基于CAXA的数字化、网络化设计制造技术的应用

摘 要：本文以CAXACAD/CAM一体化集成软件为例,研究了数字化、网络化设计制造技术在某高校机械专业毕业设计中的具体应用.并从机械专业毕业设计的整个过程来介绍如何应用这一先进的设计制造技术,提高某高校毕业设计的效率和质量,以及如何增加毕业设计中的创新成份.

关 键 词：CAXA设计制造技术毕业设计

数字化、网络化设计制造技术是现代设计技术的发展方向,也是设计制造技术的一次深刻的革命.它包括目前各种功能强大、人性化强的设计类、工艺类、制造类、管理类软件,可全面进行产品开发、设计、生产、管理的数字化操作,而三维CAD是数字化设计制造的基础.对应于这些新软件而出现的新的设计理念和新的设计方法也在不断的推陈出新,对此某高校机械专业的学生应紧跟技术发展的潮流,适应这种新的变化.这一点在毕业设计中体现的较为重要,因此我们必须适当的改进我们毕业设计的中所采用的一些传统的设计方法,进一步提高毕业设计的质量和创新成份.

下面以我们国家具有自主知识产权的CAXACAD/CAM一体化软件为例,研究如何进一步应用数字化、网络化设计制造技术,提高某高校机械专业的毕业设计质量,增加毕业设计中的创新成份CAXACAD/CAM一体化集成软件包含：管理类：CAXA图文档；设计类：CAXA电子图板、CAXA实体设计；工艺类：CAXA工艺图表、CAXA工艺汇总表；制造类：CAXA制造工程师、CAXA网络DNC.其中CAXA实体设计提供了一个三维创新设计的平台,支持概念设计总体设计、详细设计、工程设计、分析仿真、数控加工的应用等,还提供了参数化设计和拖放设计操作方法[1],并能生成符合国家标准的二维图纸,可有效提高设计的效率,利于创新设计.

一、机器方案确定过程中的改进

目前某高校毕业设计,所使用的软件仅仅局限于AutoCAD二维设计.同学们在接到具体的设计项目时,要组织多次的方案讨论,在交流时因二维图直观性差、表达方式复杂等局限性,不能对方案进行高效的交流和快捷的修改,对于复杂的机型更是难以快速确定其表达结构.这导致在后续的绘图中经常出现一些结构上的不确定和错误,并在二维图纸中要花费更多的时间去修改.这些情况在设计中都会降低设计的效率,并且最终影响到毕业设计的质量.如果应用CAXA三维实体设计软件,将设计方案的三维基本模型绘制出来,这样可以将每层的装配关系都清晰地显示出来,并在讨论后立刻做出修改后的模拟显示,以及增加的零件模型和装配关系[2],相对于二维工程图设计节省了时间,易于阅读和理解.使用CAXA三维实体设计软件的装配检查功能,可避免以往毕业设计中容易产生的碰撞、装配不上等不合理现象,保证修改后结构的合理性和准确性.CAXA三维实体设计的使用,可以将毕业设计中传统的二维设计引向全新的三维设计,并通过人性化的综合表达形式和造型、渲染技术有效发挥同学们的想像力和创造力,调动同学们创新的积极性.

二、提高工程图的绘制效率

在通常的机器设计中,都有相当数量的标准件,在目前某高校使用的传统AutoCAD的图纸设计绘制过程中,标准件将会耗去同学们大量的时间和精力.专业性强的CAXA三维实体设计软件提供了丰富的标准件库[3],包括螺钉、螺栓、螺母、垫圈、销钉、键、滚动轴承、弹性密封件、钢型材以及齿轮、板金的设计等,同时提供各种标准查询、搜索和添加与预览功能,并在完成零件的三维设计后,通过布局输出符合标准的二维工程图.因而极大地方便零部件的设计过程,使同学们可以将更多的时间和精力用在创新构思上.

三、根据具体的条件进行CAD/CAM整体性设计

目前某高校机械专业毕业设计的主要工作只是局限于初步原型设计,没有考虑具体的详细设计、工艺设计和生产加工,从设计的整个流程来考虑是不完整的,在今后的毕业设计中应加强这方面的内容具体的设计过程可以参照如图1所示的几个阶段来考虑和完成,全体设计人员可通过工程设计数据管理软件CAXA图文档实现协同工作,确保设计过程的完整性.

四、实行全面高效的网络化答辩

答辩是对设计成果的全面检验,答辩应该对设计的内容进行准确、全面和高效评价.目前某高校机械专业的毕业答辩采用传统的模式,由同学们将主要的二维图纸打印出来,挂在前面,然后由参加答辩的专家和教师,根据图纸进行提问,答辩时不涉及三维零件图和三维装配图.因各种因素的限制,造成答辩人员看图速度慢,审图不全面、效率低,而且这种方式使许多设计的内容和图纸不能完整展示给全体的答辩人员,影响了答辩的效率和全面性.

根据专业特点可以考虑如图2所示的网络化多媒体答辩方式.答辩人员在答辩客户机端使用CAXA设计数据管理系统可浏览设计人员所有的设计资料,需要提问时,可通过怎么写作器连接的投影仪,将问题展现在大屏幕上.这样可减少答辩时悬挂的图纸量,同时又可提高看图的效率和质量,能够对设计所涉及的各方面资料进行审阅,并可根据情况尽可能的展示三维零件图和三维装配图.

结束语

应用数字化、网络化设计制造技术,尤其是三维CAD技术的应用,可有效提高毕业设计的质量,消除设计中的一些重复工作,提高工作效率和设计的合理性、准确性,并为同学们的创新设计提供一个非常好的环境.