（机械设计及理论专业论文）新型挤出螺杆参数化设计系统的研究.pdf

l ，毒 l ， 北京化工大学学位论文原创性声明 i i l ll li i1 111 1i i i iitiilli y 1810 4 3 9 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识剑本声明的法律结果由本人承担。 作者签名：触 日期： 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文 的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北 京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全 部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编 学位论文。 保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在上年解密后适用 本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授 权书。 作者签名： 健盗必趣 导师签名：军复丝至竺 学位论文数据集 中图分类号t q 3 2 0 5学科分类号4 6 0 5 0 4 0 论文编号 1 0 0 1 0 2 0 0 7 0 3 8 3密级 公开 学位授予单位代码 1 0 0 1 0学位授予单位名称北京化工大学 作者姓名康凯敏 学号2 0 0 4 0 0 0 3 8 3 获学位专业名称 机械设计及理论获学位专业代码0 8 0 2 0 3 课题来源自选课题研究方向机械系统结构与现代设计理论 论文题目新型挤出螺杆参数化设计系统的研究 关键词新型螺杆，挤出，绘图，数据库，参数化设计，二次开发 论文答辩日期2 0 0 7 年5 月2 9 日t 论文类型应用研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名职称工作单位学科专长 指导教师陈卫红高工北京化工大学塑料机械 评阅人1盲评 评阅入2 评阅人3 评阅人4 评阅人5 答辩委员会主席郭奕崇研究员北京物资学院塑料机械 研究 答辩委员1 吴大鸣 员、博北京化工大学塑料机械 导 副研究 答辩委员2刘颖北京化工大学材料加工 贝 答辩委员3刘广建高工北京化工大学塑料机械 答辩委员4 答辩委员5 压：一 四 论文类型：1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其它 中图分类号在中国图书资料分类法查询。 学科分类号在中华人民共和国国家标准( g b t13 7 4 5 - 9 ) ( ( 学科分类与代码) ) 中查询。 论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。 摘要 新型挤出螺杆参数化设计系统的研究 摘要 近年来，新型螺杆在塑料行业的应用越来越广泛，国外的大部分 挤出机都已经装备了各种新型螺杆。虽然国内大多数工厂仍然使用普 通螺杆，但是普通螺杆往往存在着一些问题，比如因螺杆转速提高后 带来的塑化不良或熔料过热，以及因螺杆转速提高后带来的波动加 剧。这些弊病要想在普通螺杆上彻底解决是很困难的，但新型螺杆就 可以很好地解决这些问题。因此，如何合理快速的设计新型挤出螺杆 成为目前急需解决的一个问题。我们开发的新型挤出螺杆参数化设计 系统是根据挤出理论和经验公式选择确定螺杆参数，进行参数化设 计，提高螺杆设计效率。 本系统的设计涉及到塑料加工特性，螺杆设计，计算机软件和硬 件等许多领域的技术问题。在设计系统时，人机交互界面的设计采用 可视化程序设计语言v i s u a lb a s i c 6 0 来实现；绘图系统采用当前流行 的s o l i d w o r k s 为二次开发平台；螺杆参数之间的传递通过a c c e s s 数 据表来完成，用户设计确定的螺杆参数都保存在对应的a c c e s s 数据 表中，绘图时直接调用a c c e s s 数据表中的数据。整个系统人机交互 界面友好且便于用户操作。 本系统可用于以下几个方面：一、作为单螺杆挤出机螺杆设计的 计算机辅助设计系统。用户可以利用其进行新型螺杆的设计开发，从 北京化t 人学坝 ：学位论义 而缩短螺杆的丌发周期，降低研发赀川。二、用作教学软件。利用小 系统中的螺杆参数选取设计模块、螺杆校核模块以及帮助模块，指导 学生熟悉螺杆设计的思路和过程，提高学习效率。三、拆开作为单独 的螺杆参数化绘图系统，在s o l i d w o r k s 中执行应用程序自动绘图来代 替手工绘图，提高绘图效率，减轻绘图人员的劳动强度。 经过一年多的不断测试和完善后，新型挤出螺杆的参数化设计系 统运行稳定，人机交互能力强，基本达剑了预期的目标。 关键词：新型螺杆，挤出，绘图，数据库，参数化设计，二次开发 a b s t r a c t r e s e a r c h0 np a r a m e t r i cd e s i g ns y s t e m o fn o v e ls c r e wf o re x t r u d e r a b s t r a c t t h e s ey e a r s ，n o v e ls c r e wi su s e di n c r e a s i n g l yi nt h ef i e l do fp l a s t i c ，a n d m o s to fe x t r u d e r sa r ee q u i p p e dw i t ha l lk i n d so fs c r e w si ns o m ed e v e l o p e d c o u n t r i e s a l t h o u g ht h eg e n e r a ls c r e w s a r es t i l lu s e di ns o m ep l a n t s ，t h e p r o b l e m s ，w h i c hn o tg o o dp l a s t i c i z a t i o n ，m e l t e dp l a s t i co v e r h e a t e da n dm o r e f l u c t u a t i o nb e c a u s er o t a t es p e e di si n c r e a s e d ，w o u l do c c u ri n e v i t a b l y i ti sh a r d t h a tt h e s ed i s a d v a n t a g e sa r es o l v e dw i t hg e n e r a ls c r e wc o m p l e t e l y , b u tt h e n o v e ls c r e w sc a nd ot h a tw e l l s o ，i tw i l lb ea nu r g e n tp r o b l e mh o w t od e s i g n n e ws c r e w ss p e e d i l ya n dr e a s o n a b l y p a r a m e t r i cd e s i g ns y s t e mo fn o v e ls c r e w f o re x t r u d e ri ss t u d i e dd e t e r m i n e st h ep a r a m e t e r so fs c r e wa n dd o e st h e p a r a m e t r i cd e s i g nb a s e do ne x t r u d et h e o r ya n de x p e r i e n c e de q u a t i o n ，s ot h a t e f f i c i e n c yw o u l d b ei m p r o v e dg r e a t l y d e s i g no ft h i ss y s t e m c o m e sd o w nt ot e c h n o l o g yo fs e v e r a lf i e l d s ， i n c l u d i n g c h a r a c t e r i s t i c so fp l a s t i cp r o c e s s i n g ，s c r e wd e s i g n ，c o m p u t e r s o f t w a r ea n dh a r d w a r ea n ds oo n w h e nd e s i g n i n gt h es y s t e m ，u s e ri n t e r f a c e i i i 北京化t 人学坝l j 学位论文 w a s d e v e l o p e du n d e rp o p u l a rc i r c u m s t a n c eo fv i s u a lb a s i c 6 0 ，d r a w i n g s y s t e mw a sf i n i s h e du n d e rs o l i d w o r k sa n ds c r e wp a r a m e t e r s d a t a b a s ew a s d o n eu n d e ra c c e s s2 0 0 3 s c r e wp a r a m e t e r st h a tw e r es a v e di nt h et a b l eo f a c c e s sw e r et a k e nw h e nd r a w i n g t h ec h e c k i n gf o r m u l ao ft h i ss y s t e mw a s f r o mp l a s t i cm a c h i n e d e s i g na n ds o m ee x p e r i m e n t a lr e s u l t t h ew h o l es y s t e m h a saf r i e n d l yu s i n gi n t e r f a c e t h es y s t e mc a nb eu s e di nt h e s ea s p e c t s f i r s t l y , i tc a nb eac a d s y s t e m o fs c r e wf o rs i n g l e s c r e we x t r u d e r t h ed e s i g na n dd e v e l o po fn e ws c r e wc a n b ed o n ew i t ht h i s ，s ot h a tt h ed e v e l o p i n gc y c l ew o u l db es h o r t e n e da n dt h e c o s t d e c r e a s e d s e c o n d l y ，i tc a n b eu s e da s t e a c h i n gs o f t w a r e b yu s i n g s e l e c t i o no fs c r e wp a r a m e t e r s ，s c r e wc h e c k i n ga n dh e l pm o d u l e s ，s t u d e n t sc a n b ei n s t r u c t e dt od e s i g ns c r e w , a n di m p r o v e e f f i c i e n c y f i n a l l y , t h es y s t e mc a n b et a k e na p a r ta ss e p a r a t ep a r a m e t r i cd r a w i n gs y s t e mb yw h i c ht h ep r o g r a m w i l lb er u nu n d e rs o l i d w o r k s ，a u t o m a t i cd r a w i n gw i l lr e p l a c eh a n d w o r ks o t h a tt h ee f f i c i e n c yb ei m p r o v e da n dr e l i e v et h ew o r k l o a d t h es y s t e mr u n ss t e a d i l yw i t hg o o dc o m m u n i c a t i o n ，w h i c ha c h i e v e sw h a t w ea n t i c i p a t e d k e yw o r d s ：n o v e ls c r e w , e x t r u d e ，d r a w i n g ，d a t a b a s e ，p a r a m e t r i c d e s i g n ，f u r t h e rd e v e l o p m e n t i v 日录 目录 第一章绪论1 1 1c a d c a m 技术的发展1 1 2c a d 参数化的兴起与现状3 1 3c a d 技术在塑料成型领域的发展及应用4 1 4c a d 技术在我国塑料行业的应用和发展6 1 5 本课题的任务1 0 1 6 技术方案。1 1 第二章新型挤出螺杆参数化设计系统的设计原理1 3 2 1 螺杆参数化设计系统的总体功能1 3 2 1 1 系统的编程思想1 3 2 1 2 系统模块化设计1 5 2 1 3 系统包含的功能模块1 5 2 1 4 系统各个功能模块简介1 6 2 1 4 1 螺杆参数化设计模块1 6 2 1 4 2 螺杆校核模块。2 4 2 1 4 3 绘图模块3 0 2 1 4 4 二维螺杆库模块3 0 2 1 4 5 帮助模块3 2 2 2 螺杆几何数据库的设计3 3 2 2 1 螺杆几何参数数据表的设计3 5 2 2 2 螺杆几何参数数据表间的关联。3 7 2 3 系统运行所需的软硬件要求3 7 2 3 1 硬件设备支持3 8 2 3 2 软件要求- 3 8 2 4 本章小结3 8 第三章新型螺杆参数化设计系统软件平台及二次开发原理3 9 3 1c a d 技术概述3 9 3 2s o l i d w o r k s 系统简介4 2 3 2 1s o l i d w o r k s 软件的主要发展历程4 3 3 2 2s o l i d w o r k s 软件的特点和优点4 3 3 2 3s o l i d w o r k s 软件的应用4 5 v 北京化t 人学坝i ：学位论文 3 2 4s o l i d w o r k s 与a u t o c a d 接口技术4 5 3 3 基于v i s u a lb a s i c 环境下的s o l i d w o r k s 二次丌发原理4 6 3 3 1v i s u a lb a s i c 6 0 简介4 7 3 3 2s o l i d w o r k sa p i 对象层次结构4 8 3 - 3 - 3 在s o l i d w o r k s 界面中执行应用程序4 9 3 4 本章小结4 9 第四章新型螺杆参数化设计系统的创建及研究5 1 4 1 参数化设计及其实现方法5 1 4 1 1 编程技术生成二维图纸的参数化设计5 l 4 1 2 基于三维模型的参数化设计5 2 4 2 螺杆区间划分及绘图所需的几何参数分析5 3 4 2 1 普通螺杆几何参数的确定及存储5 3 4 2 2 新型螺杆几何参数的确定及存储5 7 4 2 2 1b m 型螺杆几何参数的确定及存储一5 7 4 2 2 2 销钉螺杆几何参数的确定及存储5 9 4 3 绘图用户界面设计及与螺杆几何参数数据库的数据交换6 1 4 3 1 用户界面设计6 1 4 3 2 应用程序调用s o l i d w o r k s 软件6 1 4 3 3s o l i d w o r k s 尺寸驱动实现零件图的绘制6 2 4 4 系统运行6 3 4 5 系统创建过程中的注意事项6 3 4 6 本章小结6 4 第五章总结和展望6 5 5 1 论文总结6 5 5 2 课题展望6 6 参考文献6 7 附录螺杆几何参数数据表6 9 致谢7 3 研究成果及发表的学术论文7 5 作者和导师简介一7 7 v l c o n t e n t s c h a p t e r 1i n t r o d u c t i o n 1 1d e v e l o p m e n to fc a da n dc a mt e c h n o l o g y 1 1 2r i s ea n ds t a t u si np a r a m e t r i cd e s i g no fc a d 3 1 3d e v e l o p m e n ta n da p p l i c a t i o no fc a di nt h ef i e l do fp l a s t i cf o r m i n g 4 1 4a p p l i c a t i o na n dd e v e l o p m e n to fc a di nt h ef i e l do fp l a s t i ci nc h i n a 6 1 5t a s ko ft h e s i s 1 0 1 6t e c h n o l o g yr o u t e 1 1 c h a p t e r2d e s i g np r i n c i p l eo np a r a m e t r i cs y s t e m 2 1t o t a lf u n c t i o no fp a r a m e t r i cd e s i g ns y s t e mo fs c r e w 。13 2 1 1p r o g r a m m i n g t h i n k i n go fs y s t e m 1 3 2 1 2m o d u l a r i z a t i o nd e s i g no fs y s t e m 1 5 2 1 3f u n c t i o nm o d u l e si ns y s t e m 1 5 2 1 4i n t r o d u c t i o nt oe v e r ym o d u l e 1 6 2 1 4 1p a r a m e t r i cd e s i g nm o d u l e 1 6 2 1 4 2c h e c k i n gm o d u l e ：! z i 2 1 4 3d r a w i n gm o d u l e 3 ( ) 2 1 4 4d a t a b a s em o d u l ef o r2 d i m e n s i o ns c r e w 3 0 2 1 4 5h e l pm o d u l e 3 ：1 2 2d a t a b a s ed e s i g nf o rs c r e wp a r a m e t e r s 3 3 2 2 1d a t a s h e e td e s i g nf o rs c r e wp a r a m e t e r s 3 5 2 2 2r e l a t i o n s h i pb e t w e e nd a t a s h e e t s 3 7 2 3r e q u i r e m e n tf o rs y s t e mr u n n i n g 3 7 2 3 1h a r d w a r er e q u i r e m e n t 3 8 2 3 2s o f t w a r er e q u i r e m e n t 3 8 2 4 s u m m a r y 3 8 c h a p t e r 3s o f t w a r e p l a t f o r ma n d d e v e l o p m e n tt h e o r yo np a r a m e t r i c s y s t e m 3 9 3 1i n t r o d u c t i o nt oc a d t e c h n o l o g y 3 9 3 2i n t r o d u c t i o nt os o l i d w o r k s z i ： 3 2 1d e v e l o p m e n tc o u r s eo fs o l i d w o r k s 4 3 3 2 2c h a r a c t e r i s t i c sa n da d v a n t a g e so fs o l i d w o r k s 4 3 3 2 3s o l i d w o r k sa p p l i c a t i o n 4 5 v l i 北京化t 人学硕l ：学位论文 3 2 4c o n n e c t i o nt e c h n o l o g yb e t w e e ns o l i d w o r k sa n da u t o c a d 4 5 3 3f u r t h e rd e v e l o p m e n tt h e o r yo fs o l i d w o r k sb a s e do r lv i s u a lb a s i c 6 0 4 6 3 3 1i n t r o d u c t i o nt ov i s u a lb a s i c 6 0 4 7 3 3 2h i b e r a r c h yo fs o l i d w o r k sa p io b j e c t s 4 8 3 3 3c a r r y i n go u ta p p l i c a t i o nu n d e rs o l i d w o r k s 。4 9 3 4s u m m a r y 4 9 c h a p t e r4e s t a b l i s h m e n ta n dr e s e a r c ho np a r a m e t r i cs y s t e mo fn o v e l s c r e wf o re x t r u d e r 5 1 4 1p a r a m e t r i cd e s i g na n dp e r f o r m i n gw a y 51 4 1 1p a r a m e t r i cd e s i g nb a s e do np r o g r a m m i n g 5 1 4 1 2p a r a m e t r i cd e s i g nb a s e do n3 - d i m e n s i o nm o d u l e 5 2 4 2s e c t i o np a r t i t i o na n dp a r a m e t e ra n a l y s i sf o rs c r e w 5 3 4 2 1c o n f i r m i n ga n ds a v i n go fp a r a m e t e r sf o rg e n e r a ls c r e w 5 3 4 2 2c o n f i r m i n ga n ds a v i n go f p a r a m e t e r sf o rn o v e ls c r e w 5 7 4 2 2 1c o n f i r m i n ga n ds a v i n go fp a r a m e t e r sf o rb ms c r e w 5 7 4 2 2 2c o n f i r m i n ga n ds a v i n go f p a r a m e t e r sf o rp i ns c r e w 5 9 4 。3i n t e r f a c ed e s i g na n dd a t ae x c h a n g i n gb e t w e e np a r a m e t e r sd a t a b a s e 6 1 4 3 1u s e ri n t e r f a c ed e s i g n 6 1 4 3 2a p p l i c a t i o nt r a n s f e r r i n gs o l i d w o r k s 6 1 4 3 3d r a w i n gp a r tb yd i m e n s i o nd r i v eu n d e rs o l i d w o r k s 6 2 4 4s y s t e mr u n n i n g 6 3 4 5n o t i c e si nt h ec o u r s eo fe s t a b l i s h i n gs y s t e m 6 3 4 6s u m m a r y 6 4 c h a p t e r5c o n c l u s i o na n de x p e c t a t i o n 6 5 5 1c o n c l u s i o n 6 5 5 2e x p e c t a t i o n 6 6 r e f e r e n c e s 6 7 a p p e n d i x 6 9 a c k n o w l e d g e m e n t 7 3 r e s e a r c hr e s u l ta n dp a p e r 7 5 a u t h o ra n dt u t o ri n t r o d u c t i o n 一7 7 v i j i 符0 说1 9 j 符号说明 生产能力，k 2 h - 1 螺杆转速，r m i n - 1 综合影响系数 熔体密度，k g m 。3 螺槽中熔料粘度，p a s 螺棱i 、日j 隙中熔料年度，p a s 螺棱和机筒间隙，m 螺杆直径，m 机器注射量，c m 3 注射系数 螺杆行程与直径的比值 螺杆长度，m 加料段长度，m 压缩短长度，m 计量段长度，r n 排气段长度，m 加料段槽深，r n 计量段槽深，m 第一计量段槽深，m 第二计量段槽深，m 排气段螺槽深，m 螺距，m 推进面圆弧半径，m 后推进面圆弧半径，m 螺旋升角，。 螺棱轴向宽度，m 压缩比 两条螺纹从开始分丌到汇合时之螺距数 间隙 泵比 机头压力，m p a i x q np儿圯每d y 口七l幻如如如胁胁协胁风s凡飓矿6 厂彳 p 北京化t 人学硕i ：学位论义 x 第一章绪论 1 1c a d c a m 技术的发展 第一章绪论 c a d ( c o m p u t e r a i d e dd e s i g n ) 技术是以计算机、外围设备及其系统软件为基础， 包括二维绘图设计、三维几何造型设计、有限元分析( f e a ) 及优化设计、数控加工 编程( n c p ) 、仿真模拟及产品数据管理等内容。随着i n t e m e t i n t r a n e t 网络和并行、 高性能计算及事务处理的普及，异地、协同、虚拟设计及实时仿真也得到了广泛的应 用。c a d 的发展经历了从二维到三维、从三维最初的线框造型到今天的特征造型、 从仅为某些大企业的专用工具到在整个设计领域的全面普及这样一个不平儿的发展 道路。 在c a d 发展的早期，二维c a d 系统主要完成二维工程图的绘制，产品以a u t o d e s k 公司的a u t o c a d 为代表。a u t o c a d 技术是从5 0 年代开始，并随着计算机及其外围 设备的发展而迅速发展起来的一门新兴技术。1 9 6 3 年美国麻省理工学院的 i e s u t t e r l a n d 在其博士论文中提出了交互式图形生产的概念，从而为c a d 技术的发展 和应用打下了理论基础。6 0 年代中期，美国的一些大公司研制了c a d 系统，如洛克 希德飞机公司的c a d a m 系统、美国通用汽车公司的c a d 1 系统等。6 0 年代木期， 美国安装的c a d 工作站已达2 0 0 多台，到7 0 年代中期是c a d 发展的成熟阶段。这 一时期，c a d 应用进一步扩大，应用领域主要集中在机械和电子行业中。同一时期 对三维造型技术也丌始了研究。7 0 年代末以后，工作站和微机的高速发展，有力地推 动了c a d 的发展。整个8 0 年代是c a d 突飞猛进的十年，其应用范围也几乎渗透到 所有工作部门中去。在这个时期，c a d c a m 技术从大企业向小企业扩展、从发达国 家向发展中国家扩展、从用于产品设计发展到用于工程设计和工艺设计。9 0 年代是 c a d 技术的_ 丌放式、标准化、集成化和智能化的发展时期，由于微机加视窗9 5 9 8 n t 操作系统与工作站加u n i x 操作系统在以太网的环境下构成了c a d 系统的主流工作平 台，因此现在的c a d 技术和系统都具有良好的丌放型，图形接口、图形功能r 趋标 准化。我国c a d 技术的研究和应用始于7 0 年代，当时主要研究单位是为数不多的几 个大企业和高等院校。8 0 年代初，有些大企业和设计研究院成套引进了c a d 系统， 并在此基础上进行了丌发，取得了初步成果。到了8 0 年代中后期，我国的c a d 技术 有了较大发展，c a d 的优点更被人们所注目。进入9 0 年代，各工业部门纷纷提出应 用j = 发c a d 的计划，国家科委等有关部门也提出“c a d 应用工程”的实施计划。从 此，国内c a d 的发展与普及也进入了高速运行阶段。近些年由于计算机硬件、图形 技术、智能模拟等方面取得了巨大进步，使得c a d 技术己成为工程设计和科学研究 北京化t 人学硕l ：学位论艾 不可缺少的匝要组成部分。f 1 日，j ，c a d 技术的应川水甲与普及程度已成为衡镱个 国家q z j l k 水甲或一个企业技术水平的晕耍标志之一。 c a d 技术可以理解为用计算机硬、软件系统x , j - ：t ：业产品和工程进行设计、修改 及输出的一种设计方法，或者况是计算机模拟- r 、j k 产品的试制加工和调试检测过程以 及最优化参数的自动选择，从而达到工业产品一次没计成功，它是- - f - j 多学科的综合 性应用新技术。从方法学角度来看，在c a d 中人与计算机密切合作，在决定设计策 略、信息处理、修改设计和分析计算等方面充分发挥各自特长。一般认为c a d 的功 能可归纳为四大类：建立几何模型、工程分析、动态模拟和自动绘图。因此，一套完 备的c a d 软件系统是由科学计算、计算机绘图与图形显示、数据库三个方面的功能 搭配组合而成的。科学计算包括在机械设计中通常占很大比例的常规设计、优化设计、 有限元分析、可靠性分析、动态分析等手段。绘图与图形显示包括机械零件图、部件 图、装配图及人机对话和计算机分析与模拟。数据库则是一个通用的、综合性的、减 少冗余程度一即数据重复存储程度的数据集合。按照信息的自然联系组合数据，即把 数据本身和实体问的描述都存入数据库，用不同的存储方法对数据进行各种组合，以 满足多种使用要求，使设计所需的数据便于提取，新的数据便于补充。机械c a d 系 统不仅要有效地利用计算机所具有的信息处理能力、信息传输能力以及存储能力，高 效地进行复杂的设计，而且还要利用人们丰富的创造力和判断能力。而这两者的结合， 则需要选择一种合适的计算机语言，通过它人们可将自己的意图编成程序，再由程序 解释执行，或者完成计算功能，或者转变为工程所需的图纸，这正是以前机械 c a d c a m 所具有的基本功能i l 吲。 c a d c a m 技术的发展将集中在以下两个方面。 1 用高速宽带网络技术，把目前在内部c a d c a m 网络的单独场所的应用扩展 到多场所协同c a d c a m 应用，以满足制造全球趋势下的协同c a d c a m 的需求。 c a d c a m 信息的快速网络传递也将成为现代集成制造系统( c i m s ) 的一个重要组 成部分。多场所的协同c a d j c a m 通常按以下形式工作：两个以上地理位置分散的 c a d c a m 设计者，能够协同和交互进行三维c a d 几何造型和编辑。协同设计完成 之后，就可产生刀具路径。在刀具路径生成之后，后置处理生成的加工程序立即被发 送到产品销售区域的加工厂用于加工。这种形式潜在的利益在于减少了市场导入时 间，在合适的地点可生产恰当的产品，并缩短了产品的装运时间，提高了竞争力，从 而消除了阻碍跨国企业运行的地理障碍。 2 快速无图纸设计, t j 造技术是指依靠数字化设计，并利用并行工作技术，即快 速地进行系统安排、详细设计、分析计算、工艺规划。该技术预先在计算机中进行虚 拟制造，设计采用单一数据库，以三维方式设计全部零件，并通过虚拟制造提高可靠 性，使各部门可以共享所有设计模型，能尽早获得相关技术、工艺地反馈信息，使设 计更快、更合理。 2 第一章绪论 大多数企、i k i 殳计部门使用二维二i ：程陶纸表达产品设计意图，制造部门将没计部fj 提供的设计图纸夏现立体模型，整个过程重复性工作很多，浪费了大量的人力和时问。 6 0 年代中期到7 0 年代中期，为了适应设计和加工的要求，发展起来了三维c a d 软 件。使用三维c a d 系统进行产品造型与设计，符合工程师的思维习惯，具有二维c a d 无可比拟的优点。人们呵以方便的设计零件，对i 殳计好的零件可以做装配设计、干涉 性检查、运动仿真既直观又便捷。更为重要的足，对设计好的零件和装配体，还可以 由计算机自动生成各种工程视图，如：标准三视图、俯视图、剖视图、投影视图等。 另外产品外观的渲染效果还可以满足商业广告宣传的要求，三维产品造型与设计大大 提高了设计效率。 三维c a d 系统根据其实现的功能分为不同档次的产品，从大型c a d 系统到适合 于一般工程师使用的桌面软件，国外的商品化软件主要有i ，一i d e a s ，p r o e ，u g i i ， c a d d s ，e u c l i d ，c a t i a ，s o l i d w o r k s 等。国内的一些公司经过多年努力也已推出 了一些优秀的国产三维c a d 系统。相对来讲，国产软件由于开发时l 日j 较晚，与国外 同类产品相比，竞争力稍微弱一些。目前，比较成熟的3 d 软件有c a x a m e ，g s c a d ， g e m s ，金银花系统等软件产品。 1