基于创新的机械产品快速响应设计/制造的关键技术及其应用研究

针对机械产品，首先介绍新产品开发中计算机辅助创新技术；而后阐述针对用户需求的快速响应关键技术，包括计算机辅助模块化设计技术，基于FEM的变量化结构快速优化技术，基于知识工程（KBE）的特定产品快速开发系统构建，基于CAx的快速设计／制造系统的集成，以及特定机械产品快速设计／制造软件系统的开发工具研究。最后以实例介绍了该技术的应用状况，以此来阐述产品快速设计／制造技术开发的可行性、必要性及其模式。     

PCB制作系统解决双面板翻板对位精度不准的方案

快速PCB制作系统是桌面CAM（计算机辅助制造）系统,是电子CAD／EDA系统的外围设备。此系统是一个数控加工中心,采用机械钻铣的方法制作电路板。它综合了计算机技术、数控技术、精细加工技术、电路板技术等先进技术和手段,是一套完整的加工系统。基于PCB制作系统雕刻双层电路板的全过程,阐述了针对双面板翻板对位精度不准的解决方案。     

应用于CAD/CAM的基于点的几何模型

常规几何模型通常难以胜任一些复杂曲面产品的计算机辅助设计／计算机辅助制造问题,为此,提出了应用于计算机辅助设计／计算机辅助制造的基于点的几何模型概念,给出了基于点的几何模型的定义及其计算机辅助设计／计算机辅助制造应用流程,研究了基于点的几何模型的几何特性、计算机辅助设计方法、计算机辅助制造方法及其计算机辅助设计／计算机辅助制造系统开发方法。在鞋楦计算机辅助设计／计算机辅助制造中的应用表明,基于点的几何模型有常规几何模型所没有的特性,能够实现某些特殊产品的计算机辅助设计／计算机辅助制造。     

钢坯吊具集成设计系统的研究与开发

基于计算机辅助技术(Computer-Aided Design,CAD)和计算机辅助工程(Computer-Aided Engineering,CAE)集成技术,为实现机械产品的设计流程化、自动化,将三维参数化CAD/CAE系统及输出功能集成到统一界面,形成了开放式的结构设计和分析系统.以钢坯吊具为例,介绍了钢坯吊具集成设计系统的框架组成、设计方案及流程,为大型机械结构的集成设计系统提供开发思路,有利于产品的标准化、系列化及提高产品的科学化管理.     

CAD技术在我所的应用与发展

现在，CAD技术已经从曲面造型系统、实体造型技术与参数化技术发展到了变量化技术阶段。CAD技术的发展过程就是从计算机辅助绘图到计算机辅助设计，从二维绘图到三维造型，进而到三维集成的设计过程。在今天，广义的CAD是指CAD／CAE／CAM的高度集成，其中CAD侧重于产品的设计与开发，CAE侧重于产品的优化与分析，CAM侧重于产品的加工与制造。     

快速成型技术在集成制造及微机械制造中的应用

快速成型技术是集光学、电子、材料、计算机等多学科的高新技术。通过简要介绍快速成型技术在国内外发展的现状，并针对国内在此领域发展的不足，结合两期快速成型方面的“863计划”的研究成果，提出一种基于快速成型技术的集成制造系统体系。该集成制造系统综合了快速成型、快速模具制造、快速反求工程及并行工程、虚拟制造、网络等配套技术，可大大提高产品的开发速度，增强企业的竞争能力。最后介绍了成型技术在微机械制造方面的应用。     

基于Web的快速模具远程制造服务系统

数字化和网络化已成为当前制造业最为显著的生产特征。为了改变快速模具的传统制造模式为基于Internet的异地协同开发制造模式,解决逆向工程(RE)、快速成形(RP)、快速模具(RT)设备低利用率与企业得不到快速成形与制造(RP&M)技术服务的矛盾,缩短模具的生产制造周期,迎合新产品快速开发的需求。研究和开发了基于Web的快速模具远程制造服务系统。首先介绍了基于RE/计算机辅助设计(CAD)/RP快速模具开发制造系统的工作流程及其组成;然后阐述了远程制造服务系统的功能设计和关键技术的实现;最后构建了服务系统运行的Web平台。该系统旨在集成已有的RE、CAD、计算机辅助分析(CAE)、RP技术及以此为基础的快速模具制造技术,并以万维网(WWW)为支撑,以RP&M服务中心和各生产力促进中心为服务载体,以为远程用户、服务中心、协同制造企业提供方便快捷的技术信息平台、电子商务平台、制造服务平台为服务宗旨。     

工业设计应用计算机辅助系统的探讨

尝试将工业设计流程分为产品定位分析、产品概念及方案设计、模型制作、市场推广等4个阶段。浅析了这4个阶段计算机辅助技术的应用状况，重点对三维计算机辅助概念设计、数控加工及快速成型技术辅助模型制作等技术进行了探讨。文章力图结合现代制造企业的实际情况，实践证明利用现代计算机辅助技术，可以将工业设计的整个流程进行有机结合，从而形成一个快速、准确、高效的设计系统。     

基于RRE/RP/RT技术的产品快速开发集成制造系统

介绍了基于CAD、RRE、RP、RT技术的新产品快速开发集成制造系统，该系统基于三维数字化设计模型，以RP技术为核心快速地实现新产品的开发设计与模具制造，经过大量的实际应用表明，该集成制造技术是加快军工产品的研发速度，提高企业市场竞争能力的关键使能技术之一。     

数字化设计技术在摩托车行业的应用研究

摩托车产品的数字化设计技术是集成现代化设计中的计算机辅助设计技术、计算机辅助分析、计算机辅助制造、产品数据管理技术虚拟样机技术、快速原型制造技术、标准技术等,融合在产品的设计、开发、制造的全过程,是一个多学科综合性技术。为满足摩托车市场对产品个性化、多样化的需求,解决摩托车行业传统的样机仿制开发模式单一,开发能力受限等问题。研究运用参数化设计、知识驱动、设计知识库和信息集成模式等方法开发了摩托车产品数字化设计平台,并得到了实例验证,为摩托车产品开发与市场需求的结合提供了基础。结论表明,在摩托车行业运用数字化设计技术的思想和方法是可行的。     

计算机辅助技术在现代制造技术中的地位和应用研究

分析了计算机辅助技术在现代制造技术中的重要地位,指出了计算机辅助技术是现代制造技术的核心支撑技术.研究了计算机辅助技术在快速原型制造、虚拟制造、智能制造、柔性制造和逆向工程中的应用,指出了现代制造技术的研究重点是计算机辅助技术,其关键技术包括产品数据管理技术、多媒体技术、人工智能技术、模拟仿真技术、决策支持系统等,攻破这些关键技术可进一步提高我国现代制造技术的水平.     

现代产品几何技术规范(GPS)体系及应用分析

现代产品几何技术规范GPS(dimensional geometrical product specification and verification)是ISO／TC213针对产品的设计与制造而规定的一系列宏观和微观的几何技术规范，是所有机电产品的技术标准与计量规范的基础。随着全球经济的发展和科学技术的进步，尤其是随着CAD／CAM／CAQ(computer aided design／computer aided manufacture／computer aided quality)的应用和发展，新工艺、新技术、新材料的应用以及加工精度从微米到纳米的提高，ISO／TC213 GPS也随之发生了巨大的变化，已经由以几何学为基础的第一代GPS，发展到以计量学为基础的第二代GPS。文中在阐述ISO／TC213 GPS标准体系的形成、特点及发展趋势的基础上，对其构成思路及矩阵模型进行深入分析和研究，进一步揭示出其新一代GPS标准体系的构造模式规律及本质特征。     

计算机集成制造技术在陶瓷业的应用

陶瓷产品计算机集成制造技术对提高陶瓷企业的产品开发能力,制造能力、管理水平,以及改造传统产业均有重要的意义和作用。针对产品制造过程中的特点,建立了一种陶瓷产品计算机集成制造系统的体系结构,开发了陶瓷企业管理信息系统的集成技术、陶瓷产品的计算机辅助全过程设计的集成技术、陶瓷产品模具制造过程的数字化技术、陶瓷虚拟产品技术和陶瓷产品逆向工程技术等关键技术。并以重庆兆瓷有限公司为应用企业,实施了我国陶瓷行业第一个CIMS应用示范工程。     

基于VC＋＋的轧辊制造工艺CAPP系统开发

以制造轧辊的生产工艺为研究对象,利用计算机辅助工艺规程设计技术,实现自动编制制造轧辊的生产工艺.选用VC＋＋6.0软件开发工具,对轧辊的生产工艺过程进行编制,使其自动生成毛坯图、机械工艺卡片、工艺设计说明书,实现对制造轧辊的计算机辅助工艺过程设计,形成轧辊制造CAPP系统.     

Rapid one-of-a-kind production

To shorten the product development cycle time and reduce the cost at the same time, which is very critical for the survival of those small and mid-sized one-of-a-kind production (SMOKP) companies, various computer communication, simulation and computer aided engineering and management techniques have been widely used in these SMOKP companies. However, according to our study, the applications of these advanced computer technologies in these SMOKP companies are lack of system integration and synergy, which result in communication errors, reworks, duplications and hence a longer product development lead time and a higher cost. To solve this problem, an inter/intranet based computer aided rapid product development system is presented in this paper. This system consists of a number of inter/intranet based computer models or subsystems for supporting rapid development of a one-of-a-kind product. It also employs a novel concurrent product development strategy called “prototype based incremental product development strategy” and an integrated product data structure called “product production structure”. Some industrial implementations of the proposed system, product development strategy and product data structure are also reported in the paper.     

Rapid one-of-a-kind production

To shorten the product development cycle time and reduce the cost at the same time, which is very critical for the survival of those small and mid-sized one-of-a-kind production (SMOKP) companies, various computer communication, simulation and computer aided engineering and management techniques have been widely used in these SMOKP companies. However, according to our study, the applications of these advanced computer technologies in these SMOKP companies are lack of system integration and synergy, which result in communication errors, reworks, duplications and hence a longer product development lead time and a higher cost. To solve this problem, an inter/intranet based computer aided rapid product development system is presented in this paper. This system consists of a number of inter/intranet based computer models or sub-systems for supporting rapid development of a one-of-a-kind product. It also employs a novel concurrent product development strategy called “prototype based incremental product development strategy” and an integrated product data structure called “product production structure”. Some industrial implementations of the proposed system, product development strategy and product data structure are also reported in the paper.     

基于专业群的《计算机辅助设计与制造》专业建设探索

文章基于先进制造专业群下的计算机辅助设计与制造专业的培养目标、课程体系、专业建设举措、特色培育等方面进行探索,提出应用现代先进制造技术进行产品开发和制造,作为本专业的核心能力的见解。     

基于Internet的远程制造分析服务系统

机械计算机辅助工程（MCAE）技术由于有效地缩短了产品开发与研究周期,对于提高产品竞争力起着至关重要的作用。但是,目前传统的CAE技术还大都局限于单机环境或局域网内,没有充分发挥它的优势,这里提出了传统的CAE技术与Internet相结合,建立基于Internet的远程制造分析服务系统,为远程用户提供机械产品设计、分析环境。在该系统中,利用网络编程语言Java、VRML等实现网上产品模型的实时显示;采用ASP、ADO、SQL及ODBC技术,实现机械工业共性技术数据的远程知识查询;通过WebdCRP等技术实现高性能的计算资源共享,完成计算任务的转移,实现网上远程计算。     

基于SolidWorks斜齿轮的参数化设计

根据当前计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)的需要,简述了2种三维造型的设计方法,并详细论述了基于SolidWorks的斜齿轮CAD软件系统的参数化开发技术。利用Visual Basic应用程序和SolidWorks接口应用程序,设计了一个斜齿轮的参数化模型。在这个模型中按相关提示输入渐开线斜齿圆柱齿轮的5个基本参数以及齿宽,即可得到精确的渐开线斜齿轮三维实体模型。对提高齿轮产品的设计、制造和装配精度有一定的指导意义。