三维CAD选型与实施(本人工作文件部分)
上一篇 / 下一篇 2006-12-05 00:27:39 / 天气: 冷 / 心情: 平静 / 精华(3) / 个人分类:原创
{0U,M/ge-e p0 1 三维CAD技术在企业中实施的重要意义
jC0eI!Y#M$cqT?0 “九五”期间组织实施的二维CAD应用为推进公司的制造业信息化进程发挥了非常重要的作用,唤醒了企业采用信息化技术的意识。“十五”期间,95%以上的部门甩掉了图版,通过采用CAD/CAPP等技术的应用,增强了企业新产品开发能力和市场竞争能力。
6t4|!Ks#B+~&U0 随着企业对CAD系统功能要求越来越高,设计人员不再仅仅满足于借助二维CAD系统达到“甩图版”的目的,而希望CAD系统能从本质上减轻大量简单繁琐的工作量,使他们能集中精力于那些富有创造性的高层次思维活动。由于三维CAD系统具有可视化程度高、形象直观、设计效率高,以及能为企业数字化的各类应用环节提供完整的设计、工艺和制造信息等优势,目前正在逐步取代二维CAD系统。SimWe个人空间"@+Ki qnmNN.t
三维CAD/CAE/CAPP/CAM是数字化设计,可实现产品的三维建模、装配校验、运动仿真、有限元分析、加工仿真、数控加工及加工工艺的制定,以保证产品从设计、工程分析、工艺分析、加工模拟、产品制造过程中的数据的一致性,从而真正实现产品的数字化设计和制造,大幅度提高产品的设计效率和质量。
$VzlgAJ+i`.lT0 2 三维CAD技术现状与发展SimWe个人空间[}N+_8])|e
2.1 三维CAD技术的国内外应用现状SimWe个人空间*_ivX2M~1q
随着三维CAD软件技术的日益成熟,市场的日益扩大,制造企业普遍认识到应用三维CAD软件是传统产业技术改造的必由之路。目前市场上主流的三维CAD软件如:UG(EDS公司)、Pro/E(PTC公司)、CATIA(IBM/Dassault公司)等,其功能涵盖了三维造型、装配、分析仿真、虚拟制造和产品数据管理等方面,形成了三维CAD技术的高端应用市场,国内外的汽车、航天航空、造船和机床等行业均已全面采用上述三维CAD软件进行产品的设计和制造,国内如:西飞、航天三院、上汽、长安汽车、昆明机床厂、哈尔滨汽轮机厂、广西玉柴股份有限公司等也都采用了上述软件。同时,国外中端三维CAD软件如EDS公司的Solid Edge、IBM公司的SolidWorks、 Autodesk公司的MDT和Inventor等的功能也越来越强,为众多用户所采用。上述国外一流的三维CAD软件都已经具备了成熟的体系架构,都有一支技术精湛的服务队伍,培养了一大批用户和人才,在软件应用上积累了比较丰富的经验,最重要的是,这些软件都建立了一定的产品信誉度,它们基本占据了国际高中端三维CAD软件市场的80%,国内市场的95%以上。
/?.EI2f0B|0 国产的三维CAD软件,无论是三维CAD核心支撑平台的开发,还是在三维CAD应用系统的产业化方面,与国外水平仍然存在着一定的差距。由于开发的时间比较晚,投入不足,软件的稳定性和可靠性还不尽人意,随着市场机制的逐步完善和CAD应用工程的实施,在政府直接支持和一批企业的共同努力下,国内自主开发的中端三维CAD软件如北航海尔的CAXA实体设计、武汉天喻的InteSolid、广州红地的金银花MDA、新洲协同软件的Solid2000、清华英泰的TiGEMS也逐渐崭露头角,为即将采用三维CAD软件的企业提供了更加广泛的选择机会。SimWe个人空间9v.VR3{5z*t
但是,如何选择合适的三维CAD软件,仍然是一个挑战,要考虑CAD软件的价格是否可以承受、功能是否够用、使用是否方便和开放性是否好等诸多问题。SimWe个人空间_Uyx:Y._n_2zyO
2.2 CAD技术的发展趋势SimWe个人空间f4]@'A%|_9g;A
CAD技术的完善和发展,主要表现在以下几个方面:SimWe个人空间0f
t0z&~4j;h}-~7l
(1)建模技术。由线框模形,实体模型和非均匀有理B样条算法为特征,几建模已发展到参数化,变量化和特征化,变量化和特征建模,以及未来的面向产品生命周期,实现产品生命周期中内部描述信息(产品设计,计划,制造,加工,装配,检验等信息)和外部过程的集成为特片的产品建模技术。
SGL+IGQga0 参数驱动,特征造型,动态导航,二/三维双向相关,STEP标准和动态图形显示等UNIX系统的精华已被充分吸收到新一代微机CAD系统中,而特征树是近年来在CAD软件中引入的一项非常有效的技术。面向产品生命周期的关系型产品模型技术的研究正在不断提高。
a
N
@sg0 (2)软件组件技术。可以提高软件的稳定性和开发效率。Solidworks,Solidege均采用Parasolid几何造型器,MDT,Microsolid均采用ACIS几何造型器等。SimWe个人空间"C/`)dk)L2j?,}
(3)Windows技术和Internet技术。许多公司,如Autodesk正将其软件技术的研究开发重心集中于正在蓬勃发展的三大技术领域:对象技术,三维技术和Internet技术,这些核心技术主导着全球设计工业的发展趋向。SimWe个人空间:s,IA7_;B0p;@0s7o
(4)智能CAD技术,智能技术在CAD系统中将占有重要地位,将专家系统。智能工程等技术,借助领域专家的设计经验,不断积累和更新,形成企业产品设计知识库,是企业开发产品的宝贵资源。SimWe个人空间Q!mt9Hn.xy%}8{ c`
2.3 CAD技术在国内的应用概述
:\ ]#xo4G1i;p4C0经过多年来的经验和教训,对于在国内企业成功应用CAD技术的方法归纳为如下金字塔形的三层应用结构: SimWe个人空间*dqy
S"\U
2.3.1 大量的二维设计及二维工程图仍然在较长时间内依然存在
ve3S^?KM0 1. 由于在国内目前的现状,很多企业拥有大量的二维工程图纸,在我们今后的设计中,仍然会对这些图纸加以利用,否则任何设计都从三维开始,再生成二维工程图将浪费大量的人力和物力,延长设计周期,给企业带来不必要的资金损失;
%C8w,M0o c*@.~0 2. 由于大多数国内企业目前的生产设备仍然是以普通机床为主,因此在我们做完了设计工作以后,还要生成二维工程图纸才能指导生产。
z!J~DV3\'Z0 2.3.2 中档三维设计软件在企业的应用已经成为必然的趋势
,b'C [V`9G;s.Y0 1. 由于微机硬件水平的迅速发展,使得三维设计在微机上的应用成为可能。这使得中档三维软件拥有了广泛的发展前景。 SimWe个人空间;ay+r2nf \1cC
2. 特别是近几年兴起的中档三维软件,在易学易用方面已经远远超过了高端三维软件。由于目前企业的现状,大多数工程师仍然沿用二维的设计方法,对于三维的造型概念都很陌生。在这种情况下,如果让这些工程师都去学习高端三维软件(尤其是对于一些老工程师)是不现实的。这里有一个数字:对于像UG、PRO/E、CATIA等三维软件的培训一般需要三个月的时间才能进行产品设计;而中档三维软件一般只需要一周的时间就可以进行工作了。试想哪个企业可以让工程师们都脱产几个月的时间去学习软件的使用。
s6bv$G;u.P0 3. 对于目前的中档三维软件,对于二维图纸的生成方面都有很强的实力,甚至可以直接生成完全符合国标要求的二维图纸。对于这一点不可忽视,因为像高端三维软件再完成造型后,都需要再花一倍甚至更多的时间进行二维图纸的绘制工作,给工程师带来大量的不必要的重复工作。降低了设计效率。SimWe个人空间4W,\
o"Tr(s
4. 作为高端三维软件与二维软件的沟通桥梁,中档三维软件起到了必不可少的作用。因为一些中档三维软件可以直接读取三维数据模型,并可以将其转化为规范的二维图纸。
~hxjx'e0 2.3.3 高档三维软件作为补充