浅论CAD/CAM软件在产品设计中的应用

【摘 要】CAD/CAM软件可谓是全能产品，它们整合了工程图出图、零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、钣金设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、应力分析、产品数据库管理等

【关键词】设计;软件;应用

一、三维设计软件

CAD/CAM软件可谓是全能产品，它们整合了工程图出图、零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、钣金设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、应力分析、产品数据库管理等。 所以，市面上凡是招产品设计师的基本上都会要求会几款辅助设计软件如：Pro/E、AutoCAD、或UG或SOLIDWORK或MASTERCAM等，对于设计师而言，如果不能使用相应的软件来辅助自己设计而要拿到含金量高的“饭碗”就有点困难了。

在机械产品设计中所用软件的功能各有千秋，现综合自己在工厂所用和在学校所接触到的实际，将产品设计中所用的CAD/CAM软件特点及功能介绍如下：

（一）CAD系统软件

CAD系统软件包括CAD设计软件、CAE分析软件、CAM数控加工软件等。

目前，在我国市场上销售的各类CAD软件中，最有代表性的CAD系统是美国Autodesk公司开发的具有三维功能的通用二维CAD绘图软件――AutoCAD，是当前最普及的二维CAD平台软件之一：

（二）Pro/E

具有以下功能和特点：

（三）UG

UG NX的主要产品模块与功能特点如下：

三维设计软件除了以上几款软件以外不同地区采用软件略有不同，以上三款是最常用的，还有solidwork等，我就不在这里一一介绍了。

二、软件功能

（一）机械产品设计

在零件设计过程当中，设计者将设计思想以三维模型的形式表达。过去普遍采用二维工程图，一次只能画一个视角，非常繁琐。CAD/CAM

思或已有的二维图纸，就很方便地造出其三维模型，利用其二三维模型，可以进行各种分析，在分析的基础上，改进产品设计或用于后处理。如 CAXA创新设计不需要预先构思好设计的结果，只要有原始的创新概念，便可从三维开始，通过三维的智能图素和丰富开放的三维智能构件，像搭积木和雕塑一样，一步步把构思表达出来，并通过直观的可视化拖放操作或精确化的设定方法进行动态修改，以达到满意逼真的产品概念设计和详细工程设计结果。

（二）零部件设计检查

采用三维软件设计时，所有结构部件很方便用该软件进行干涉检查，更正设计错误或修改设计不足，尤其对于一些有相对运动的零部件，还可以对其运动副进行动态干涉仿真，以确定设计的合理性。

（三）复杂工装设计

在机械产品设计制造，经常需要设计一些复杂曲面成型工装，如果用传统的设计方法进行设计 ，在结构上需要进行复杂的计算 ，同时需要复杂的二维图纸表达。但是用三维设计，根据必要的几何尺寸，很方便地就可以做出三维结构，在不断调整各种尺寸和相关分析的基础上，最后自输出二维工程图进行工装制造。如游戏手柄：

（四）产品技术交流

在现代工业设计中，因为有了三维设计软件，我们不仅可以快速地 “画”出效果图，还能逼真地模拟出产品的实际效果 （包括表面质感和光影等 ）和准确的透视，从不同的角度展示产品的各个方向和结构部件的效果，因而有时可以省掉做手工模型这一低效率的环节，大大缩短了产品开发的周期。在实行市场经济的今天，新产品开发效率的提高所起的作用往往是决定性的，与企业的前途生死攸关。 在计算机面前设计，传统的图板 、尺、规、笔 、纸、颜料等工具均被削弱了原有的地位和价值，计算机操作平台为我们提供了无限广阔的空间。这种方式被称为“无纸化设计”，它大大降低了我们的劳动强度，也提高了设计的效率。同时，这些软件之间可以通过某些方式互相联系，也就是存在着一些相互联接的接口，这便于在设计时取长补短。这样，我们几乎没有不能完成的任务，当然包括很多手工根本无法完成的任务。

我们不得不承认，对设计而言，电脑主要充当着辅助工具的角色。记住，它是一个工具，一个与以往设计师们做设计时所使用的笔、尺等有着相同性质的工具，只不过相比较而言它具有一定的优势，甚至是大大的优势，只是我们从事设计的手段，它本身并不是设计作品质量的根本保证。作为设计师，最重要的莫过于作品本身的的质量和内涵的理解和把握，这要取决于设计师各方面的素质，如科技文化素质、思维水平和理论修养等等，而不是掌握设计软件水平的高低，只有把电脑设计和手工绘制有机地结合在一起，才能达到完美的效果。

参考文献：

[1]王隆太.机械 CAD/CAM技术[M].北京：机械工业出版社.

[2]林清安.Pro/ENGINEER 零件设计（高级篇）[M].北京：北京大学出版社.

[3]邱志惠.AutoCAD实用教程（第三版）[M].西安：西安电子科技大学出版社.

[4]铭卓设计.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0产品造型设计实例详解[M].北京：清华大学出版社.