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機械設計

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CAD技術發展趨勢

進入21世紀,CAD造型技術在理論上并沒有出現人們期待已久的重大突破,但是在應用和實用技術方面還是取得了不少的進展,這表現在以下幾個方面:
  
  圖形交互功能改進  
  CAD軟件是產品創新的工具。既為工具,則務求易學好用、得心應手,形成一個友好的、具有某種智能化的工作環境。這樣的工作環境可以開拓使用者的思路,解放其大腦,讓其集中精力于設計創作,而并非軟件的操作次序或使用規則。
  1.智能化的圖標菜單
  多層次的彈出式或下拉式菜單已不能滿足使用者的需求。良好的菜單結構可以使設計周期提前20%~50%。智能化的圖標菜單結構是CAD軟件今后的發展趨勢。
  好的菜單結構是:用戶在圖形操作區和菜單區之間移動光標的次數要盡量少,菜單層次要盡量少,菜單要直觀、簡潔、明了,菜單項排列要根據使用頻率自動組合、調節位置,操作指令結構要十分簡化。
  2.“拖放式”造型
  設計就是靈活的修改。直觀地、實時地對三維實體進行“拖放式”的設計與修改一直是設計人員追求的目標。在變量化技術的支持下,利用形狀約束和尺寸約束可以分開處理的靈活性,已經實現了對零件上的常見特征直接以拖動方式直觀、實時地進行圖示化編輯修改的功能。今后的發展方向是實現智能化的、完全的“拖放式”造型。
  3.動態導引器
  目前在某些軟件中,伴隨光標而隨時隨地彈出菜單的操作模式已經越來越多。隨著光標的移動,動態導引器自動拾取、判斷所有的模型元素的種類及空間相對位置,理解使用者的設計意圖,記憶常用的步驟,并提示使用者下一步可能要做的工作。這是軟件智能化的一個很好的應用范例。
  
  應用功能改進  
  1.發展功能高度集成化的CAX體系
  在CAD軟件中,軟件改進主要有兩種途徑。一是改進整體性能,優化內部數據結構和算法,改進易用性;一是改進功能集成性,在一個軟件體系結構下實現更多的應用功能集成。即用一個CAX軟件來快捷地、一路暢通地開發出客戶所需要的產品。預計在市場上形成完善、強大的CAX體系只需3~5年的時間。
  例如,從工業設計到結構設計一體化,即CAID與CAD的集成,以確保設計人員可以完全自由地表達自己的意圖,從產品外觀到內部結構,來自由流暢地進行技術創新、性能或結構改進以及高級渲染著色。
  2.知識融合技術
  知識融合技術是能夠進行自動化過程設計、管理可能性因素和實踐性因素的一門技術。它讓用戶能夠創建和保存自己的規則和過程,物理、化學或者在其它領域創建的工程規則都可以被集成,例如裝配材料的花費、加工公差的極限、沖壓的工序和模具注射過程等項目都可以保存和評估,并且大量實現自動化過程處理。用戶可以方便地選擇他們所需要的方案,就如同現在建造參數化特征一樣簡單。大量的過程自動化可以為工業界帶來可重復利用過程的革命。


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