机械产品开发三维CAD系统建模及关键技术应用研究

摘要

本论文对目前国内及企业机械产品开发过程三维CAD系统应用现状和存在问题进行了分析，以现代机械产品开发的实际需求和产品特点与软件功能间建立有效结合为基础，进行在企业机械产品开发中三维CAD系统建模和统一的应用平台的应用研究。主要分析研究了企业三维CAD系统的功能、信息模型和设计流程，总结企业产品开发方法与流程、在三维CAD平台中产品开发的实现方法、设计规范总结、数据接口、培训、资源、数据管理等方面内容。 就三维CAD关键应用技术，作者在目前汽车和机械行业较为流行的三维CAD软件UGNX环境中，以发动机产品的开发过程和典型关键零部件设计为实例，研究并实现了基于产品结构关联和制造实现过程的关联建立的发动机三维CAD设计框架和关键零件设计框架，在这样的三维CAD软件环境下搭建的设计框架，因为构建的核心思想首先是完全模拟了最终产品的整机物理装配结构，其次是完全基于制造过程的模拟实现进行零部件的三维实体建模，因此能够真正满足发动机产品的概念设计和详细设计中需要的重要关联性和设计修改的灵活性，也能实现并行工程、设计更改控制、系列产品开发的继承利用。从而为提高设计质量和效率提供重要的保证手段和条件。另外，从在三维CAD软件环境中建立新的产品开发流程、实现方法和规范技术管理两方面(设计规范总结、培训、资源、数据处理等)来构建企业产品开发三维CAD应用平台，也能够使企业在统一规范的设计平台中进行产品开发，有利于知识资源的积累利用和设计规范化，避免不必要的重复设计和设计标准不统一带来的修改浪费。实践证明，在企业产品开发中，基于三维CAD系统模型，构建统一的三维CAD平台，建立企业统一、专用的CAD环境；建立企业CAD使用规范；总结设计流程，能够从解决目前企业应用CAD软件存在的问题着手，改善提高产品开发的手段和能力，从而提高企业的竞争实力。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪言

1.1课题研究的背景

1.2课题研究的主要任务

第二章cAD软件技术发展与应用技术状况的分析

2.1三维CAD软件技术的发展状况

2.2从三维开始设计是必然趋势

2.3 CAD软件应具备的主要功能

2.4 UGNX CAD模块主要功能简介

第三章企业产品开发中的三维cAD系统建模与关键应用技术

3.1国内企业CAD软件应用存在问题

3.2数字化产品开发

3.3企业产品开发中的三维CAD系统建模的探索

3.4企业产品开发中的三维CAD关键应用技术

第四章发动机制造企业的cAD应用平台实现一：设计方法与思路

4.1发动机产品开发目标

4.2基于装配和自顶向下设计方法的发动机整机设计框架

4.3基于UG WAVE技术的发动机零部件三维CAD设计框架

4.4发动机零件造型的CAD应用

4.5草图的应用

4.6模具设计的CAD应用

4.7发动机设计关键技术总结沉淀，知识资源的再利用

第五章发动机制造企业的cAD应用平台实现二：技术管理措施

5.1正确的CAD辅助设计概念和应重视的技术基础准备

5.2培训

5.3制定统一的CAD设计规范

5.4合理规划使用软件与硬件资源

5.5数据交换接口使用

第六章结束语

参考文献

致谢