现代制造业信息化技术论文(2)

针对整个设计过程中,各设计任务所占的比重将设计划分为如下设计类型:

1新设计这是一种从无到有的开发性设计.或者从概念设计,功能设计开始,或者重新排列组合现有 的,或新的零部件来达到设计目的.新设计需要创造性的思维.

2适应性设计其特点是保持总体布局不变,修改个别零部件的功能或形状以适应质和量的附加要求. 3参数化设计其特点是功能,布局,零件的几何拓扑关系均保持不变,仅改变零件的尺寸参数,产生系 列化的设计结果.

据统计,机械制造领域的设计工作有56%属于适应性设计,20%属于参数化设计,只有24%属于新设计.某些标准化程度高的领域,参数化设计达到50%左右.上述数据说明,工程技术人员的大部分时间和精力是消耗在重复性工作或局部小修小改之中了,不可能有充沛的精力去从事创造性劳动.也不会有足够的时间去学习掌握新知识和新技能,久而久之,人的创造性思维能力也会随着日复一日,年复一年的重复,烦琐的劳动而萎缩.尤其在市场竟争剧烈的条件下,很难适应发展的需要.因此,在机械制造领域为使设计方法及设计手段科学化,系统化,现代化,实现CAD是非常必要的.

工艺设计是机械制造生产过程技术准备工作的一个重要内容,是产品设计与车间的实际生产的My,工艺规程是进行工装设计制造和决定零件加[方法与加1路线的I要依据,它对组织生产,保id产品质最,提高劳动生产率,降低成本,缩短生产周期及改善劳动条件等有着1气接的影响,是经验性很强LI随环境变化而多变的决策过程.过去一直是工艺人员手工完成,不仅效率低,而且依附于人的技能和经验,很难获得最住方案,远不能

适应当前机械制造行业发展的要求.同时,与产品设日一样,也存庄着繁琐Btu亚复的密集型劳动束缚工艺人员,难以从事创造性开拓工作.因此,用CAPP技术代替传统的工艺设计对于机械制造业具有重要意义.

再考察制造阶段的生产状况.从机械制造行业来看,由于新工艺新技术的飞速发展,社会需求趋向多样化,市场竞争激烈,迫使产品更新周期日益缩短.多品种小批量生产的企业大最增加,50件以「的小批量生产约占75%.据统计,一个零件在车间的平均停留时问中,只有5%的时间是在机床上,而在这个5%的时间中,又只有30%的时间用于切削加工.由此可见,零件在机床上的切削时间只占零件在车间停留时间的1.5%.要提高零件的加工效率,改善经济性,就要减少零件在车间的流通时问和装卸,调整,测量,等待切削的时间.而做到这一点必须综合考虑生产的管理,调度,零件的传递和装卸方法等多方而因素.这需要通过计算机辅助人们做全面安排,控制加工过程.

上述设计,制造过程分析充分说明了机械制造业应用CAD/CAM技术的可能性,必要性和迫切性. 2 机械制造业应用CAD/CAM后明显的优越性 开发CAD/CAM软件的目的是应用CAD/CAM技术，从60年代初第一个CAD/CAM系统问世以来，经过四十多年的发展，CAD/CAM系统在技术上、应用上已日趋成熟。在"七五"期间，国家支持对24个重点机械产品进行了CAD的开发研制工作，为我国 CAD/CAM技术的发展奠定了一定的基础。另外，通过国家科委实施的863计划中的CIMS主题，也促进了CAD/CAM技术的研究和发展。尤其是机械行业自1995年以来，相继开展了"CAD应用1215工程"和"CAD应用1550工程"，前者是树立12家"甩图板"的CAD应用典型企业，后者是培育50～100家CAD/CAM应用的示范企业，扶持500家，继而带动5000家企业的计划。贵州省经过实施CAD应用工程，企业CAD推广应用面明显扩大，应用水平显著提高，企业市场竞争能力大大增强。贵州省的24家示范企业在CAD应用工程启动之后，在已有CAD系统的基础上，新投资了3554万元用于CAD软硬件设备的购置。这24家示范企业经过实施CAD应用工程后，企业综合竞争能力显著提高：产品设计效率显著提高（平均提高92％），产品设计及制造周期明显缩短（设计周期平均缩短 65.33％），显著提高产品设计质量（20家显著提高，4家较显著提高），平均的CAD覆盖率达到95.18％（比CAD应用工程实施前增加34.01％），平均CAD普及率达到 96.15％（比 CAD应用工程实施前增加37％），企业应用CAD共新增产值壹拾亿肆仟柒佰陆拾贰万元整（ l，047，620，000元），新增利税壹亿肆仟壹佰万元整（141，000， 000元），降低成本壹亿壹仟伍佰贰拾叁万元整（115，230，000元），投入产出比为1：29．48，贵州省所取得的CAD应用效益处于国内领先水平，取得了十分显著社会经济效益 经过四十多年的发展，CAD/CAM技术有了长足的进步。现在CAD/CAM主要运行在工作站或微机平台上。工作站虽然性能优越，图形处理速度快，但价格却十分昂贵，这在一定程度上限制了CAD/CAM技术的推广。随着Pentium芯片和WindowsNT操作系统的出现并流行，以前只能运行在工作站上的CAD/CAM软件现在也可以运行在微机上。由于微机的价格远远比工作站低，性能也不比中低档工作站逊色多少，并且windowsNT操作系统的安全性与DOS、Windows3.x、Windows95/98等操作系统相比有了很大提高。所以，微机平台为普及CAD应用创造了绝好的条件。在此基础上，CAD/CAM软件厂商展开了新一轮的竞争。一方面工作站上著名的CAD/CAM的软件（如UG、CATIA）全功能地移植到微机平台，使微机完全对等地实现了工作站环境的处理能力；另一方面CAD/CAM软件打破了原有Unix环境的桎梏，在Windows平台上全面拓展。Pentium以上处理器和NT环境已经或者正在成为CAD/CAM软件运行和应用的主流平台。

目前,机械制造业中CAD/CAM技术己经得到了一定范围的应用,并且带来了显著的经济效益.据初步统计,有67%的机械制造单位现有产品设计图样的95%实现了CAD,每项产品设计周期平均缩短为原设讨周期的30%,大大减少了产品从设计到投产的时间,降低产品设计成本约15%一300/n.有7%的机械制造单位将CAD/CAM技术用于产品设计,制造的各环节,不仅降低了产品设计的成本,由于较准确地预测了产品的合格率而提高了产品的质量,其预测量级提高1.5 -3倍;增加投人设备的生产率卜2倍;增加产品作业生产率40%一60%;减少加工过程20%一40%;降低人力成本10%一25%.

模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的，它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。

采用单独的CAD和CAM技术设计生产模具，就其整个生产过程来看，与传统模具设计生产过程没有什么本质变化，仍然分成两个环节-设计与制造，且二者之间有着明显的分界，图纸是它们之间传递信息的

最重要的手段。

模具CAD/CAM则是把CAD和CAM紧密地联系起来，实现设计制造一体化，其实质是设计与制造的综合计算机化。在CAD/CAM系统中，产品的几何模型是关于产品的最基本核心数据，并作为整个设计、计算、分析过程中最原始的数据。其结果可运用数据库和网络技术将其存储和直接传送到生产制造环节的各有关方面，从而实现设计制造的一体化。这时，图纸不再是设计与制造环节的分界线，也不再是制造过程的唯一依据，在系统中传递的是整个设计、计算、分析后所获得的大量信息。模具CAD/CAM技术所以能很快地得到发展和广泛的应用，主要是它具有如下的一些特点：

（1）知识、技术密集,综合性强。模具CAD/CAM技术是由多种先进制造技术和计算机技术的综合，其知识、技术高度密集，涉及学科领域多，知识面广，技术性更强，这就要求从业人员不仅要有较高的专业技术和技能，而且要有多学科的综合知识和技术。

（2）生产率高，经济效益显著。模具CAD/CAM技术可以极大地提高生产率和经济效益，据有关资料统计分析 …… 此处隐藏：3158字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……