三维CAD技术在产品开发设计中的应用

2.4　开发周期缩短、成果更为真实可靠

工作效率的提高使开发周期明显缩短,计算机辅助制造使样机的制作周期也大大缩短。计算机辅助的结果具有真实的立体效果和质量感,尤其是数字的迅速发展,使虚拟现实成为可能,计算机虚拟现实能使静止的结果成为虚拟的真实世界,人置身于真实的模拟使用环境中,以检验的各方面性能。

计算机辅助中,的生产工艺过程也可以通过计算机模拟出来,由此可以极大地增强生产计划的科学性和可靠性,并能及时发现和纠正阶段不易察觉的错误。

2.5　仿真和检验

利用CAD系统的图形功能,师可在计算机屏幕上模拟出所的外形状态,在之初就对进行优化这样就不但可使具有优越的品质、最低的消耗和最漂亮的外观,而且在新试投产前,就可以对其制造过程中的结构、加工、装配、装饰和动态特征做到恰如其分的分析和检验,从而提高了的一次成性。

2.6　与制造的紧密结合

CAD的数据既可用于仿真CAE(计算机辅助工程),也可以通过数据传输系统与数控加工设备联结,将数据直接用于零配件的加工,即CAM.计算机辅助CAD的引入可自动完成从到加工程序的转换[4]。

3、运用CAD进行

3.1　Pro/E参数化在工程中的

参数化(Parametric)(也叫尺寸驱动Dimension-Driven)是CAD在实际中提出的课题,它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能,还具有自动绘图的功能。目前它是CAD领域内的一个重要的、且待进一步研究的课题。利用参数化手段开发的专用系统,可使人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来,可以大大提高速度,并减少信息的存储量。参数化的关键是几何约束关系的提取和表达、约束求解以及参数化几何模型的构造。1988年,美国参数公司(ParametricTechnologyCorporation,PTC)首先推出参数化CAD系统Pro/Engineer(简称Pro/E),充分体现出其在许多通用件、零部件上存在的简便易行的优势。它的主要特点就是:基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动修改。

Pro/E通过一种独特的、参数化的以及面向零件的3D实体制作,彻底改变了传统的理念,为工程师们提供了一条革命性的途径。完成了由二维到的转换,真正实现了CAD/CAM系统。尽管Pro/E在通用件、零部件上存在很大的优势,但是要想直接在Pro/E中完成曲面繁多的造型是非常困难的事情。不是不能完成,是要耗费大量的精力和时间,这样就又增加了的周期。

这样我们可以采用PTC公司的工业软件Pro/Designer(简称Pro/D)进行曲面,由于Pro/D与Pro/E采用的是同一数据库,两者之间是无缝连接的,因而在中造型师和结构工程师可以更好的协作。

3.2　Pro/D的曲面能力

对于工业人员和那些想构建曲面模型的工程人员来说,Pro/D正是他们需要的工具,Pro/D可以构建高质量的自由曲面模型,并且可以很容易的转换到其他基于制造工程的CAD系统中。

Pro/D能够创建真实而精确的几何体,利用它可以更加容易的创建模型,缩短周期。利用Pro/D可以把视觉上的美学要求和模具制造过程中的工程要求很好的结合起来,这一点在创建自由曲面模型的过程中现得尤其显著。

3.3　Pro/D与Pro/E之间的数据传输

Pro/Designer与Pro/Engineer之间交换数据有两种方式:一种是与Pro/Engineer直接交换数据,另外还有一种就是以文件的方式与Pro/Engineer交换数据。

3.3.1　与Pro/E直接交换数据

如果两个软件都在同一台机器上运行,可以采用直接传输的方法。直接传输法速度更快,并且对于复合传输适应性更强。在一个Pro/Designer的进程中,可以从当前的Pro/Engineer进程中调用零件或组件,也可以将Pro/Designer中的数据以CDRSIn特征的方式直接传递到Pro/Engineer中,每一次传送请求都会在两个软件中自动更新各自的几何体。

3.3.2　以文件方式与Pro/E交换数据