三維CAD系統(tǒng)是現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)不可缺少的重要工具,大多數(shù)功能是二維CAD系統(tǒng)所無法實現(xiàn)和不可想象的,下面僅列舉幾項來描繪三維CAD如何開拓產(chǎn)品創(chuàng)新活動的新空間。
1、工業(yè)設計和市場營銷
產(chǎn)品開發(fā)式面向市場的,產(chǎn)品的工業(yè)設計對產(chǎn)品的銷售有很大的影響,借助三維CAD系統(tǒng)的渲染技術可直接從實體模型創(chuàng)建產(chǎn)品的外觀照片,并模擬在不同的場景和光源下的效果。
配合三維CAD系統(tǒng)的動畫功能,還可以創(chuàng)建渲染照片的動畫,以便加強與客戶的溝通,從而使產(chǎn)品在投入生產(chǎn)前就可以開展市場促銷活動。
2 裝配體模型和運動仿真
三維CAD除可準確描述產(chǎn)品的幾何形狀及外觀外,還可以計算其它的非幾何信息,如重量、中心等。借助三維軟件的組裝功能,可以把許多不同的零件裝配在一起,形成裝配體,以便做近一步的分析和檢查,例如,一臺汽車發(fā)動機的裝配如,它由許多零件,包括曲軸、聯(lián)桿、齒輪等組成。如果對裝配內(nèi)的零件配上適當?shù)难b配關系,如同軸、相切等,設計者還可以對產(chǎn)品的機構部分進行運動仿真,模擬產(chǎn)品工作時的運動情況。
3 設計的驗證和優(yōu)化
三維CAD除了可以建立實體模型及構成裝配體外,還為工程分析提供了直接且充分的數(shù)據(jù),配合適當?shù)挠邢拊治鲕浖,可預測產(chǎn)品在受到載荷后產(chǎn)生的應力和變形,包括瞬時載荷、流體動力載荷等。通過建;蚍治龅慕换デ袚Q,設計者可以從多角度對產(chǎn)品進行分析和優(yōu)化。通過三維實體建模和設計分析軟件相結合,即CAD與CAE的集成后,在計算機環(huán)境中就可以驗證和測試產(chǎn)品的設計,進行仿真。此時,CAD模型變成了虛擬的產(chǎn)品原型,分析設計替代了部分物理測試,實現(xiàn)了更快速,成本更低廉、效果更理想的產(chǎn)品開發(fā)流程。
4 逆向工程
近年來,逆向工程作為產(chǎn)品開發(fā)的新思路在汽車、家電、玩具和模具行業(yè)得到了日益廣泛的應用。逆向工程是將物理樣件或模型通過數(shù)字化掃描,在點云數(shù)據(jù)的基礎上構建三維CAD模型,實現(xiàn)產(chǎn)品的再設計和在創(chuàng)造。隨著現(xiàn)代測試技術的進展,快速和精確獲得物體幾何信息的技術已經(jīng)成熟,各種數(shù)字化掃描裝置層出不窮,逆向工程已經(jīng)成為產(chǎn)品開發(fā)和創(chuàng)新的重要手段。借助三維激光掃描裝置對物體掃描并建立三維CAD模型。
5 產(chǎn)品的快速實現(xiàn)
三維CAD模型經(jīng)過數(shù)據(jù)格式化轉換和切片處理,借助各種快速成型技術,包括三位打印,粉末燒結,光敏樹脂固化等,就可以快速的制作物理模型和原型零件,快速制作模具和快速制造最終用途的零件。
(河北京誠聯(lián)軸器廠提供)
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