計算機輔助設(shè)計第1章

計算機輔助設(shè)計2023/9/121安徽農(nóng)業(yè)大學工學院一、本課程的性質(zhì)與任務1.

課程性質(zhì)：

《計算機輔助設(shè)計》是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，它是一項成熟的高科技技術(shù)，已成為專業(yè)技術(shù)人員的強有力的工具，也是近年來我國大力推行的一項新技術(shù)，它已日益滲透到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科學技術(shù)等各個領(lǐng)域，它對于社會生產(chǎn)力的發(fā)展起著變革性的推動作用。2.

課程的主要任務：本課程的任務是培養(yǎng)學生運用計算機解決工程設(shè)計問題的基本能力。2023/9/122安徽農(nóng)業(yè)大學工學院二.教學目的與要求1.目的：使學生通過該課程的學習，獲得計算機輔助設(shè)計的基本理論、基本知識和基本技能；了解國內(nèi)外計算機輔助設(shè)計的發(fā)展趨勢，掌握一般CAD技術(shù)的應用，培養(yǎng)學生運用CAD技術(shù)解決工程實際問題的能力。2.要求：課前預習，上課專心聽講，課后認真復習，有不理解的地方及時研究消化。2023/9/123安徽農(nóng)業(yè)大學工學院課程內(nèi)容（總學時36）1.概論2.CAD系統(tǒng)硬件3.CAD系統(tǒng)軟件

4.交互圖形學基礎(chǔ)

5.復雜型面的圖形處理

6.工程數(shù)據(jù)的計算機處理

7.機械CAD的數(shù)值計算方法

8.計算機輔助設(shè)計軟件的研制2023/9/124安徽農(nóng)業(yè)大學工學院主要參考書目

劉軍等，CAD/CAM技術(shù)與應用。中國農(nóng)業(yè)大學出版社(教材)姚學英，計算機輔助設(shè)計與制造，機械工業(yè)出版社孫家廣、陳玉健、黃漢文．計算機輔助設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)．寧汝新、趙汝嘉、歐宗瑛。CAD/CAM技術(shù).機械工業(yè)出版社程寶義。計算機輔助設(shè)計基礎(chǔ)

國防科技大學出版社孔慶復

計算機輔助設(shè)計與制造。哈爾濱工業(yè)大學出版社

2023/9/125安徽農(nóng)業(yè)大學工學院成績評定辦法理論課：上機作業(yè)+平時考勤+作業(yè)（含相應文檔）：30%卷面筆試：70%實驗課：上機考勤20%+實驗態(tài)度20%+實驗內(nèi)容的完成30%+上機考試30%2023/9/126安徽農(nóng)業(yè)大學工學院第一章概論1提出問題什么是計算機輔助設(shè)計？計算機輔助設(shè)計工作過程是怎樣的？CAD/CAM/CAPP有何區(qū)別與聯(lián)系？

2教學基本要求

了解計算機輔助設(shè)計的含義和國內(nèi)外計算機輔助設(shè)計事業(yè)所取得的成就和存在的問題。．

了解計算機輔助設(shè)計的研究對象和基本內(nèi)容；了解CAD的工作過程。2023/9/127安徽農(nóng)業(yè)大學工學院1-1概述一.CAD/CAM/CAPP的基本概念1.計算機輔助設(shè)計（ComputerAidedDesign，CAD)

指工程技術(shù)人員以計算機為輔助工具來完成產(chǎn)品設(shè)計過程中的各項工作。如草圖繪制、零件設(shè)計、裝配設(shè)計、工程分析等，并達到提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本的目的。.2023/9/128安徽農(nóng)業(yè)大學工學院

CAD的功能草圖設(shè)計、零件設(shè)計、裝配設(shè)計、復雜曲面設(shè)計、工程圖樣繪制、工程分析、真實感及渲染、數(shù)據(jù)交換接口。①.較完備的數(shù)據(jù)庫——以便于設(shè)計人員檢索、調(diào)用、增刪、修改。

②.較完備的程序庫——以便于設(shè)計人員利用它進行分析、計算、優(yōu)化設(shè)計、

③.具備人機會話功能的交互式圖形系統(tǒng)——設(shè)計人員利用它進行繪圖。

CAD的應用汽車、機床的某些結(jié)構(gòu)件的有限元分析，設(shè)計數(shù)據(jù)庫的建立，圖形的輸入和編程，體素拼和造型，三維立體圖形的顯示和繪圖，自由曲面的設(shè)計，構(gòu)件受力變形顯示動態(tài)顯示振型等等。

2023/9/129安徽農(nóng)業(yè)大學工學院2.計算機輔助制造（ComputerAidedManufacturing(system)，CAM）

CAM是指利用計算機輔助完成從生產(chǎn)準備到產(chǎn)品制造整個過程的活動。

CAM的功能NC自動編程，生產(chǎn)作業(yè)計劃，生產(chǎn)控制，質(zhì)量控制等。

CAM的應用刀具軌道仿真，NC代碼生成等等。

2023/9/1210安徽農(nóng)業(yè)大學工學院3.計算機輔助工藝過程設(shè)計（ComputerAidedProcessPlanning,CAPP)

指在工藝人員借助于計算機，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計階段給出的信息和產(chǎn)品制造工藝要求，交互地或自動地確定產(chǎn)品加工方法和方案，如加工方法選擇、工藝路線確定、工序設(shè)計等?？朔鹘y(tǒng)工藝設(shè)計的不足，促進工藝技術(shù)的發(fā)展CAPP的功能：工藝過程設(shè)計、工裝設(shè)計、工藝文件。

2023/9/1211安徽農(nóng)業(yè)大學工學院CAPP的功能：為現(xiàn)代制造系統(tǒng)集成提供技術(shù)橋梁與計算機輔助設(shè)計（CAD）系統(tǒng)之間的信息交流與計算機輔助制造（CAM）系統(tǒng)之間的信息交流與生產(chǎn)管理系統(tǒng)（MIS）之間的信息交流與制造自動化系統(tǒng)（MAS）之間的信息交流與質(zhì)量保證（CAQ）系統(tǒng)之間的信息交流2023/9/1212安徽農(nóng)業(yè)大學工學院4.計算機集成制造系統(tǒng)（Computerintegratedmanufacturingsystem，CIMS）

集成并優(yōu)化運行，從而達到產(chǎn)品上市快、高質(zhì)、低耗、服務好、環(huán)境清潔，使企業(yè)贏得市場競爭的目的。包括：計算機集成制造系統(tǒng)的構(gòu)成信息集成過程集成（如并行工程CE)企業(yè)集成（如敏捷制造AM)

2023/9/1213安徽農(nóng)業(yè)大學工學院

CIMS也有的稱CIM。是CAD/CAM集成技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

經(jīng)營決策產(chǎn)品開發(fā)CIMS系統(tǒng)流程圖生產(chǎn)準備生產(chǎn)實施銷售2023/9/1214安徽農(nóng)業(yè)大學工學院2023/9/1215安徽農(nóng)業(yè)大學工學院1-2CAD的工作過程CAD的工作過程包括：1.零件的形體設(shè)計——外觀造型、尺寸、顏色。

2023/9/1216安徽農(nóng)業(yè)大學工學院2.用有限元法對零件的結(jié)構(gòu)尺寸進行分析計算。——使各