最新CAD/CAM/CAPP技术及软件介绍（二）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　二、三维机械CAD软件(MechanicalDesktop4.0)　　三维机械CAD软件目前可以说正在经历从工作站软件向PC软件过渡的阶段，这主要得益于计算机硬件的飞速发展，在两三年以前，我们还不敢想象一套大型的三维CAD软件能够在PC机上运行，而现在，以MDT、SolidWorks、SolidEdge等为代表的一大批基于Windows系统平台的中档三维CAD软件已经快速占据了三维CAD软件的大部分市场，而Autodesk公司出品的MDT(MechanicalDesktop)软件自从三年前推出其第一个版本开始，迅速得到用户的亲睐，目前在中档价位3D设计软件中的市场占有率已经达到了53%。我们通过它，就可以了解到三维CAD软件的所有最新技术及未来的发展趋势，下面就来看看Autodesk公司今年推出的最新版本MDT4.0的一些特点。　　MDT4.0实际上是四套软件的集成，它采用ACIS5为建模核心，包含了AutoCAD2000的全部功能，内部集成了GeniusDesktop3的主要功能和AutoCADMechanicalRelease14.5的二维工具集，使其能够在统一的软件设计环境下，更快捷、更经济地实施产品的二维和三维可视化设计、分析及加工。其PowerPack工具包更进一步提供了AutoCADMechanical2000和GeniusDesktop3的全部功能、800,000个二维和三维标准件、孔、特征和型钢轮廓，以及智能化的零件定位和工程计算能力。　　＃如何实现以装配为中心的设计思想：　　以装配为中心的设计思想是目前三维CAD软件的共同设计思想，如何提供更多、更好的方法和手段来实现这一思想，是一套三维CAD软件的核心所在。在这方面，MDT4.0提供了以下三种技术：　　※通过内置参照编辑方式，在一个主装配文件中直接编辑所包含的外部参照文件。　　※在文件保存、加载和更新时更快地卸载和重置外部参照文本。　　※提供一个全新的界面来同时处理多个装配件。　　＃如何提供高效的作图环境　　※与AutoCAD2000一样，它可以同时打开和编辑多个文件，在多重设计环境的图形文件之间复制几何图形；可在一个单一图形中创建多个图纸空间的图面布局。　　※在任何地方单击鼠标右键(甚至在命令行)，都会弹出上下文敏感菜单并列出相应命令选项供使用，使用它，可以快速处理某个编辑域的当前值。　　※提供类似MicrosoftOffice的工作环境。　　※快速自动删除隐藏线，自动添加中心线，在侧视图上自动创建精确直径的园和圆弧，在视图中自动抑制零长度的参数化驱动尺寸。　　※通过以菜单为中心的工作流程可以更快地提供常用命令的执行。　　※使用多重封闭环来创建单一的轮廓截面供零件使用。　　※通过夹点编辑单一线段，以便在保留约束的同时，动态处理草图。　　※通过缩略图的方式，在不打开外部参照文件的情况下进行预览。　　※通过单一固定的命令来更新模型，包括更新视图、装配场景等。　　※通过使用可视反馈来实时确定当前编辑状态。　　＃提供各种快速、方便地构建复杂几何模型的方法。(略)　　＃实现全方位的数据交换和自动转换。　　※二维绘图自动关联，并能在混合使用环境下进行协作设计。　　※自动生成双向关联的详细视图，包括正交视图、轴测图、辅助视图、全剖半剖视图、局部剖视图、阶梯剖视图、轴测剖视图、打断视图和用户自定义视图。　　※可以进行大量格式的数据交换，包括BMP、EPS、DWF、DWG、DXF、IDF、IGES、VDA-FS、VRML，SAT(ACIS)、STL、WMF以及3DS.　　※支持VBA。　　其它的如：基于特征的参数化实体造型、自动生成符合国家标准的二维图、等等目前三维CAD所具有的普遍特性，就不再详细介绍了。　　从上面我们可以看出，目前的三维CAD软件，从系统来说，正朝着集成化、一体化方向发展，从应用来说，更注重以人为中心，通过提供各种简便实用的工具来快速响应设计人员的不同需要。　　三、三维CAM软件(EdgeCAMforMDT)　　为什么是ForMDT？这也就是计算机系统的发展趋势开放的环境下精炼出系统的高度集成，从而最终形成单一的环境。这在操作系统上已经得到了验证，在计算机辅助设计、制造、分析、工艺设计上，甚至可以预言，以后在制造信息资源系统的各个方面，开放集成单一更细的专业分工、更全面的资源共享，将是必由之路。所以，我们选择EdgeCAMforMDT介绍给大家，以便大家了解这种集成环境下软件的特点。　　EdgeCAMforMDT为英国Pathtrace公司出品的数控自动编程系统，该软件完全集成于MDT，是集成于MDT软件中的多个CAM软件中的较有代表性的一套软件。它的主要功能及特点如下：　　※单一环境：它在安装后，在MDT内部以一个菜单的形式出现，所以，直接在MDT内操作，无需转换界面，无需数据转换。　　※智能特征识别：自动从实体获取加工信息，自动编程。　　※加工方法自动施加于特征，减少了大量的人工操作时间。　　※加工过程以目录树的形式显示，可以通过拖拽、复制、删除等操作任意改变加工过程，其每一个加工工序下均有相关的机床操作动作，如冷却液开关、刀具更换、主轴旋转等等。　　※刀具路径与实体模型动态关联：实体模型改变时，刀具路径自动更新，这样，对于相似零件，或是用参数化设计的系列零件，只需一次编程。　　※刀具路径与模型存于同一个文件中，没有数据转换，也就不会出现数据丢失。　　※支持并行工程，设计与制造可以紧密联系在一起。　　※支持多种加工方法。　　※利用数控代码向导，使用简单的模板便可以为几乎所有的CNC机床配置数控代码生成器。　　※数控代码编辑器，提供对NC代码进行排序、修改。　　※利用通讯向导，方便地进行计算机与数控机床的连接。　　※加工仿真中实体的显示、刀具路径显示、加工坐标的显示、加工参数的显示提供了相当直观的、几乎与现场相同的模拟过程。在这里，可以完整地检测NC程序的正确性。　　※刀具库，可以用来储存公司的所有CNC机床刀具，方便地进行管理。　　※支持旋转工作台。　　※提供完全的旋转刀具路径模拟。　　※自动跟踪基准点与原点偏移。　　对于上面所列出的各种功能，相信所有接触过类似于CINCINNATI、HECKERT加工中心编程的人员，都会明白其实用价值。　　四、CAPP软件(思普工艺设计软件)　　计算机辅助工艺设计(CAPP)软件在其发展的很长一段时间内，陷入了一种，可以说是误区，工艺设计软件的开发人员力图通过创成式或检索式的方法形成一套专家系统来进行计算机辅助工艺设计，但由于无法建立统一的产品数据模型，所以，始终不可能形成一套真正的实用化、商品化的CAPP软件。要真正达到这一步，就象前面我提到的，可能必须等到CAD、CAM软件中的产品数据模型和加工数据模型达到相当程度的完整和统一才行。而目前，从实用角度来说，我们所需要的CAPP软件应该是一套工艺文件编制、工艺数据管理软件。　　最近的几年中，软件开发商已经认识到这个问题，开始从产品数据管理的角度，开发出一些工艺设计管理系统，逐步将CAPP引入到实用化的阶段。思普工艺设计软件就是其中之一，下面就给大家介绍一下该软件的主要结构、功能和特点：　　思普工艺设计软件由三大部分组成：工艺基础数据维护系统、工艺卡片标准格式定制系统、思普工艺卡片设计系统。　　1、工艺基础数据维护系统　　该系统提供一个树型结构的两类表格给用户建立自己的工艺数据库。其中，单表数据用于描述一些工艺设计所需要的简单数据，如工厂的各加工车间列表、专用材料列表等等。分类表数据用于描述一些比较复杂的基础数据，如：设备列表、刀具、夹具列表、工位器具列表、辅料列表等等。系统使用一个查看器对表数据进行维护，表的结构可以任意定义、修改，表数据可以任意增加、删除、修改，对于分类表，可以进行任意的大类、小类划分，定义各个相关节点，其节点可以无限细分。简单地说：我们可以通过基础库建立我们每个车间、每条生产线、每台设备、每套工装、每套工位器具、每种辅料的所有相关的数据，这些数据，一方面可以提供给工艺卡片设计系统进行工艺设计。另一方面，可以通过对这些表格结构的设计，加入一些诸如设备现状、工装设计制造的进展情况等等的信息，使我们对每个车间、生产线、设备、工装等等的各个方面进行分类管理，真正做到心中有数，不会因为人员的变动等等问题导致一些重要信息的丢失，这样就能提高我们工艺管理的水平。　　2、工艺卡片标准格式定制系统　　工艺卡片标准格式定制系统用于根据各个工厂的标准，制作自己的各种卡片的格式。该软件本身提供了各种工艺文件样本，供用户参照。在这个系统中，提供了表格处理功能、画线功能、表格单元格属性定义功能、图文混排功能，多文档功能等等，以方便用户编制自己的编制工艺文件。　　3、工艺卡片设计系统　　工艺卡片设计系统用于工艺文件的设计，该系统是以一个文件形式存放一套工艺文件，这样，对于工艺文件的管理就相当的方便。其主要功能如下：　　※自动获取基础数据。(这需要在工艺卡片设计时提供相应的连接)　　※支持OLE。以OLE方式将产品的工序图调入，工序图的绘制则可以使用我们的CAD软件。　　※支持续页和重复文本自动生成。　　※支持卡片循环体部分的随意增删自动处理。　　※支持多文档功能，以及文档间的拷贝与粘贴，完成零件级相似和工序级工艺相似的处理。　　※支持灵活打印模式。　　※支持工艺卡片排序。　　※支持图文混排。　　※支持上下公差、形位公差和粗糙度的标注。　　※支持开放式数据库查询。　　※支持统计信息的自动抽取。　　※采用特殊的块处理和自动换行技术，使工艺编制、修改中工序内容的增加、删除、数据插入能轻松实现。　　总的来说，该软件所提供的功能基本满足了工艺设计和工艺管理的需要，是一套较有代表性的CAPP软件。尽管CAPP的软件才刚刚进入实用化阶段，可能还有一些问题会在使用中出现，就象我们开始使用二维CAD软件的时候一样，但从长远角度来说，这必将是提高我们工艺文件编制和工艺管理水平的有效途径。　　以上介绍了CAD/CAM/CAPP领域中的最新软件及其相关技术。综合来说，这一领域内的每一项新的技术的应用，都会产生巨大的效益，迅速、有效地利用这些最新的技术，必然会不断提高我们的技术水平，提高我们的工作效率、管理水平，为企业带来巨大的经济效益。【MechNet】

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