国产机械CAD设计未来方向

1、国产机械 CAD设计未来方向综合篇计算机辅助设计制造 (cad/cam)系统是利用计算机进行数字和图形信息处理，以实现产品设计、造型和数控加工的自动编程软件，具有知识密集、综合性强、初始投入大的特点。它的普及应用将使产品设计制造和生产的传统模式发生深刻的变化，从而带动制造业技术的快速发展，是当前国际科技领域的前沿课题。在我国，cad/cam 研究普遍存在着科研水平较高， 商品化程度低的特点，很多科研成果不能及时转换为生产力，这样，长期以来进口软件便成为唯一的选择。许多企业上了 cad/cam 项目，有的投资额高达数百万元，购置了当时较为先进的工作站、小型机系统，但现在绝大多数都已束之高阁，造成

2、了大量人力、物力的浪费。究其原因：一是国外 cad/cam 软件和工作站等硬件产品价格昂贵，动辄几万、几十万美金，给企业造成沉重的经济负担；二是软硬件操作复杂，不但要求使用者具有较高的数控加工经验，而且要求具有较高的计算机水平和英语基础，这样的人才十分难得且培训周期长。三是国外cad/cam 软件企业主要通过国内代理销售，由于客观原因，大多技术支持能力较弱，响应缓慢。这些因素使得cad/cam 技术成为国内制造企业的一块心病。近年来，情况有了转机。随着改革开放的深入，沿海和内地的一些地区经济活动日益活跃，特别是XX沿海和江南地区产生了一大批中、小型制造企业。由于面对激烈的市场竞争，产品生命周期

3、不断缩短，多品种、小批量生产比例增加，如何缩短产品的设计、制造周期成为这些企业生存的关键。这一批中小型制造企业迫切要求配备功能完备、价格廉宜、学习简便和技术支持良好的cad/cam 软件，形成了强大的市场需求。更重要的是随着pc 微机功能的不断增强，在很多领域已可替代工作站，使硬件投资大大降低。在这一时期，国产cad/cam 技术也得到了长足的发展，大批优秀国产cad/cam 软件推向市场，它们不仅在技术上已经接近或达到世界先进水平，而且在价格、使用习惯和技术支持上更有进口软件难以比拟的优势。原国家科委提出“甩图板 ”号召以来，设计人员使用自主版权的国产cad/cam 软件已成为大势所趋。看来

4、，继国产绘图软件全面占领市场之后，高品质、低价位、自主版权的 cad/cam 软件即将大行其道。应用篇cad/cam 软件在我国机械行业设计中已比较广泛，但在实际工作中还存在一些问题，现一一分析说明。1.标准化工作标准化是企业技术工作的一个很重要部分。当应用cad/cam 技术时，企业技术部门首先应根据cad/cam 的特点，对企业已有的标准进行修订或订立新的标准。例如，计算机绘图时图线的宽度，标注字体的字型及大小，图纸标题栏与明细表格式， 图纸编号及图形文件命名规划，图档的管理与保存 (纸介质、磁盘、光盘 )等等。只有统一了标准做法，才会使企业的技术文件符合有关的标准化要求，相互一致。2.网

5、络化网络是当前的一个趋势， cad/cam 应用采用网络可以实现信息共享，给设计工作带来极大的方便。 由于 cad/cam 应用的实时数据交换量极大，采用主机分时系统会降低设计效率，最佳方案是各节点独立完成设计工作，网络的作用是各节点有关资源的相互调用。同时，由于知识产权保护的需要， cad/cam 软件一般都有自己的加密措施(如加密锁或钥匙盘 )，以维护软件开发商的合法权益。因而在计算机网络的实施方案上出现两种情况，一种是仅在服务器上安装一个加密锁，二是在各节点机分别安装加密锁。显然前者便于资产管理，后者可脱离网络单机运行，各有优点。3.使用人员与维护人员对软件功能认识的差异通常，cad/c

6、am 软件的使用人员是专业技术人员，他们关心的是所选择的 cad/cam 软件能否满足他们工作的需要，是否好用。而不大关心软件是怎样开发出来的，功能是否覆盖了 cad/cam 的所有领域，是否反映了 cad/cam 技术研究的最新成果。而系统维护人员大多是计算机专业人员，他们考察软件的出发点不同，如：是否具有二次开发语言接口，运行平台怎样等等。有些提出的问题与企业的技术工作相脱节。因此， cad/cam 系统的选型应以 cad/cam 系统的使用人员为主。4.软件的技术先进性与实用性很多企业在选择软件时，都希望选取技术最先进、功能最齐全的cad/cam 软件。实际上，作为产品的cad/cam

7、软件，都有其独特的一些功能。对于企业来说，其人员配备、使用目的、管理流程等方面的差异，都对cad/cam 的选型产生重大影响。所以，并不是最新的技术就能产生最好的应用，在选型时应根据企业本身的特点选择最实用的软件。5、持续性与发展性企业一旦选定某种 cad/cam 软件，经过几年甚至更长时间的技术积累，其很多技术资料（如图纸、工艺卡片等）是以基于该软件的电子文档方式存储的。而且在应用软件的过程中，随着应用水平的提高，必然会对软件有越来越高的要求，如果企业另外选择其它的 cad/cam 软件来替代现有的软件，将要下很大的决心并会给工作带来不可避免的损失。因此，在选择软件时，对其提供商或开发商的考

8、察就非常重要。对于开发商，应能不断提高其产品的性能以满足企业生产中出现的各种需求；对于软件提供商，还要能够不断提供后续服务。近几年，软件开发商由于自身的原因倒闭或撤出中国市场的事例已有几起，给用户造成的损失想必只有应用单位才有最深刻的体会。因此，企业在选择关键软件时应将开发商的持续发展能力作为一条考核标准。这种持续发展的实力包括软件研发及对本地市场的长期投入等方面。选购篇中、小企业为了适应激烈的市场竞争，应用 cad/cam 技术来缩短产品的设计、制造周期成为其必然出路。应用现代的计算机网络，充分利用 cad/cam/dnc 等计算机单元，设计、 制造、管理协同工作，可以最大限度的提高工作效率

9、， 降低成本，这就是集成化制造系统 (cims)的概念。但是传统 cims 系统，由于人力、财力的限制，实现起来非常困难。下面介绍一个经济实用的 cad/cam/dnc 一体化系统实例。网络配置：一般中、小企业网络用户都不多且较集中，属于局域网。在众多的局域网技术中，建议选择10m 带宽星型以太网结构。这种结构技术成熟、便于维护、价格低廉，是适合于520 人 cad/cam 设计室的很好选择。实现这种网络，需配备网络集线器、双绞线和 rj 45插头若干，总价在 23 千元。网上硬件：主要是计算机。传统的方式是使用工作站，但由于价格昂贵和使用复杂，近年来较少使用。随着 pc 性能的不断提高，其现

10、已成为主流的 cad/cam 应用平台。 cad/cam 的运用对计算机主频、 内存和硬盘要求较高，通常 cad 要求 586/166，32mb 内存， cam 要求 586/233， 64mb 或更大内存， agp 显卡。在某些情况下，配置大屏幕的显示器是十分有利的。其它设备可根据需要选择配置：如需经常输出大图可配a0 喷墨绘图仪，否则配激光、喷墨打印机即可。如需考虑图纸和文件存档，还可配置光盘机等存档设备。 目前市场上配置为586/166、32mb内存、 2.5gb 硬盘、 15显示器的兼容机在6000 元左右。系统软件： “硬件搭台， 软件唱戏 ”，软件选配的好坏直接影响到整个系统的成败

11、。网络操作系统宜选用windowsnt ，一是操作简便，更重要的是可以节省一台专用服务器。使用国产软件首先可以获得良好的技术支持服务，厂商还可提供一揽子解决方案；其次，全中文、符合中国人习惯的使用界面可大大减少操作人员的培训时间。即使人才流失，也不至于使设备成为摆设。另外，经过 30 多年的引进、消化、吸收，国产 cad 软件已全面开花， cam 软件也已达到国际水平。 最后，当然还要谈谈价格问题。目前，国外的 cad 软件动辄就要上万元人民币，而国产 cad 软件只要几千元， 有的仅售几百元，不但企业可以轻松接受，就是个人购买也不算贵。此外，值得一提的是， cad/cam 软件不同于游戏软件

12、，一定不能贪图便宜购买盗版。否则轻则影响效率、重则机毁业务亡。产品篇东大阿尔派umcad 软件由沈阳东大阿尔派软件股份有限公司根据我国机械行业特点和最新国家标准推出的cad 软件系统。它是在 autocad 绘图软件平台基础上，采用ads 接口语言开发的集设计计算和绘图于一体，实用化程度较高的通用机械计算机辅助设计软件系统。umcad 软件是一个以甩掉绘图板和甩掉设计手册为目标的软件产品。umcad 系统采用了全汉化界面、多级弹出式菜单、图标菜单及对话框等接口形式，提示醒目，操作简单，容错能力强，特别适合于工厂和研究部门从事机械设计的人员使用。 umcad 系统的主要特点如下：umcad 系统

13、提供了一个包含有六万多种规格的机械零件图库，是目前国内公认的同类软件中零件种类最多、规格最全的参数化零件图库。同时还提供了一个品种齐全的简图符号库，可方便的实现机械传动原理图、液压传动原理图和电气原理图的绘制。除此之外，umcad 还提供了一个常用机械零件典型结构要素库。与其它诸如绘图、编辑、标注、文字处理等功能配套使用，可大大加快绘图速度。umcad 将设计与绘图一体化， 它提供了 20 余种常用机械零件的设计计算功能，并将零件强度计算和辅助绘图集成在统一的环境中，从而真正实现了设计与绘图的一体化，明显提高了产品的设计效率。 umcad 提供了建立用户自定义文字信息库和零件图库的功能，允许用

14、户在其基础上作进一步的二次开发工作。开目开目 cad98 是开目系列产品家族的新成员，它采用面向对象的编程技术，基于 windows95，使用全 32 位的 visual-c+语言重写了全部程序，使开目 cad98 一经推出，就成了抢手的热门软件。开目 cad98 具有以下新特色： 结合开目 cad 的对齐功能、上线功能以及动态导航功能的优点 ,cad98 增加了智能对齐功能 ,鼠标移动时可以自动对齐各个视图的端点、 中点、切点、交点、圆心等特殊点。 它采用 motif 图形菜单形式，十分简洁，可实现多窗口操作。在一个屏幕上可同时浏览多张图纸，或者既看一张图纸的总体，又看某一个局部，还可以同时

15、看一张复杂图纸的多个视图，用户能够方便地绘制复杂图纸和进行审图。开目 cad98 各个模块被完全集成在一个集成环境之中，只要安装了标准的 windows 驱动程序，就可以使用各种图形分辨率和图形输出设备。开放性良好也是开目cad98的一大特色。用户可以与 word、excel、pbrush等其它 windows95 软件方便地交换图形信息。华正华正 caxa电子图板 98 是一套适用于通用绘图和设计的计算机辅助设计软件，适合于机械设计、电气设计、建筑设计、平面包装设计等所有需要二维绘图的场合，是一种高效、方便、智能化的设计和绘图工具软件。caxa电子图板 98 采用图标和全汉字菜单相结合的windows 界面和系统状态，提示及帮助也全为中文，电子图板 98 采用菜单与键盘输入相结合的输入方式。功能紧凑、交互简洁。熟练者可使用热键，初学者也不必强记命令。电子图板 98 提供动态导航和三视图导航功能，模拟传统“丁字尺 ”