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2013-08-14 by:廣州SolidworksUGCatia培訓中心 來源:有限元分析
CAD/CAE/CAM——產品設計和制造基礎知識
制造業是我國國民經濟和綜合國力發展的支柱產業,它涉及機械、電子、建筑、航空、航天眾多行業。如何面向市場,以最短的制造周、期,最低的制造成本向用戶提供滿足需求的高質量的產品,并獲得最好的經濟效益,是制造業的主要任務。科學技術的發展,市場競爭的激化,促使了制造領域中多學科交叉滲透的高科技發展格局。可以說,制造業的發展水平直接影響國家經濟的
健康發展。
從廣泛的意義上講,制造是將可用資源轉換成產品的過程。這一過程涉及市場分析、產品設計、工藝規劃、制造實施、產品銷售的功能各個、環節,是一個復雜的系統工程。現以機械產品為例介紹設計、制造過程。
1、產品設計過程
包括設計、樣機試制、成本預算、材料的選用幾個環節。
2、制造過程
制造過程通常分為制定工藝規程、加工、裝配等幾個階段。
制定工藝規程:
根據設計圖給定的 零件形狀和材料確定零件的工藝路線,制定出詳細的工藝規程。
裝配:
單個零件的制造完成后,要根據裝配圖將各種零件裝配成產品部件。部件中常包括標準件及各類零件(齒輪油泵分解圖所示)。裝配是制造過程中的重要階段,直接影響產品質量和制造成本。
在零件設計階段就要考慮零件上的結構要利于裝配和拆卸,是產品易于使用和維護。
加工方法和加工設備:
零件制造常用的加工方法和加工設備如下表所示。
產品質量控制:
產品質量應從零件制造的每一道工序控制。
3、并行工程
從理論上講,產品制造有組織的從一個環節流向另一個環節,直到銷售市場是可行的。但實際上會遇到各種困難,如要做一個局部的修改,更換一種材料,都必須返回設計階段從新確認產品的功能。這樣的反復不僅是資源的浪費,更是時間的浪費。一種更新的產品開發方法如下圖所一種更新的產品開發方法如下圖所示。
制造過程中時刻面臨各種決策的問題,為此要將制造企業的經營、管理、計劃、產品設計、加工制造、銷售及服務等全部生產活動集成,以計算機網絡和數據庫為基礎,綜合發展與企業各生產環節有關的計算機輔助技術,如計算機輔助管理和決策技術、計算機輔助設計及工程分析技術、計算機輔助制造與控制技術、自動化物流儲運、計算機仿真與實驗技術、計算機輔助質量管理與控制等。這使得產品的設計和制造融為一體,并且使產品從開發設計、生產使用到最終的處理和再利用的整個生命周期所涉及的各種因素同時考慮,從而縮短產品開發的時間和成本。
4、工程圖樣
縱觀整個制造過程,各類工程圖樣(原理圖、總體布置草圖、結構裝配草圖、零件工作圖,裝配圖、造型效果圖、工藝卡片等)始終是產品設計、制造、裝配等生產環節的重要技術資料。無論草圖、儀器圖還是用CAD 繪制的圖樣,都必須提供產品;零件形狀、尺寸、材料、表面要求、制造工藝、裝配關系等全部制造信息。
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