仿真等復雜設計過程，方便地與工藝和輔助制造系統(tǒng)集成，能提供數(shù)控加工所需的信息，如 NC代碼，實現(xiàn) CAD/CAE/CAPP/CAM的集成。對簡單的零件 ,可通過對其 進行結構分析 ,將其分解成若干基本體 ,對基本體進行三維實體造型 ,之后再對其進行交、并、差等布爾運算 ,便可得出零件的三維實體模型。此外，筆輸入法草圖識別、 語言 識別和特征 手勢建模等新技術也正在研究之中。 CAD軟件應該成為真正的“傻瓜型”軟件。在這里我要重點感謝我們的設計指導老師胡 盤峰老師，他花費了大量的業(yè)余時間來給予我們悉心的指導，當我們在改造過程中遇到難題時，他和我們一起攻克難關。軟件不僅僅是提供一些繪制的工具由人們去使用，也不再將占線面數(shù)據(jù)存儲在一起，而忽略其內在聯(lián)系。一個友好的、智能化的工作 環(huán)境 可以開拓設計師的思路，解放大腦，讓他把精力集中到創(chuàng)造性的工作中。在許多具有實體建模功能的 CAD軟件中 ,都有一些基本體系。產(chǎn)品的三維模型可以直接通過投影生成二維工程圖；三維 CAD系統(tǒng)的模型包含了更多的實際結構特征，通過賦予零部件一定的物理屬性 ，就可以進行產(chǎn)品結構分析和各種物性計算，并為后續(xù)設計制造模塊 (如數(shù)控加工等 )應用，使用戶在采用三維 CAD造型工具進行產(chǎn)品結構設計時，就能反映實際產(chǎn)品的構造或加工制造過程，成為實現(xiàn) CAD/CAE/CAPP/CAM集成的基礎。自 1950年計算機輔助設計（ CAD）技術誕生以來，已廣泛地應用于機械、 電子 、 建筑 、化工、航空航天以及能源 交通 等領域，產(chǎn)品的設計效率飛速地提高。 1． 2 現(xiàn)代機械工業(yè)的基本任務 機械工業(yè)必須把加快產(chǎn)品的更新和開發(fā)放在第一位，以便在充分利用現(xiàn)代科學技術最新成就的基礎上，按照高效、優(yōu)質、低成本的要求，迅速開發(fā)出滿足買方需求的各種省料節(jié)能的新產(chǎn)品。先進的設計能力才能產(chǎn)生先進的制造企業(yè)。 因為二維機械 CAD技術沒能很好地解決設計中最困難的幾個問題，如：復雜的投影線生成問題、尺寸漏標問題、設計的更新與修改問題等等。由于三維 CAD系統(tǒng)具有可視化好、形象直觀、設計效率高、以及能為 CIMS工程中各應用環(huán)節(jié)提供完整的設計、工藝、制造信息等優(yōu)勢，使其取代傳統(tǒng)的純二維 CAD系統(tǒng)已成為歷史發(fā)展的必然。 2． CAD 技術系統(tǒng)組成和發(fā)展 2． 1 CAD 技術的系統(tǒng)組成。 以二維形式表達的工程圖是工程技術人員反映其設計思想的語言，工程圖中還包含著一些行業(yè)約定和簡化；同時，由于它通過選擇最合理的投影面、剖切位置和剖切方式來表達零件的幾何和加工信息，因而具有簡單、完整和準確等特點。 提高機械產(chǎn)品的技術含量和質量 由于機械產(chǎn)品與信息技術相融合 ,同時采用 CAD CIMS組織生產(chǎn) ,機械產(chǎn)品設計有了新發(fā)展。如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數(shù)控加工、有限元分析、動態(tài)顯示等。 靠以前的一些標準接口已經(jīng)無法完全滿足 CAD數(shù)據(jù)交換的要求。特別是在全球經(jīng)濟一體化的背景下，并行工程、異地設計制造等概念的發(fā)展和應用，基于網(wǎng)絡、基于 WEB的協(xié)同設計制造系統(tǒng)大受青睞。首先，它集成了計算機軟硬件、數(shù)據(jù)庫、外圍設備、圖形學、網(wǎng)絡及各個應用領域的技術。 虛擬現(xiàn)實技術 虛擬現(xiàn)實技術在 CAD中已開始應用 ,設計人員在虛擬世界中創(chuàng)造新產(chǎn)品 ,可以從人機工程學角度檢查設計效果 ,可直接操作模擬對象 ,檢驗 操作是否舒適、方便 ,及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結構空間布局中的干涉和運動機構的碰撞等問題 ,及早看到新產(chǎn)品的外形 ,從多方面評價所設計的產(chǎn)品 .虛擬產(chǎn)品建模就是指建立產(chǎn)品虛擬原理或虛擬樣機的過程 .虛擬制造用虛擬原型取代 物理 原型進行加工、測試、仿真和分析 ,以評價其性能 ,可制造性、可裝配性、可維護性和 成本 、外觀等 ,基于虛擬樣機的試驗仿真分析 ,可以在真實產(chǎn)品制造之前發(fā)現(xiàn)并解決問題 ,從而降低產(chǎn)品成本 .虛常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 CAD 技術在機械設計中的作用 機電一體化機電 075 沈輝 9 擬制造、虛擬工廠、動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟將成為 CAD技術在 電子 商務時代繼續(xù) 發(fā)展的一個重要方向 .另外 ,隨著協(xié)同技術、網(wǎng)絡技術、概念設計面向產(chǎn)品的整個生命周期設計理論和技術的成熟和發(fā)展 ,利用基于網(wǎng)絡的 CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術 ,實現(xiàn)真正的全數(shù)字化設計和制造 ,已成為機械設計制造業(yè)的發(fā)展趨勢。在零件實體構造完成后 ,利用機器運動分析過程 中的資料 ,在運動的某一位置 ,按各零件所在的坐標進行 “ 裝配 ”, 這一過程可用 CAD軟件的三維編輯功能實現(xiàn) 。整個機器裝配模型完成后還能進行運動演示 ,對于有一定運動行程要求的 ,可 檢驗 行程是否達到要求 ,及時對設計進行更改 ,避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報廢。該系統(tǒng)把人工智能技術和優(yōu)化、有限元、計算機繪圖等技術結合起來，盡可能多地使計算機參與方案決策、性能分析等常規(guī)設計過程，借助計算機的支持，設計效率有了大大地提高。多品種生產(chǎn)存在的問題，實際上反映了整個機械工業(yè)存在的問題。它集數(shù)值計算、仿真模擬、幾何模型處理、圖形學、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等方面的技術為一體，把抽象的、平面的、分離的設計對象具體化、形象化，它能夠通過“虛擬現(xiàn)實”技術把產(chǎn)品的形狀、材質、色彩，甚至加工過程淋漓盡致地表現(xiàn)出來，并能把產(chǎn)品的設計過程，通過數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)系統(tǒng)化和規(guī)范化。而三維 CAD技術在方案設計階段，充分利用專家系統(tǒng)及現(xiàn)代科技新理論，建立多種機構進行構型對 比，立體感強、效果逼真，更能激發(fā)設計人 員的新構思。 從而挖掘 CAD技術在機械設計中的作用。生產(chǎn)技術和現(xiàn)代制造系統(tǒng)適應產(chǎn)品變化和產(chǎn)量變化所具有的一種效率。 21世紀， ICAD技術將具備新的特征和發(fā)展方向，以提高新時代制造業(yè)對 市場 變化和小批量、多品種要求的迅速響應能力。 可見，三維 CAD系統(tǒng)有其自身巨大的優(yōu)越性，隨著計算機軟硬件系統(tǒng)的發(fā)展，性能價格比的不斷提高，這種優(yōu)越性會越來越明顯 4． 三維 CAD技術在機械設計中的優(yōu)點 通過實際應用三維 CAD系統(tǒng)軟件 ,筆者體會到三維 CAD系統(tǒng)軟件比二維 CAD在機械設計過程中具有更大的優(yōu)勢 ,具體表現(xiàn)在以下幾點 : 零件設計更加方便 使用三維 CAD系統(tǒng) ,可以裝配 環(huán)境 中設計新零件 ,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設計新零件 ,既方便又快捷 ,避免了單獨設計零件導致裝配的失敗。所以 ,僅有基本體系還不能完全滿足機器零件三