【正文】 答 謝 辭 經(jīng)過將近一個月的努力，我的論文終于完成了！在此，我要衷心的感謝常州常州信息職業(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 10 信息職業(yè)技術學院機電工程系的老師們，他們?yōu)槲覀兲峁┝藞鏊ＷC了研究的順利進行。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。應該更大限度地將工程數(shù)據(jù)概念集成到數(shù)據(jù)模型中，例如目前， CAD軟件的特征模型主要是解決零件幾何造型的問題，而對于后續(xù)分析、 CAPP和加工的需要還考慮得不夠。 特征造型和參數(shù)設計的采用即是智能化方面的進步。 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。 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。 CAD技術 CAD/CAM系統(tǒng)應用逐步深入 ,逐漸提出智能化需求 .設計是一個含有高度智能的人類創(chuàng)造性活動。 6． CAD前沿技術與發(fā)展趨勢 CAD前沿技術 圖形交互技術 CAD軟件是產(chǎn)品創(chuàng)新的工具 ,務求 易學好用 ,得心應手。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。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) 。 對于有些復雜的零件 ,往往難以分解成若干個基本體 ,使組合或分解后產(chǎn)生的基本體過多 ,導致成型困難。 CAD的三維建模方法有三種 ,即線框模型、表面模型和實體模型。 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。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。 (4)三維 CAD系統(tǒng)價格相對較貴；需要巨大的信息存儲空間，對硬件的要求較高；對用戶的知識和操作技巧要求較高，掌握起來比較困難。它所表達的幾何體信息越來越完整和準確，能解決 “設計 ”的范圍越廣。 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。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。目前， CAD系統(tǒng)已由最初的僅具數(shù)值計算和圖形處理功能的 CAD系統(tǒng)發(fā)展成為結合人工智能技術的智能 CAD系統(tǒng)（ ICAD） (Intelligent CAD)。 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 6 2． 2 CAD技術的發(fā)展 CAD(Computer Aided Design)是 計算機 輔助設計的英文縮寫，是利用計算機強大的圖形處理能力和數(shù)值計算能力，輔助工程技術人員進行工程或產(chǎn)品的設計與分析，達到理想的目的，并取得創(chuàng)新成果的一種技術。 2． CAD 技術系統(tǒng)組成和發(fā)展 2． 1 CAD 技術的系統(tǒng)組成。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。 1． 3 現(xiàn)代機械工業(yè)的基本特點 ： (1)多品種小批量生產(chǎn)占主導地位； (2)生產(chǎn)技術和制造系統(tǒng)的柔性化 ； 所謂柔性，即指針對上述特點所必須具有的一種靈活應變的能力或快速響應的能力。這些嚴酷的挑戰(zhàn)可歸結為： (1)科學 技術高速發(fā)展； (2)傳統(tǒng)資源漸見枯竭； (3)買方市場日益強化。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。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。 介紹 CAD技術的背景和發(fā)展！ 利用 AutoCAD進行三維機械設計，與二維 CAD設計 進行比較，突出三維 CAD設計的優(yōu)勢。 二 、 課題研究的主要內容 ： 從制造到創(chuàng)造是任何國家都要經(jīng)歷的一個發(fā)展過程，隨著中國機械行業(yè)的不斷壯大，越來越多的設計者要從中國制造，而創(chuàng)造就不再是為了解剖或生產(chǎn)某一個零部而設計，而是整體設計整個產(chǎn)品，單純二維技術是不夠的，三維自然必不可少。 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。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。 三、 主要工作內容： 從制造到創(chuàng)造是任何國家都要經(jīng)歷的一個發(fā)展過程，隨著中國機械行業(yè) 的不斷壯大，越來越多的設計者要從中國制造，而創(chuàng)造就不再是為了解剖或生產(chǎn)某一個零部 而設計，而是整體設計整個產(chǎn)品，單純二維技術是不夠的，三維自然必不可少。所以人們開始向三維設計方向發(fā)展，三維 CAD技術也符合人的設計思維習慣， 整個設計過程可以完全在三維模型上討論，直觀形象。先進的設計能力才能產(chǎn)生先進的制造企業(yè)。 從而挖掘 CAD技術在機械設計中的作用。 隨著 CAD基礎理論和應用技術的不斷發(fā)展，對 CAD系統(tǒng)的功能要求也越來越高。 要加快我國整體經(jīng)濟水平的提高和發(fā)展、提高制造業(yè)企業(yè)的競爭力 ,企業(yè)信息化建設是一個有效而非常重要的手段 ,而 CAD 技術是制造業(yè)技術創(chuàng)新的基礎 ,更是企業(yè)全面信息化的基礎 ,所以采用 CAD 技術是企業(yè)進行全面信息化建設的第一步。 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。生產(chǎn)技術和現(xiàn)代制造系統(tǒng)適應產(chǎn)品變化