对于过于复杂的零件,设计人员有时只能采用代用毛坯,边加工边修改设计,经过长
时间的工作后才能给出产品的最终设计图样。所以,传统的设计方法严重影响着产品的设
计制造周期和产品质量。
利用实体造型软件进行产品设计时,设计人员可以在计算机上直接进行三维设计,在
屏幕上能够见到产品的真实三维模型,所以这是工程设计方法的一个突破。在产品设计中
的一个总趋势就是:产品零件的形状和结构越复杂,更改越频繁,采用三维实体软件进行
设计的优越性越突出。
当零件在计算机中建立模型后,工程师就可以在计算机上很方便地进行后续环节的设
计工作,如部件的模拟装配、总体布置、管路铺设、运动模拟、干涉检查以及数控加工与
模拟等。所以它为在计算机集成制造和并行工程思想指导下实现整个生产流程采用统一的
产品信息模型奠定了基础。
2.参数化
传统的CAD绘图技术都用固定的尺寸值定义几何元素。输入的每一条线都有确定的位
置。要想修改图面内容,只有删除原有线条后重画。而新产品的开发设计需要反复修改,
对零件形状和尺寸进行综合协调和优化。对于定型产品的设计,需要形成系列,以便针对
用户的生产特点提供不同的产品。参数化设计可使产品的设计图随着某些结构尺寸的修改
和使用环境的变化而自动改变。
参数化设计一股是指设计对象的结构形状比较定型,可以用一组参数来约束尺寸关
系。参数的求解较为简单,参数与设计对象的控制尺寸有着准确的对应关系,设计结果的
修改受到尺寸的驱动。生产中最常用的系列化标准件就属于这一类型。
3.特征
特征是一个专业术语,它兼有形状和功能两种属性,包括特定几何形状、拓扑关系、
典型功能、绘图表示方法、制造技术和公差要求。特征是产品设计与制造者最关注的对象,
是产品局部信息的集合。特征模型利用高一层次的具有过程意义的实体(如孔、槽、内腔
等)来描述零件。
基于特征的设计是把特征作为产品设计的基本单元,并将机械产品描述成多个特征的
有机结合。
特征设计有突出的优点,在设计阶段就可以把很多后续环节要使用的有关信息放到数
据库中。这样便于实现并行工程,使设计绘图、计算分析、工艺性审查到数控加工等后续
环节工作都能顺利完成。