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摘要:从未来的发展看,以Inventor为代表的新CAD软件,必将为机械设计师带来更为称手的设计工具,提升设计质量,进而明显提高设计效率。
无论是何种CAD软件,最基本的功能就是构建二维或三维的几何模型,这是CAD软件的及格线。一个CAD系统主要应当包括三方面的内容:第一,几何构成的创建、修改、保存等功能,几何模型数据库;第二,专业设计支持功能;第三,非几何模型数据的数据库,以及这些数据的管理功能。 设计是创建、策划、构思的意思。设计是个相当复杂的过程,只有经过专业训练的、有一定天赋的人才能完成。在设计时,各个相关要素(如在装配下的零件、在零件上的结构、在结构中的形状和尺寸等等)需要反复调整、配凑,这是设计过程中始终存在的动作。 以设计计算机专用桌椅为例。设计的原始条件有两个:一是在统计学基础上的人,二是现有的计算机。根据人体结构的统计学尺寸,可以确定椅子坐面高应为410mm,桌子面高700mm,这是最舒服的尺寸。根据具体计算机的尺寸,可以确定放键盘的部位应不少于750mm×250mm,17寸显示器距键盘外沿为450mm,因此桌子的面积至少是750mm×800mm。 之后进入详细设计,确定结构、外观、装配关系、工艺方法、材质、颜色的设计,还要考虑可维护性、技术经济分析结果、可加工性、受力状态等问题。 最后才能产生装配工程图和零件工程图,投入试制。从产生需求到确定大致结构,再到设计具体零部件,最后完成最终结构,这就是设计的基本过程。 最后,还要考虑如果将电子管显示器更换成液晶显示器,这个设计随之改变的可能性。这就要求在这个过程中,所有零部件的设计都要与相关的零部件联系,在装配关系控制下确定参数。所以,能不能很好地支持自顶向下的创成设计构思,完成基于装配关系的关联零件设计,是评价CAD软件能力的主要指标。 设计过程的实质,就是对尚未定型的对象进行模拟加工、模拟装配等一系列动作, 直到满足各个设计约束条件,完成最终的几何模型。反过来说,设计方案的确定,就必须与被设计对象未来的加工、测量、装配和结构紧密相关,不可脱节。 如何在CAD软件中尽量完整地再现这样的思维过程?各种专门的仿真软件应运而生,人们可以在计算机上进行过去生产现场才能完成的过程。这是CAD系列软件永恒追求的目标,也就是学术界讲......More↓↓↓
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