|
機械CAD的應(yīng)用及發(fā)展前景
吳璞 2009/6/27
摘要：本文回顧了機械CAD的發(fā)展歷史，將CAD的發(fā)展歷史分為五個階段，介紹了我國CAD的應(yīng)用現(xiàn)狀，它在我國應(yīng)用中存在的問題，探尋了CAD在我國的發(fā)展趨勢和應(yīng)用新思路，那就是向著智能化、集成化等方面發(fā)展的心思路。
關(guān)鍵詞：機械CAD；集成化；智能化；發(fā)展趨勢
一、引言
隨著科技的發(fā)展，CAD技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到我們的科研與教學(xué)等等方面，那么什么是CAD技術(shù)呢？CAD技術(shù)是設(shè)計人員在CAD系統(tǒng)的輔助下,根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計程序進行設(shè)計的一項新技術(shù),是隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來的,它具有工程及產(chǎn)品的分析計算、幾何建模、仿真與試驗、繪制圖形、工程數(shù)據(jù)庫的管理、生成設(shè)計文件等功能【1】。機械CAD 即是CAD 技術(shù)在機械設(shè)計中具體運用的產(chǎn)物,是一項綜合高新技術(shù),該技術(shù)的運用和發(fā)展,正在引發(fā)一場深刻的產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)革命。
總的來說，它的發(fā)展可以分為五個階段:
第一階段—初始準備階段，1959年12月在MIT召開的一次計劃會議上,明確提出了CAD的概念。
第二階段—研制實驗階段，1962年,美國學(xué)者I.E.Sutherland發(fā)表了“人機對話圖形通信系統(tǒng)”的論文,并研制出了SKETCHPAD系統(tǒng),第一次實現(xiàn)了人機交互的設(shè)計方法。1964年美國通用汽車公司和IBM公司成功開發(fā)了用于汽車前玻璃線性設(shè)計的DAC-I系統(tǒng)【1】。此后CAD在世界范圍內(nèi)得到迅速而全面的發(fā)展。
第三階段—技術(shù)商品化階段，20世紀70年代, CAD技術(shù)進入了大多工程和產(chǎn)品設(shè)計的領(lǐng)域。
第四階段—高速發(fā)展階段，20世紀80年代是CAD技術(shù)的高速發(fā)展階段。在此期間，由于科學(xué)技術(shù)
的迅速發(fā)展，超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)是計算機的成本大幅度下降，計算機硬件和軟件的功能都達到了新的水平，加之價格大大下降，使CAD的硬件配置和軟件開發(fā)適應(yīng)于中、小型企業(yè)的承受能力，打破了CAD 技術(shù)被大企業(yè)壟斷的局面。其中。Autoddesk公司自1982年推出微機輔助設(shè)計與繪圖軟件系統(tǒng)AutoCAD以來，多次更新版本，改善功能，在世界范圍內(nèi)有較大的影響。
第五階段—全面普及階段，20世紀90年代, CAD開始在設(shè)計領(lǐng)域全面普及,成為工程界重要的設(shè)計工具。
我國制造業(yè)與發(fā)達國家尚有一定的差距,主要表現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)方法和技術(shù)手段的落后,無法及時開發(fā)出市場需要的、具有創(chuàng)新性和獨特性的新產(chǎn)品。CAD技術(shù)能夠有效提高技術(shù)水平和工作質(zhì)量, CAD技術(shù)是一種工具,一旦員工掌握了它,就可以從繁瑣的工作中解放出來。如利用CAD設(shè)計分析產(chǎn)品后,可使產(chǎn)品設(shè)計更合理,提高工效,增加了企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)能力,提高了企業(yè)的競爭力,真正體現(xiàn)了先進設(shè)計手段的作用。CAD技術(shù)也便于設(shè)計人員熟練掌握,通過使用先進設(shè)計軟件,既培養(yǎng)了人才,也穩(wěn)定了人才。應(yīng)用CAD技術(shù)起到了提高機械制造企業(yè)的設(shè)計效率,優(yōu)化設(shè)計方案,減輕技術(shù)人員的勞動強度,縮短設(shè)計周期,加強設(shè)計的標準化等用,為企業(yè)實現(xiàn)設(shè)計現(xiàn)代化提供了支持。加入WTO后,我國制造企業(yè)急需提高核心競爭力,而CAD技術(shù)的有效使用必然會有助于企業(yè)核心競爭力的提升,創(chuàng)造競爭優(yōu)勢。
二、機械CAD在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀與問題
CAD技術(shù)是隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來的,它具有工程及產(chǎn)品的分析計算、幾何建模、仿真與試驗、繪制圖形,工程數(shù)據(jù)庫的管理,生成設(shè)計文件等功能。經(jīng)過四十多年的努力,CAD技術(shù)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)引起了一場工程設(shè)計領(lǐng)域中的技術(shù)革命,特別是近二十年來,由于計算機硬件性能的不斷提高,CAD技術(shù)有了大規(guī)模的發(fā)展,目前CAD技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于許多行業(yè),如機械,汽車,飛機,船舶,電子,輕工,建筑,化工,紡織及服裝等,CAD技術(shù)應(yīng)用于機械類產(chǎn)品設(shè)計的比例最大,機械CAD在整個工程CAD中占有比較重要的地位。應(yīng)用CAD技術(shù)起到了提高機械制造企業(yè)的設(shè)計效率，優(yōu)化了設(shè)計方案，減輕技術(shù)人員的勞動強度，縮短設(shè)計周期，加強設(shè)計的標準化等作用，為企業(yè)實現(xiàn)設(shè)計現(xiàn)代化提供了支持。
我國在CAD技術(shù)的研究、開發(fā)和推廣上取得了較大的進展,但與工業(yè)發(fā)達國家相比,在應(yīng)用或開發(fā)的廣度和深度上還存在著很大的差距,國內(nèi)的CAD軟件功能單一,集成化程度低、性能穩(wěn)定性差,缺乏競爭力, 其商品化程度低, 難以進入市場。CAD系統(tǒng)僅僅是圖板的代替品, 設(shè)計人員借助CAD來擺脫傳統(tǒng)的手工制圖, CAD 系統(tǒng)的深層次應(yīng)用不到位,在制造業(yè)領(lǐng)域、真正用CAD技術(shù)進行產(chǎn)品設(shè)計的比例不高,這些都制約了CAD技術(shù)在我國機械制造業(yè)中發(fā)揮更大作用。
三、機械CAD的發(fā)展趨勢與新思路
3.1標準化
除了CAD支撐軟件逐步實現(xiàn)ISO標準和工業(yè)（未完，下一頁）
|