某理工学院毕业设计（论文）--关于CAD的认识.doc

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1、*理工学院毕业设计（论文） 目目 录录 第一章第一章 简介简介 1 1.1 关于 CAD 的认识 1 1.1.1 基础很重要.2 1.1.2 循序渐进.2 1.1.3 学以致用.2 1.1.4 熟能生巧.2 1.1.5 常见问题要弄懂.3 1.1.6 有比较，才有鉴别.3 1.1.7 层次要分明.3 1.1.8 粗细要清楚.4 1.1.9 内外有别.4 1.1.10 滴水不漏.4 1.1.11 写文字要规范.4 1.1.12 特殊字符，特殊处理.5 1.1.13 不依规矩，不成方圆.5 1.1.14 两个空间、两个作用，两个练习.6 1.1.15 九九归一.6 第二章第二章 CADCAD 与数

2、控车床之间的联系与数控车床之间的联系8 2.1 数控机床与 CAD/CAM.8 2.1.1 设计软件.9 2.1.2 制造软件.9 2.1.3 执行软件.10 2.2 不同软件数据间的文件转换10 2.2.1 后置处理文件11 2.2.2 CAD/CAM 的集成系统.11 第三章第三章 CADCAD 在机械设计中的优缺点在机械设计中的优缺点13 3.1 CAD 技术在机械设计中的优点.13 3.1.1 符合人的思维过程13 3.1.2 缩短了机械设计周期13 *理工学院毕业设计（论文） 3.1.3 零件设计和修改非常方便13 3.1.4 在装配环境中装配零件方便直观14 3.1.5 提高机械产

3、品的技术含量和质量14 3.2 CAD 技术在机械设计中的不足.15 3.3 CAD 技术的发展趋势.15 3.3.1 规范化.15 3.3.2 智能化.15 3.3.3 集成化.16 第四章第四章 CADCAD 技术的优缺点技术的优缺点.17 4.1 CAD 技术优点.17 4.1.1 劳动强度降低，图面清洁17 4.1.2 设计工作的高效及设计成果的重复利用17 4.1.3 精度提高17 4.1.4 资料保管方便18 4.1.5 CAD 在建筑表现图上的优势.18 4.1.6 设计理念的改变18 4.2 CAD 技术的缺点.19 4.2.1 CAD 技术对设计思想的束缚.19 4.2.2

4、CAD 技术扼杀建筑艺术.19 4.2.3 CAD 浪费资源.19 4.2.4 CAD 技术的不可靠性.20 第五章第五章 CADCAD 中图形库的创建和管理中图形库的创建和管理21 5.1 前言21 5.2 方案设计21 5.2.1 实现方案.21 5.2.2 方案论证.22 5.2.3 开发环境.22 5.3 开发步骤23 5.3.1 建立图形库文件夹.23 5.3.2 制作幻灯片库（*.SLB).23 5.3.3 编写对话框文件（*.dcl）.24 *理工学院毕业设计（论文） 5.3.4 编制对话框控制程序（*.lsp）.26 5.3.5 编制图标菜单.26 5.4 应用效果28 第六章

5、第六章 CADCAD 绘图技巧绘图技巧 29 6.1 用 CAD 技巧绘出图形29 6.1.1 画椭圆弧.29 6.1.2 画一条平滑曲线.29 6.1.3 画多边形.30 6.2 平滑的技巧32 6.2.1 恢复一个已被删除的对象.32 6.2.2 把多个对象排列成圆环形.32 6.2.3 把两条线合并成一个对象.34 6.2.4 使对象放大或缩小.35 6.2.5 把对象移到另一层.36 6.2.6 使用相对位移的 COPY 或 MOVE 命令.36 6.2.7FILLET 命令可能使人费解.37 6.2.8MEASURE 与 DIVIDE 命令.37 6.2.9 改变样条曲线的切线.38

6、 6.2.10 清理井形图.39 6.2.11 选择被另一个对象覆盖住的对象.40 6.3 多边形窗口和交叉窗口40 6.3.1 在圆上用 BREAK40 6.3.2 捕捉实际上并不存在的可见交点.41 6.3.3 用控制柄选择多个基准点.41 6.3.4 把样条曲线转换为多义样曲线.42 6.3.5 利用控制柄延长对象.42 6.3.6 利用控制柄移动对象.42 6.3.7 使点的尺寸相对于屏幕尺寸不变.43 6.3.8 画椭圆弧.43 6.3.9 控制多线的始端头.44 6.4 层块处理技巧45 *理工学院毕业设计（论文） 6.4.1 取消层.45 6.4.2 使线型正确显示.47 6.4

7、.3 预设置原型图中的层.47 6.4.4 透明层.47 6.4.5 将属性作为块的一部分.47 6.4.6 在平行线间插入对象.48 6.4.7 恢复一幅坏图.48 6.4.8 单位块.49 6.5 文本及注释技巧49 6.5.1 将文本限定在一定范围内.49 6.5.2 垂直书写文本.50 6.5.3 测量曲线围成的区域或不规则区域的面积.51 6.5.4 给文本加下划线或作标记.52 6.5.5 完全改变文本字体.52 6.5.6 控制文本行的间距.53 6.5.7 迭起小数.53 6.6 三维状态下的尺寸标注 54 6.6.1 使文本从已输入的文本的正下方开始.54 6.6.2 安全地

8、改变相关尺寸中的文本.54 6.6.3 改变文本在尺寸线上的位置.55 总结总结56 参考文献参考文献57 *理工学院毕业设计（论文） 1 第一章第一章 简介简介 1.11.1 关于关于 CADCAD 的认识的认识 这学期我们学习了 AUTOCAD 课程，我真切地体会到了这种绘图系统的实用性。 同时也感觉到，绘图作为机械设计过程中设计思想的载体，具备良好的绘图能力 是每一个设计人员最基本的素质。虽然现在考试已经结束，但我觉得自己的学习 过程还没结束，还有很多地方可以提高。 说到它的使用性，相信许多同学都有同感。以前我们画工程制图是手工画， 画一张完整的 A3 也得两个小时，还记得最后的测绘用了

9、二十多个小时，令大家倍 感疲惫。而且要注意图纸的整洁，线条的宽度，字体的美观，绘制过程花费很多 时间。现在用 AUTOCAD 就完全没有这方面的问题，粗细线条全用“特性”来规范， 一目了然。尺寸也相当准确，在命令提示行里输入多少就是多少，也不用拿着丁 字尺在图纸上比来比去，到头来还是达不到十分准确。画线线连结的时候 CAD 尺 寸方面的优势就更加明显，比如画圆与直线相切的时候，手工绘图只能凭感觉觉 得差不多就画上去，每一条画得都不一样，怎么看都不对称。用 CAD 画，打开对 象捕捉就能把切点给抓进来，又快又准！尺寸标注更是快捷，两个点一拉，左键 一点就完成一个标注，不用画箭头，不用标文字，只要

10、自己设计好标注格式，计 算机就能按要求标出来。插入文字也很方便，在多行文本编辑器里输入文字内容 就能出来绝对标准的国标字，比起我们手写的字就美观漂亮的多！粗糙度、基准 符号、标题栏等做成块就可以随意插入，用不着一个一个地画了，用起来确实很 快！ 以上说的都是画二维图 AUTOCAD 的优越性。不仅二维图形方便快捷，AUTOCAD 作为世界上功能最强大的绘图工具，在绘制三维图形方面同样卓越！打开“等轴 测”，F5 键切换绘图方向，就可以绘制等轴测图形。同时，它的实体功能可将平 面图形拉伸为立体图形，可在立体图上倒角。所以，先画平面图，经过等功能转 为立体后进行组合，再进行交、差、并等实体编辑计算

11、，就能得到准确美观的三 维图形。不仅如此，将模型空间转为图纸空间时，还可以把三维图形的俯、主等 *理工学院毕业设计（论文） 2 视图表达出来，这样就和以前绘制的工程制图统一起来了，不同的是手工画总共 要画三个视图，这里一个也不用，只需改变三维图形的投影方向就完成了。 总之，如果要我用三个字来表达我对 AUTOCAD 的感觉，就是快、准、美！结 合我自身的情况，我将继续练习使用 AUTOCAD，做到能够把它运用得得心应手、 挥洒自如，使它成为我今后学习和工作的助手。同时，也要培养良好的绘图习惯， 保持严谨的态度，运用科学的学习方法，这样才能游刃有余！ 1.1.11.1.1 基础很重要基础很重要

12、实践证明，“手工图板”绘图能力是计算机绘图能力的基础，学习 AutoCAD，需要一定的画法几何的知识和能力，需要一定的识图能力，尤其是 几何作图能力，一般来说，我所在的班级中，工程制图水平好的学员，学起 来较容易些，效果较好！ 1.1.21.1.2 循序渐进循序渐进 整个学习过程应采用循序渐进的方式，先了解计算机绘图的基本知识，如相 对直角坐标和相对极坐标等，使自己能由浅入深，由简到繁地掌握 AutoCAD2000 的使用技术。 1.1.31.1.3 学以致用学以致用 在学习 AutoCAD2000 命令时始终要与实际应用相结合，不要把主要精力花费 在各个命令孤立地学习上；要把学以致用的原则贯

13、穿整个学习过程，以使自己对 绘图命令有深刻和形象的理解，有利于培养自己应用 AutoCAD2000 独立完成绘图 的能力。 1.1.41.1.4 熟能生巧熟能生巧 配套的计算机绘图习题集作为上机实验书，它能使我们更加深入地理解、 熟练 AutoCAD2000 的命令。要强迫自己做几个综合实例，分别详细地进行图形的 绘制，使自己可以从全局的角度掌握整个绘图过程，力争使自己学习完 AutoCAD2000 课之后就可以投身到实际的工作中去。 *理工学院毕业设计（论文） 3 1.1.51.1.5 常见问题要弄懂常见问题要弄懂 （1）同样画一张图，有的同学画的大小适中，有的同学画的图形就很小，甚 至看不

14、见，这是为什么？ 这是因为绘图区域界限的设定操作没有做，或虽用 LIMITS 命令进行了设定， 但忘记了用 ZOOM 命令中的 ALL 选项对绘图区重新进行规整。绘图区域的设定是根 据实际的绘图需要来进行的。 （2）有同学用线型名称为“HIDDEN”的线型画线段，但发现画出的线段看上 去像是实线，这是什么原因引起的？ 这是“线型比例”不合适引起的，也就是说“线型比例”太大，也可能是太 小。解决问题的办法是将线型管理器对话框打开，修改其“全局比例因子”至合 适的数值即可。 （3）在进行尺寸标注以后，有时发现不能看到所标注的尺寸文本，这是什么 原因引起的？ 这是因为尺寸标注的整体比例因子设置得太小

15、，将尺寸标注方式对话框打开， 修改其数值变大即可。 以上三个问题仅仅是我的同学们上机过程中遇到的最典型的三个问题和困难。 实际问题不胜枚举，作为学员彻底弄懂这些问题，很有必要，对提高绘图质量和 效率很有帮助。 1.1.61.1.6 有比较，才有鉴别有比较，才有鉴别 容易混淆的命令，要注意使自己弄清它们之间的区别。如 ZOOM 和 SCALE，PAN 和 MOVE，DIVIDE 和 MEASURE 等等。 1.1.71.1.7 层次要分明层次要分明 图层就像是透明的覆盖图，运用它可以很好地组织不同类型的图形信息。学 习过程中，我的同学图省事，直接从对象特性工具栏的下拉列表框中选取颜色， *理工学

16、院毕业设计（论文） 4 线型和线宽等实体信息，这很不好，使得处理图形中的信息不那么容易，要特别 注意纠正自己的这一不好习惯。严格做到层次分明，规范作图。我的体会是：养 成良好的习惯，受益匪浅。 1.1.81.1.8 粗细要清楚粗细要清楚 能够显示实体的线宽是 AutoCAD2000 的新功能。使用线宽，可以用粗线和细 线清楚地展现出部件的截面，标高的深度，尺寸线以及不同的对象厚度。作为学 员，一定要通过图层指定线宽，显示线宽。提高自己的图纸质量和表达水平。 1.1.91.1.9 内外有别内外有别 利用 AutoCAD2000 的“块”以及属性功能，可以大大提高绘图效率。“块” 有内部图块与外部

17、图块之分。 内部图块是在一个文件内定义的图块，可以在该文件内部自由作用，内部图 块一旦被定义，它就和文件同时被存储和打开。 外部图块将“块”的主文件的形式写入磁盘，其他图形文件也可以使用它， 要注意这是外部图块和内部图块的一个重要区别。 1.1.101.1.10 滴水不漏滴水不漏 图案填充要特别注意的地方是构成阴影区域边界的实体必须在它们的端点处 相交，也就是说要封闭，要做到“滴水不漏”；否则会产生错误的填充。作为学 员最好还要学会如何查找“漏洞”，修复错误。 1.1.111.1.11 写文字要规范写文字要规范 文字是工程图中不可缺少的一部分，比如：尺寸标注文字、图纸说明，注释、 标题等，文字

18、和图形一起表达完整的设计思想。尽管 AutoCAD2000 提供了很强的 文字处理功能，但符合工程制图规范的文字，并没有直接提供。因此要学会设置 “长仿宋体”这一规范文字。具体操作的简要步骤是，打开“文字样式”对话框， 新建一个样式，可取名为“长仿宋体”，对话框中字体名改为选用“仿宋体 GB- *理工学院毕业设计（论文） 5 2312”，宽度比例也要改为 0.67。尺寸标注的文字可改为“italic.shx”代替 “仿宋体 GB-2312”。 另一种作用规范文字更简单的方法是，直接使用 AutoCAD2000 样板文件提供 的“工程字”样式；注意，使用前要用“使用模板”方式启动 AutoCAD

19、2000，选 择国标标题（如：GBA3）进入绘图状态。再将“工程字”样式置为当前工作样式。 这种方法，大多数教科书中没有提及，作为学员要注意补充一下这一训练。 1.1.121.1.12 特殊字符，特殊处理特殊字符，特殊处理 实际绘图中，常需要输入一些特殊字符，如角度标志，直径符号等。这些中 利用 AutoCAD 提供的控制码来输入，较易掌握。 另一些特殊字符，如“”、“”、“”等等希腊字母的输入，掌握起 来就不那么容易了。它要用到 MTEXT 命令的“其他”选项，拷贝特殊字体的希 腊字母，再粘贴到书写区等操作。尤其要注意字体的转换等编辑。 还有一些特殊文本，如“”在机械制图中应用较多，叫做带上

20、、下偏差的 尺寸公差标注，也可用 MTEXT 命令的“堆叠”功能来实现。这样做远比在尺寸标 注对话框中调节相应功能数值方便得多。我个人的体会是：特别方便！ 1.1.131.1.13 不依规矩，不成方圆不依规矩，不成方圆 工程标注是零件制造、工程施工和零部件装配时的重要依据。在任何时候一 幅工程图中，工程标注是不可少的重要部分。在某些情况下，工程标注甚至比图 形更重要。 我的许多同学不怕绘图，怕标注；原因之一是尺寸标注方式对话框里选项太 多，自己又理解不清，更不知道这些选项之间如何配合，所以往往很难达到理想 的标注效果。 为此，除应弄清对话框里各选取项的含义及常用值外，还应督促自己学习时 应遵守

21、如下五个规程： *理工学院毕业设计（论文） 6 1、为尺寸标注创建一个独立的层，使之与图形的其他信息分开，便于进行各 种操作。 2、为尺寸文本建立专门的文字样式（如前述“长仿宋体”）和大小。 3、将尺寸单位设置为所希望的计量单位，并将精度取到所希望的最小单位。 4、利用尺寸方式对话框，将整体比例因子设置为绘制图形时的比例因子。 5、充分利用目标捕捉方式，以便快捷拾取寻找点。 1.1.141.1.14 两个空间、两个作用，两个练习两个空间、两个作用，两个练习 在 AutoCAD2000 环境中有两种空间：模型空间和图纸空间，其作用是不同的。 一般来说，模型空间是一个三维空间，主要用来设计零件和图

22、形的几何形状，设 计者一般在模型空间完成其主要的设计构思；而图纸空间是用来将几何模型表达 到工程图之上用的，专门用来进行出图的；图纸空间有时又称为“布局”，是一 种图纸空间环境，它模拟图纸页面，提供直观的打印设置。目前的设计方向是进 入三维的零件建模和设计，那么零件设计好之后需要表达到工程图上时，需要对 其进行各个角度的投影，标注尺寸，加入标题栏和图框等等操作，此时在模型空 间已经不能方便地进行这些操作了，在图纸空间则非常方便。在图纸空间中可能 创建并放置视口对象，还可以添加标题栏或其他几何图形。可以在图形中创建多 个布局以显示不同视图，每个布局可以包含不同的打印比例和图纸尺寸。布局显 示的图

23、形与图纸页面上打印出来的图形完全一样。 为了使自己深刻理解“图纸空间”的作用，学习时，要根据老师要求求至少 做两个这方面的实际例子，巩固“图纸空间”的概念。不得偷懒！ 1.1.151.1.15 九九归一九九归一 计算机绘图的目标就是要使设计的结果在生产实践中发挥作用。目前的设计 结果基本上以纸基图纸的方式进入到生产中，同时，在设计单位，纸基的图纸也 是图纸档案管理的主要对象。虽然计算机辅助设计的发展方向是达到设计、生产 的无纸化，但除了极少数巨型的制造企业外，绝大多数普通的设计生产单位还是 *理工学院毕业设计（论文） 7 以纸基图作为组织设计生产的依据。因此，怎样将 AutoCAD2000 设

24、计产生的电子 格式的图纸转换成描绘在规定幅面上的纸基格式的图纸，是一个与生产实际结合 得非常紧密的问题，在某种意义上来说，这一步与图形的修改、编辑等绘图过程 同等重要。 *理工学院毕业设计（论文） 8 第二章第二章 CADCAD 与数控车床之间的联系与数控车床之间的联系 计算机辅助设计及制造(CAD/CAM)技术已经越来越多地应用在数控加工领域, CAD/CAM 软件技术也在飞速发展,出现了很多的软件产品,这些产品根据自身的开 发档次及其适用度,被广泛应用在不同加工场合,大大节省了设计制造的时间周期, 并在一定程度上提高了精度和速度。 2.12.1 数控机床与数控机床与 CAD/CAMCAD/

25、CAM 数控技术是机械加工技术,微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动控 制技术等多种学科的集成,是一门新兴而又发展十分迅速的高新技术,对机电工业 及国民经济的发展具有十分重要的作用。同时,数控技术也是发展自动化技术的基 础。以数控技术为核心的数控机床、加工中心是具有代表性的、高水平的机电一 体化产品,代表了当今世界自动化技术发展的前沿。 现代数控系统,采用了交流数字伺服系统。伺服电机的位置、速度和电流都实 现数字化,作为伺服控制方式也采用了超出以前的控制理论,实现了不受机械负荷 变动影响的高速响应伺服系统。从世界伺服系统的发展来看,已经经历了步进电机 直流伺服电机电机交流伺服电机阶段。

26、目前,国内大部分数控机床没有配备专门的计算机辅助制造软件,所以此课题 有很广泛的发展空间。 CAD(ComputerAidedDesign),即计算机辅助设计,在数控加工过程中是一种生 产辅助工具,它将计算机高速而精确的运算功能,大容量存储和处理数据的能力,丰 富而灵活的图形、文字处理功能与设计者的创造性思维能力、综合分析及逻辑判 断能力结合起来,形成一个设计者思想与计算机处理能力紧密配合的系统,大大加 快了设计进程。CAD 技术包括下列功能:几何建模、计算分析、仿真与实验、绘图 及技术文档生存、工程数据库的管理和共享。 CAM(ComputerAidedManufacturing),即计算机

27、辅助制造。CAM 内容广泛,从狭 义上讲指的是数控程度的编制,包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹 仿真以及 NC 代码的生成等。 *理工学院毕业设计（论文） 9 计算机辅助设计及制造与数控机床加工结合,是现在数控机床技术应用的主流,能 够达到非常理想的加工效果。南京工业大学运动控制研究所生产的 NUT 系列数控 雕刻机床采用控制板卡与 PC 连接,Windows 操作控制界面控制数控电机;电气部分 采用松下交流伺服系统;数控加工功能:X,Y,Z 三轴联动,最高转速 5000r/min,编码 器脉冲输出 16384p/r,主轴切割转速可达 15000r/min,无级调速;加工最大尺寸:

28、 2400mm2400mm120mm,脉冲当量:01001mm。使用各种 CAD/CAM 软件将加工思想 经过软件的一系列操作生成 G 代码,使用执行操作软件执行代码进而加工成品。 南京工业大学运动控制研究所自行研究设计的 NUT 系列数控机床,结合了雕刻 机和各种设计加工软件。从计算机设计、制造到机床的加工大体上为图 1 流程所 示的几个步骤和模块。 在这整个的流程中对于软件的要求很多,除了机床的电气运行以外,几乎都离 不开计算机的软件制作。对于软件大致又可以分为以下几个部分。 2.1.12.1.1 设计软件设计软件 进行零件的绘制,如很流行的绘图软件 AutoCAD 以及 UC,PRO/E

29、,三维在艺术上 的设计软件如 3DMax,Photoshop。这里不仅仅局限于 CAD 软件,也包括能用来实现 加工的各种其它软件。 2.1.22.1.2 制造软件制造软件 通常指 CAM 软件,最终生成加工代码。大部分的制造软件也具有建模绘图功能。 根据制作应用的场合不同分为二维,二维半和三维 CAM 软件。如:北航海尔的 CAXA,CAXA 制造工程师以及 MasterCAM,ArtCAM,Cimatron 等。制造软件生成标准 的 G 代码,然后将设计出的思想在机床上加工成型,也就是将 NC 代码送入机床,机 床按照指令加工出来,主要包括设置加工环境,设置加工工序,生成轨迹文件,及后 置

30、处理等。 *理工学院毕业设计（论文） 10 2.1.32.1.3 执行软件执行软件 机床执行 NC 代码加工,其主要工作是计算机与数控机床的通讯,可以通过 COM 接口完成数据串行通讯,或者通过 LPT 实现并行通讯。这就需要了解不同厂家对其 通讯接口应用不同连线和接口协议。但在实际中,人们往往利用的是控制板卡即所 谓的机床控制器。这些板卡通过数据线与数控机床进行联系,而与人之间的交互则 是由这些板卡提供的软件程序完成,现在大部分的软件程序都是 Windows 界面的, 简单易操作,本文把这些软件叫做执行软件,就是根据代码指令指挥机床完成零件 加工的软件。如德国的 Editasc,美国的 PM

31、AC 控制卡及其软件产品,安装这些软件 的同时就在系统中加载了运动卡的驱动程序,还可利用这些驱动程序进行二次开发。 2.22.2 不同软件数据间的文件转换不同软件数据间的文件转换 设计制造软件较多,而应用范围各有不同,所以不同软件间的交互也是设计者 必须考虑到的问题。如,如何将 CAD 软件中设计的模具零件图形输入到 CAM 软件中,再 根据要求设置刀具参数和刀具路径,利用 CAM 软件自动生成 NC 代码;其他非 CAD 的 设计软件的三维模型如何让 CAM 软件识别等。 各公司制作设计制造软件时已经考虑到了这个问题,每个软件几乎都有与其他 软件的数据转换接口,这些接口就体现在可以进行文件格

32、式转换。这些软件都支持 多种文件格式,这样就可以在一种软件中将文件保存或者导出成其他相关软件支持 的文件格式,然后再在相关软件中打开或者导入这个文件中。 然而,这种转换过程也同样分情况的不同要作适当的调整。比如:很多 CAM 软 件都接受 dxf 文件,但是 CAD 实体文件以 dxf 格式转化到 CAM 则都必须用 CAD 实体 图形进行分解;3DMax 文件以 stl 格式转化到 MasterCAM 中同样也需要做一些修正,因 为在转化过程中可能会有数据的丢失。这样就需要在两个不同的软件中寻找一种 最好的转换格式。 *理工学院毕业设计（论文） 11 2.2.12.2.1 后置处理文件后置处

33、理文件 后置处理文件是 CAM 软件特有的一种在 NC 代码生成之前的设置文件。因为没 有针对某种数控机床的特定的 CAM 软件,而每个数控机床对 G 代码即 NC 代码的格 式要求不同,对生成 NC 代码起决定作用的是 CAM 软件的后置文件,所以要对其进行 适当的调整,以使进入机床 NC 代码能够被识别。后置处理实际上是一个文本编辑 处理过程,其作用就是将计算出的刀轨(刀位运动轨迹)以规定的标准格式转化为 NC 代码并输出,此代码再通过软件传输到数控机床的控制器上,由控制器按程序语 句驱动机床加工。 例如,NUT 系列数控机床用于电气试验时,执行软件识别的 G 代码为 G00,G01, 所

34、以 CAXA 设计中在生成 G 代码之前要进行如下的设置: (1)“应用”“后置处理”“后置设置”里的“后置处理设置”中有个 “后置文件扩展名:改为 1nc; (2)“后置处理设置”中将 G00,G01,之外的语句去掉; (3)将生成文件的头语句和结尾语句去掉; 而在用 ArtCAM 生成 G 代码时要在 ArtCAM 的后置文件 Axyz1con 中将所有不需 要的机床执行软件不是不识别语句前全部用“;”屏蔽即可。 使用 MasterCAM 则要在其“后处理程式”窗体中改变后缀名为 1PST 的文件, 并对该文件也要做相应修改,删除不识别的语句说明,这样在生成的 NC 代码文件中 就不会出现

35、此类语句。 2.2.22.2.2 CAD/CAMCAD/CAM 的集成系统的集成系统 随着 CAD/CAM 技术和计算机技术的发展,人们不再满足于这两者的独立发展, 从而出现了 CAM 和 CAD 的组合,即将两者集成(一体化),这样以适应设计与制造自 动化的要求,特别是近年来出现的计算机集成制造系统(CIMS)的要求。这种一体化 结合可使在 CAD 中设计生成的零件信息自动转换成 CAM 所需要的输入信息,防止了 信息数据的丢失。产品设计、工艺规程设计和产品加工制造集成于一个系统中,提 *理工学院毕业设计（论文） 12 高了生产效率。因此,我们在数控加工应用中开发出数控加工 CAD/CAM

36、集成系统, 集成系统就省去了中间繁琐的数据转换过程。CAD/CAM 集成的关键是信息的交换 和共享,如 UGII、Euclid、Pro/E 等,在集成软件内部是以内部统一的数据格式直 接从 CAD 系统获取产品几何模型。目前许多三维 CAD/CAM 软件提供实体设计模块 和软件包。我们利用的是 UG 和 Pro/E 的实体建模功能,包括零件的几何形状,尺寸 和技术要求;然后利用 Pro/E 特有的 CAM 软件包,建立起刀具库,完成对产品的工艺 参数;最后通过软件包的翻译文件将刀具轨迹文件翻译成 G 代码,进入执行软件进 行机床加工过程。利用高级语言 VC 完成将软件包及相关驱动集成的过程。

37、计算机的发展及软件业的发展,推动着计算机辅助设计软件的不断改进。 CAD/CAM 技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展,在数控机床上的运用 越来越广泛,以 PC 技术为基础的 DNC 开放式系统成为软件的发展方向,而且在这个 网络无所不渗透的时代,CAD/CAM 的技术也在网络化发展,借助 PC 技术可以方便的 实现网络化通讯,可以高效地满足生产的需求。比如在高校的实验室,实验设备的 网络共享是极为迫切的,利用网络技术与 CAD/CAM 技术的结合,建立 CAD/CAM 设计 代码传输机床执行网络监控整条流程的共享,可实现全部师生共用几台甚至 一台数控机床,充分利用设备,大大节省了资金

38、和时间。 *理工学院毕业设计（论文） 13 第三章第三章 CADCAD 在机械设计中的优缺点在机械设计中的优缺点 3.13.1 CADCAD 技术在机械设计中的优点技术在机械设计中的优点 3.1.13.1.1 符合人的思维过程符合人的思维过程 机械设计师在设计时总是先构思后表达，由于脑海中构思出的产品形状是三 维的，因而直接建立反映产品真实几何形状的三维实体模型自然是理想的表达方 式。这可使机械设计师更加专注于产品设计本身，而不是产品的图形表示，符合 机械设计师的创新意识，有利于设计的连续进行。由于 CAD 三维设计得到的三维 立体图具有直观、易于理解等特点，不仅能促进机械设计师的思维深入，有

39、利于 设计的扩展，而且也便于与他人进行交流。 3.1.23.1.2 缩短了机械设计周期缩短了机械设计周期 CAD 三维机械设计有利于解决复杂的几何造型问题。它可以由简单几何实体 通过布尔运算等功能组合出各种复杂的几何实体，并能自动生成相贯线和截交线， 大大减轻了设计工作量，缩短机械设计周期近 1/3，大幅度地提高了设计和生产 效率。在用三维 CAD 系统进行新机械的开发设计时，只需对其中部分零部件进行 重新设计和制造，而大部分零部件的设计都将继承以往的信息，使机械设计的效 率提高了 3-5 倍。同时，三维 CAD 系统具有高度变型设计能力，能够通过快速重 构，得到一种全新的机械产品。 3.1.

40、33.1.3 零件设计和修改非常方便零件设计和修改非常方便 使用三维 CAD 系统软件，可以在装配环境中设计新零件，也可以利用相邻零 件的位置及形状来设计新零件，既方便又快捷，还可保证新零件与相邻零件的精 确配合，避免了单独设计零件出现错误而导致装配的失败。比如可以在装配环境 中根据箱体的形状及其他的配合要求快速准确地设计出所需要的箱盖来。 零件环境中有查找器，在完成机械零件造型时，资源查找器同时列出了完成 该零件的所有命令，点击这些命令就可以很清楚地了解完成该零件的每个步骤， *理工学院毕业设计（论文） 14 并利用资源查找器中的零件回放把零件造型的全过程通过动画连续地演示出来， 使人一目了

41、然。修改零件时，也可以点击资源查找器中相对应的命令来完成，更 方便地是在装配环境中也可以进行零件的修改，即点击要修改的零件就可以进入 零件环境来完成零件的修改。 3.1.43.1.4 在装配在装配环境环境中装配零件方便直观中装配零件方便直观 运用不同的装配关系可以把各个机械零件装配起来。在装配过程中，资源查 找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系，若装配不正确或发生干涉， 查找器即予以显示，同时可对零件的装配进行静干涉的检查，如果发现干涉就可 及时对零件等进行修改，以保证设计的正确性。另外，零件还可以隐藏，在隐藏 了外部零件后，可清楚地看到内部的装配结构。在整个机器或某个部件装配模型

42、完成后还能进行运动演示，对于有一定运动行程要求的，可检验行程是否达到要 求，对于在静态下不发生干涉而在运动中出现碰撞的也可检验出来，从而及时对 设计进行更改，保证设计的正确性，避免了机械产品生产后才发现问题需要修改 甚至报废。同时还可以进行运动仿真，能清楚地看到机器运动的全过程。直接在 计算机上对设计出的零件进行虚拟加工和装配试验，检查零件加工工艺性和装配 质量(有否干涉、松动等)，从而减少昂贵的产品试验模型费用。 3.1.53.1.5 提高机械产品的技术含量和质量提高机械产品的技术含量和质量 由于机械产品与信息技术相融合，同时采用了 CAD 设计方法和 CIMS 组织生产， 使机械产品设计有

43、了新发展。三维 CAD 技术采用先进的设计方法，如优化、有限 元受力分析等，保证了产品的设计质量。同时，大型企业数控加工手段较完善， 再采用 CAD/CAPP/CAM 进行机械零件加工，一致性很好，保证了产品的质量。 三维机械设计不仅可以方便地描述对象的形状、大小和位置等几何特征，而 且还可以赋予设计对象以颜色、纹理、体积、重心、惯性矩等多种信息，达到对 设计对象几何形状确切的数学描述和工作状态的物理模拟，从而更充分、准确、 全面、真实地表达设计者的意图。 *理工学院毕业设计（论文） 15 3.23.2 CADCAD 技术在机械设计中的不足技术在机械设计中的不足 （1）把 CAD 技术作为取代

44、图板的绘图工具，并未实现真正的设计。目前有些 单位用 CAD 三维软件做出的三维模型仅为效果图，并没有用在整体空间设计和受 力分析，还停留在平面设计上，只是把用手工出图转变为计算机出图的现状。当 然计算机出图有很多的优点，例如美观、规范、修改容易、存档方便等。但是如 果只停留在这个阶段，就失去 CAD 的作用，因为 CAD 是辅助设计，不是辅助绘图。 （2）精通 CAD 技术的设计人员不足。三维 CAD 技术是一个复杂多变的系统， 并不是每个设计人员都能掌握得很好，大部分人员没有受过专门的训练，对它的 功能了解不够，他们完成的设计很可能不够完善。 3.33.3 CADCAD 技术的技术的发展发

45、展趋势趋势 随着计算机性能的提高，网络通讯的普及化、信息处理的智能化，CAD 三维 技术正向规范化、智能化、集成化的方向发展。 3.3.13.3.1 规范化规范化 规范化(标准化)的趋势体现在几个方面：数据模型的规范化(标准化)、数据 交换格式的标准化和 CAD 资源的规范化等。数据模型应采用 STEP 标准体系。随着 STEP 标准体系的逐步完善，它对于几何数据、工程数据模型的思想将作为新一代 CAD 系统的开发指南。靠以前的一些标准接口已经无法完全满足 CAD 数据交换的 要求。目前，参数化特征模型的传输还是一个世界难题，在 STEP 标准基础上，相 信这一点能有所突破。 3.3.23.3

46、.2 智能化智能化 特征造型和参数设计的采用即是智能化方面的进步。软件不仅仅是提供一些 绘制的工具由人们去使用，也不再将占线面数据存储在一起，而忽略其内在联系。 特征和参数的引入使得软件似乎成为人类(用户)一个更聪明的助手。CAD 软件应 该更大限度地将工程数据概念集成到数据模型中，例如目前，CAD 软件的特征模 *理工学院毕业设计（论文） 16 型主要是解决零件几何造型的问题，而对于后续分析、CAPP 和加工的需要还考虑 得不够。 3.3.33.3.3 集成化集成化 集成化是当今 CAD 技术发展的又一大趋势。CAD 技术不是孤立的。首先，它 集成了计算机软硬件、数据库、外围设备、图形学、网

47、络及各个应用领域的技术。 同时，它又不断和 CAM(计算机辅助制造)、CAPP(计算机辅助工艺流程规划)、 MIS（管理信息系统)、PDM(产品数据管理)以及 MRP(制造资源管理)等系统相集成。 由于 Internet 的发展，使得这些设想得以实现。如何构造在 Internet 体系上的 CAD/CAM 集成化系统将会是人们追踪的热点。特别是在全球经济一体化的背景下， 并行工程、异地设计制造等概念的发展和应用，基于网络、基于 WEB 的协同设计 制造系统大受青睐。现在已有一些标准，如解决异构系统平台的 XML 和 XML-3D， 以及解决三维图形、图像在互联网上传输共享的 VRML 标准相继

48、出台，已经为我们 在互联网的构架下，建立协同设计和协同工作的环境打下了基础。对于建筑设计 业中的工程师来说以不在陌生，它从 80 年代开始在我国少数院所使用，但由于当 时，硬件性能、价格的限制，CAD 软件自身的缺陷，人们还无法完全摆脱手绘制 图。到 90 年代末由于软硬件性能的提高、完善，以及 CAD 技术的突出优点，使得 CAD 迅速在全国普及，大大推动了中国建筑设计业的发展。但随着人们对 CAD 技 术的熟悉，它的一些缺点也暴露无遗，所以也有很多人不接受这一技术，认为它 限制了建筑设计业的发展。那么 CAD 究竟利大于弊还是弊大于利，怎样才能对它 善加利用，我们不妨对 CAD 的双重性做

49、一个剖析。 *理工学院毕业设计（论文） 17 第四章第四章 CADCAD 技术的优缺点技术的优缺点 4.14.1 CADCAD 技术优点技术优点 4.1.14.1.1 劳动强度降低，图面清洁劳动强度降低，图面清洁 手绘绘图，工作人员常常手里拿着几只不同粗细的墨笔，丁字尺、三角板、 曲线板等工具不停的在手里更换，而且一旦画错，修改非常费事，甚至从头来过， 图面修修补补显的脏乱。用 CAD 绘图则可以一只鼠标做你想做的任何事情。它有 统一的线型库、字体库，图面整洁统一。CAD 软件所提供的 UNDO 功能让你不必担 心画错，它可以使你返回到你画错之前的那一步。你更可以在电脑系统后台运行 一些音乐播放软件，一边听音乐一边工作。 CAD 软件绘图真正做到方便、整洁、清洁、轻松。 4.1.24.1.2 设计工作的高效及设计成果的重复利用设计工作的高效及设计成果的重复利用 CAD 之所以高效，因其最伟大的功能之一：“COPY”。一些相近、相似的工 程设计，图纸只要简单修改一下就行了，或者直接套用，而你只需按几下键盘、 鼠标。CAD 软件可以将建筑施工图直接转成设备底图，使水暖、电气的设计师不 会在描绘设备底图上浪费时间。而且现在流行的 CAD 软件大多提供丰富的分类图 库、通用详图，设计师需