CAD技术在机械设计中的作用

常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告系别：机电工程系专业：机电一体化班号：机电075学生姓名：沈辉学生学号：0704053530设计（论文）题目：CAD技术在机械设计中的作用指导教师：胡盘峰设计地点：常州信息职业技术学院起迄日期：.2009.8.3~2009.8.28常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告CAD技术在机械设计中的作用机电一体化机电075沈辉1毕业设计（论文）任务书专业机电一体化班级机电075姓名沈辉一、课题名称：CAD技术在机械设计中的作用二、课题应达到的要求：传统设计中改型设计多，只能改变现有产品中某些尺寸，或只能消化某些产品，仿照生产，因此无法实现创新构思，使得产品从根本上没有质的飞跃。而三维CAD技术在方案设计阶段，充分利用专家系统及现代科技新理论，建立多种机构进行构型对比，立体感强、效果逼真，更能激发设计人员的新构思。三、主要工作内容：从制造到创造是任何国家都要经历的一个发展过程，随着中国机械行业的不断壮大，越来越多的设计者要从中国制造，而创造就不再是为了解剖或生产某一个零部而设计，而是整体设计整个产品，单纯二维技术是不够的，三维自然必不可少。先进的设计能力才能产生先进的制造企业。从长远看，从二维到三维是CAD一个不可逆转的趋势四、主要参考文献:[1]杨胜强.现代工程制图[M].国防工业出版社，2000[2]胡建生.AUTOCAD应用教程[M].机械工业出版社，2004[3]叶丽明.AUTOCAD基础及应用[M].化学工业出版社，2002[4]李建勇.机电一体化技术[M].科学出版社，2004[5]刘海兰.工程制图与机械基础[M].电子科技大学出版社，2001学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告CAD技术在机械设计中的作用机电一体化机电075沈辉2毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目CAD技术在机械设计中的作用一、选题的背景和意义：CAD技术起源于美国，它经历了一个由二维设计技术向早期的三维设计技术发展的过程。因为二维机械CAD技术没能很好地解决设计中最困难的几个问题，如：复杂的投影线生成问题、尺寸漏标问题、设计的更新与修改问题等等。所以人们开始向三维设计方向发展，三维CAD技术也符合人的设计思维习惯，整个设计过程可以完全在三维模型上讨论，直观形象。三维设计能够直观反映设计的真实状态，通过运动模拟、干涉检查等数字化分析手段，在设计阶段就能避免以往在生产制造中才能发现的问题。因而三维CAD技术才是真正意义上的计算机辅助设计技术。二、课题研究的主要内容：从制造到创造是任何国家都要经历的一个发展过程，随着中国机械行业的不断壮大，越来越多的设计者要从中国制造，而创造就不再是为了解剖或生产某一个零部而设计，而是整体设计整个产品，单纯二维技术是不够的，三维自然必不可少。先进的设计能力才能产生先进的制造企业。从长远看，从二维到三维是CAD一个不可逆转的趋势。三、主要研究（设计）方法论述：本论文主要建立在掌握AutoCAD的基础及应用的基础上，并且了解机电一体化技术的相关知识。介绍CAD技术的背景和发展！利用AutoCAD进行三维机械设计，与二维CAD设计进行比较，突出三维CAD设计的优势。从而挖掘CAD技术在机械设计中的作用。最后阐述了CAD前沿技术与发展趋势！常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告CAD技术在机械设计中的作用机电一体化机电075沈辉3四、设计（论文）进度安排：时间（迄止日期）工作内容8.1～8.4选题，查找、分析资料8.5～8.6完成开题报告8.7～8.9查找与CAD有关资料8.10～8.12介绍CAD的发展和背景8.13～8.15阐述传统二维设计的弊端8.16～8.18挖掘三维CAD设计的优势8.19～8.21三维CAD在机械设计中的作用8.22～8.24简述CAD前沿和发展趋势8.25～8.26完成初稿，交指导老师审阅8.27～8.28完善初稿8.29～8.30完成设计并定稿，答辩五、指导教师意见：指导教师签名：年月日六、系部意见：系主任签名：年月日常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告CAD技术在机械设计中的作用机电一体化机电075沈辉4CAD技术在机械设计中的作用目录0.引言1.机械CAD发展的背景………………………………………………………………61.1现代机械工业所处严峻环境…………………………………………………61.2现代机械工业的基本任务……………………………………………………61.3现代机械工业的基本特点……………………………………………………61.4现代机械工业生产中存在的主要问题………………………………………62.CAD技术系统组成和发展…………………………………………………………62.1CAD技术的系统组成…………………………………………………………62.2CAD技术的发展…………………………………………………………………73.二维CAD的缺点……………………………………………………………………74.三维CAD技术在机械设计中的优点………………………………………………84.1零件设计更加方便……………………………………………………………84.2装配零件更加直观……………………………………………………………84.3缩短了机械设计周期…………………………………………………………84.4提高机械产品的技术含量和质量……………………………………………85.CAD技术在机械设计中的应用……………………………………………………85.1零件与装配图的实体生成……………………………………………………85.2模具CAD/CAM的集成制造………………………………………………………95.3机械CAE软件的应用…………………………………………………………96.CAD前沿技术与发展趋势…………………………………………………………96.1CAD前沿技术…………………………………………………………………97.结束语……………………………………………………………………………10答谢辞………………………………………………………………………………10参考文献……………………………………………………………………………11常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告CAD技术在机械设计中的作用机电一体化机电075沈辉5CAD技术在机械设计中的作用摘要：从现代机械工业所处的严峻环境出发，论述了CAD技术在我国机械设计中的发展和背景！揭露二维CAD技术的缺点，从而突出三维CAD技术的优势！进而阐述CAD技术在机械设计中的作用！最后简述了CAD前沿技术与发展趋势！关键词：CAD技术；机械设计英文标题Abstract：Modernmachineryindustryfromtheseriousenvironment,discussesthemechanicaldesignCADtechnologyinourcountrythedevelopmentandbackground.Exposetheshortcomings,2dCADtechnologyandoutstanding3dCADtechnologyadvantage.AndCADtechnologyinmechanicaldesign.FinallyintroducedadvancedtechnologyanddevelopmenttrendofCAD.Keyword:CADtechnology;Mechanicaldesign0．引言计算机技术的发展，带来第三次技术革命浪潮，随着计算机辅助设计（CAD）技术则是计算机在工业领域应用中最为活跃的一支。它集数值计算、仿真模拟、几何模型处理、图形学、数据库管理系统等方面的技术为一体，把抽象的、平面的、分离的设计对象具体化、形象化，它能够通过“虚拟现实”技术把产品的形状、材质、色彩，甚至加工过程淋漓尽致地表现出来，并能把产品的设计过程，通过数据管理，实现系统化和规范化。随着CAD基础理论和应用技术的不断发展，对CAD系统的功能要求也越来越高。设计人员不再仅仅满足于借助CAD系统来达到“甩图版”的目的。而是希望它能从本质上减轻大量简单烦琐的工作量，使他们能集中精力于那些富有创造性的高层次思维活动中。由于三维CAD系统具有可视化好、形象直观、设计效率高、以及能为CIMS工程中各应用环节提供完整的设计、工艺、制造信息等优势，使其取代传统的纯二维CAD系统已成为历史发展的必然。要加快我国整体经济水平的提高和发展、提高制造业企业的竞争力,企业信息化建设是一个有效而非常重要的手段,而CAD技术是制造业技术创新的基础,更是企业全面信息化的基础,所以采用CAD技术是企业进行全面信息化建设的第一步。但由于多方面的原因和行业的特殊性,从事机械产品设计和制造的人员并没有意识到CAD技术的重要性,这在很大程度上限制了机械产品设计质量和设计效率的提高,从而使机械制造这个CAD技术最先涉足的最古老的传统工业发展缓慢,严重制约了我国整体经济水平的提高和发展常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告CAD技术在机械设计中的作用机电一体化机电075沈辉61．机械CAD发展的背景面对市场全球化和激烈的竞争，从现代机械工业所处的严峻环境，及其基本任务、特点和存在问题出发，阐明机械CAD产生的背景。1．1现代机械工业所处严峻环境现代机械工业面临着极其严酷的外部环境的挑战。这些严酷的挑战可归结为：(1)科学技术高速发展；(2)传统资源渐见枯竭；(3)买方市场日益强化。1．2现代机械工业的基本任务机械工业必须把加快产品的更新和开发放在第一位，以便在充分利用现代科学技术最新成就的基础上，按照高效、优质、低成本的要求，迅速开发出满足买方需求的各种省料节能的新产品。因此，现代机械工业的基本任务可以归纳为：(1)大力开发新产品；(2)保证产品质量；(3)不断提高劳动生产率；(4)有效降低生产成本。其中大力开发新产品是关键和核心。1．3现代机械工业的基本特点：(1)多品种小批量生产占主导地位；(2)生产技术和制造系统的柔性化；所谓柔性，即指针对上述特点所必须具有的一种灵活应变的能力或快速响应的能力。生产技术和现代制造系统适应产品变化和产量变化所具有的一种效率。这种效率高，即说明制造柔性好。1．4现代机械工业生产中存在的主要问题由于多品种生产的现代机械工业生产中占有优势比重，因此多品种生产的现状可以看作机械工业生产现状的一面镜子。多品种生产存在的问题，实际上反映了整个机械工业存在的问题。这些问题概述如下：(1)开发新产品的生产技术准备体制不合理；(2)生产技术和生产组织管理十分落后；(3)规模大而效益差的全能型企业模式；(4)整个机械工业的结构体制不利于发展零部件专业化和工艺专业化。综上所述，企业要赢得市场，技术创新是至关重要的，而技术创新主要体现在产品设计的创新。减少在设计工作中的简单重复劳动，帮助设计者把头脑中产生的设计形象迅速准确地在计算机中反映出来，使其将注意力集中于富有创造性的设计活动中，从而提高设计的效率和质量，CAD技术的应用是关键。2．CAD技术系统组成和发展2．1CAD技术的系统组成。CAD系统包括硬件和软件两大部分。硬件系统是计算机辅助设计技术的物质基础;软件系统是计算机辅助设计技术的核心,它决定了系统所具有的功能。常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告CAD技术在机械设计中的作用机电一体化机电075沈辉72．2CAD技术的发展CAD(ComputerAidedDesign)是计算机辅助设计的英文缩写，是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力，辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析，达到理想的目的，并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计（CAD）技术诞生以来，已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域，产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术（Com-puterAidedManufactur