技术

           计算机辅助技术和手段用于产品设计,不但拓宽了计算机应用领域,同时也对传统的设计观念和方法产生了很大冲击。具体体现在产品设计上可以概括为几个方面。

   2.1　设计表现展示向“无纸笔化”转变
          计算机辅助产品设计,不需要各种各样的尺、规、笔、纸等传统工具,电脑的操作平台提供了用之不尽的空间,表现的实施过程就是鼠标的点击与键盘的操作,复制、修改等从前繁杂的工作瞬间即可完成,而且干净、简单、高效。数字化仪与手写板的出现和普及,更使得设计在创意草图阶段也可以脱离纸笔手绘的传统模式, 从而形成彻底的“无纸笔化”设计。

   2.2　设计方案交流方便快捷
       网络的发展拉近了人与人的距离,在计算机网络中,设计者与委托方之间,可以更加方便地交流设计观点,而且可以在任何地方在第一时间与对方交流。另外,可以通过网上的资源共享,进行分工合作。

   2.3　整体设计程序更具灵活性和高效性
        在计算机上,产品的创意方案可以通过快速的三维建模、渲染,实现立体设计,并且在形体感觉、形态调整、色彩、肌理等方面进行随时的改变调整,传统的效果图失去了原有的地位。设计中,大量的时间、精力可用在分析、评价、调整上,使传统的设计程序在侧重点上有了变化。同时,计算机的内容都是数字化的,文件复制没有任何损失,这样对同一设计,其他人也可共享,设计任务也可分阶段、分人、分地点完成,大大提高了工作效率。

   2.4　产品开发周期缩短、设计成果更为真实可靠
         工作效率的提高使产品开发周期明显缩短,计算机辅助制造使样机的制作周期也大大缩短。计算机辅助设计的结果具有真实的立体效果和质量感,尤其是数字技术的迅速发展,使虚拟现实成为可能,计算机虚拟现实技术能使静止的设计结果成为虚拟的真实世界,人置身于真实的产品模拟使用环境中,以检验产品的各方面性能。

        计算机辅助产品设计中,产品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设计阶段不易察觉的错误。

   2.5　设计仿真和设计检验
        利用CAD系统的三维图形功能,设计师可在计算机屏幕上模拟出所设计产品的外形状态,在设计之初就对产品进行优化这样就不但可使产品具有优越的品质、最低的消耗和最漂亮的外观,而且在新产品试投产前,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,从而提高了产品设计的一次成性。

   2.6　设计与制造的紧密结合
         CAD的设计数据既可用于设计仿真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,将设计数据直接用于产品零配件的加工,即CAM.计算机辅助设计CAD的引入可自动完成从设计到加工程序的转换。 cnfnc 中国数控之家

   3、运用CAD技术进行产品设计

   3.1　Pro/E参数化设计在工程中的应用
        参数化设计(Parametric)(也叫尺寸驱动Dimension-Driven)是CAD技术在实际应用中提出的课题,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技术应用领域内的一个重要的、且待进一步研究的课题。利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统,可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来,可以大大提高设计速度,并减少信息的存储量。参数化设计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,美国参数技术公司(ParametricTechnologyCorporation,PTC)首先推出参数化设计 CAD系统Pro/Engineer(简称Pro/E),充分体现出其在许多通用件、零部件设计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、尺寸驱动设计修改。
  
         Pro/E通过一种独特的、参数化的以及面向零件的3D实体制作技术,彻底改变了传统的设计理念,为工程师们提供了一条革命性的途径。完成了由二维到三维的转换,真正实现了CAD/CAM系统。尽管Pro/E在通用件、零部件设计上存在很大的优势,但是要想直接在Pro/E中完成曲面繁多的产品造型是非常困难的