CAD及其开发技术探讨.ppt

1,cad及其开发技术探讨,2,主要内容,cad简介 cad技术的发展历程 当前主流cad软件简介 cad技术发展趋势展望 cad应用软件开发的关键技术 cad应用软件介绍,3,1.1 基本概念简介,cad (computer aided design) cae (computer aided engineering) capp (computer aided process planning) cam (computer aided manufacturing ) nc (numerical control ),4,1.2 企业信息流框图,5,cae,2d,3d,cad,motion,fea,cam,nc,capp,capp,office,技术文档,bom,产品数据管理pdm,bom,企业资源规划erp,生产部门,原材料/在 制品/外构件,在制品/成品,仓库,产品和备用件,原材料、外购协件,销售,服务,供应,crm,scm,客户,供应商,市场,6,1.3 cad定义,1972年10月，国际信息处理联合会（ifip）在荷兰召开的“关于cad原理的工作会议”上给出如下定义：cad是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。cad是工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称,7,2.1 cad技术的发展历程,60年代，交互式二维绘图和三维线框模型(不能有效表达几何数据间的拓扑关系) . 70年代,自由曲线曲面生成算法和表面造型理论（飞机和汽车工业的蓬勃发展 ）（catia） 80年代，实体造型理论和几何建模方法（实体造型技术能够精确表达零件的全部属性） （ug、pro/e等） 90年代, 参数化和变量化造型理论（pro-e、i-deas),8,2.2 当前cad技术的特色,采用面向对象技术，支持微机操作系统，提高了数据交换标准和开发接口 用特征来描述、构造产品信息模型 参数设计便于修改模型几何形状，变量设计引入了约束驱动 产品的描述采用单一的数据模型，一旦修改一个地方，相关文档也会改变 引入并行化，人工智能，快速原型等先进设计思想,9,3.当前主流cad软件的介绍,pro/e i-deas catia ug mdt/inventor solidworks/solidedge autocad，开目，caxa,10,3.1 pro/e,美国ptc（parametric technology corporation)参数技术公司 集成了cad/cam/cae的功能 具备设计、加工仿真、nc自动编程和有限元分析的功能 是一个典型的参数化设计软件,11,3.2 i-deas,integrated（综合）design engineering analysis software的英文缩写 美国sdrc公司推出 功能包括了零部件造型、绘图、仿真、试验、制造和工程管理 核心为变量化技术,12,3.3 catia,法国达索（dassult system)飞机制造公司最早于20世纪60年代推出 用于60%以上的航空和汽车行业 原来只能用于unix系统上面，现在已经可以用于pc机上了 完全符合step标准（standard exchange of product data model) 最新catia v5 r9含10个功能模块，包括设计、加工和分析等方面,13,3.4 ug,上个世纪60年代发展成为商品软件 美国麦道公司最早应用 应用于航空、航天、机械和家电等行业 它与pro/e、i-deas、catia等一样都是三维辅助设计的高端产品,14,3.5 inventor/mdt,属于中端cad产品 美国autodesk公司推出 现在该公司着重推出的是inventor inventor特点：参数建模，自适应技术，数据重复利用技术，智能装配，仿真和干涉分析，高效的生成表达视图和二维工程图的能力等,15,3.6 solidworks/solidedge,都是中端cad，全参数化特征造型软件，基于windows平台 solidworks美国solidworks公司（法国达索公司的一个分公司）推出 solidedge由eds公司推出,16,3.7 autocad,开目，caxa,低端cad产品 主要用于二维工程图的输出 功能较单一 autocad的功能较强，应用面更广，市场占有率高 autocad由美国autodesk公司推出 开目由华中理工大学推出 caxa由北航推出，目前已经推出相应的三维设计软件,17,4 cad技术的发展趋势展望,微机化 集成化 智能化 网络化 可视化 并行化 标准化,18,4.1 微机化,微机已经支持多cpu及并行处理的能力 目前原来基于工程工作站的主流软件纷纷向微机上移植 基于pc平台的cad软件目前正推出更新一代的产品，如：mdt，inventor，solidworks等,19,4.2 集成化,适应cims（计算机集成制造系统）的要求 提高产品设计的自动化程度 主要表现在： 实体造型向参数化特征造型转变，以便建立包括几何信息在内的完整的产品信息模型，是capp，数控编程完成集成的必要条件。 cad/cam系统应有统一的数据库进行存取,20,4.3 智能化,通过内置专家的经验，模仿人的行为进行思考和推理；,21,4.4网络化,实现资源共享和协调调用 充分体现群体的作用 使设计人员不受地理位置的限制就方案进行讨论，实现产品设计,22,4.5 可视化,设计虚拟产品，方便并行设计和分析 方便与供应商、合作者交换信息,23,4.6 并行化,产品数据管理的应用,24,4.7 标准化,stepstandard exchange of product data model，由国际标准化组织在iges 的基础上研究而成 igesinitial graphics exchange specification，美国图形国家标准，是产品数据交换标准之一,25,5 cad应用软件开发关键技术,要熟悉相应的图形支撑平台 要熟悉相关软件平台指定的二次开发语言 熟悉二次开发工具和图形支撑平台之间的接口 分析要开发的