理论教育 计算机辅助设计系统:工作过程与技术优势

计算机辅助设计系统:工作过程与技术优势

时间:2023-06-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:CAD是基于知识的设计,计算机系统内存储了大量的已有信息供设计者借鉴,产品设计有大量的知识储备和已有设计作为参照,人在设计中主要的工作不是重复设计,而是在已有基础上进行推陈出新,发挥主动性、创新性的过程,这样设计出的产品往往是经过多次优化、更加合理的一种设计,易于实现产品的标准化和系列化,保证设计产品数据的一致性和完整性。

计算机辅助设计系统:工作过程与技术优势

CAD系统工作的过程是一种人机交互的操作过程,是充分利用计算机的高速运算能力、海量存储能力、形象生动的图形显示以及文字处理能力,由设计人员对大量的设计信息进行加工、管理和交换的过程。

设计人员首先需要初步构思、判断和决策,并参照通过计算机检索的大量数据库资料,再根据设计要求进行计算、分析和优化,将初步设计结果通过CAD软件显示出来;然后通过人机交互的方式反复加以修改;最后经设计人员确认之后,输出设计结果。

CAD的设计过程包含以下五个流程:

1)任务规划。首先需要对设计任务进一步细化,进行市场及社会需求产品现状和发展趋势等方面的调研,并写出可行性论证,制定出详细的量化指标,明确设计的最终任务。

2)方案设计。进行设计方案的优选,即根据技术、经济指标对各种功能结构方案进行比较评价、筛选优化;对总体功能进行划分,确定各分功能的具体要求,并通过功能结构图原理图表达出来。

3)结构设计。完成产品总体设计、零部件设计,画出结构草图,进行力学、加工工艺性等方面的分析和优化,修改不适宜的环节,形成相应的完整技术文档等。

4)加工样品。按照这些步骤设计完成以后,进行样品的试制和加工。(www.daowen.com)

5)试验调整。对样品或者样机进行试验检测、现场调试,并提出修改和鉴定意见,完成总体评价,最后进行修改调整直至符合最终用户要求。

与传统设计相比,CAD技术具有以下优势:

1)大幅度提高了设计效率,缩短设计周期,降低了设计成本。利用计算机的快速计算、图形显示、海量存储等功能,达到了设计计算和绘制图样的自动化。据有关资料显示,CAD技术与传统设计方法相比,可使设计效率提高3~5倍,且CAD/CAM一体化制造技术进一步缩短了从设计、制造到最终产品定型的整个开发周期,加速了产品的升级换代,提高了企业对市场的响应能力。

2)显著提高了设计质量。CAD是基于知识的设计,计算机系统内存储了大量的已有信息供设计者借鉴,产品设计有大量的知识储备和已有设计作为参照,人在设计中主要的工作不是重复设计,而是在已有基础上进行推陈出新,发挥主动性、创新性的过程,这样设计出的产品往往是经过多次优化、更加合理的一种设计,易于实现产品的标准化和系列化,保证设计产品数据的一致性和完整性。

3)创新性明显增强。设计人员不再从事重复性的设计工作,更多的精力将放在创造性工作上面,尤其是占产品设计工作量60%的绘图工作几乎全部由计算机代替手工完成,大大提高了效率,解放了设计人员,使设计人员能更好地进行已有产品的整理和现有产品的创新性设计。

CAD最大的贡献在于将传统的手工、重复性、低效设计工作上升为科学化、系统化、现代化的设计方法,将经验设计转化为创新设计,这是计算机技术引入的直接结果,也是客观发展的必然趋势。

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