机械CAD概述
面试机械cad基础知识
面试机械CAD基础知识1. 什么是机械CAD机械CAD是机械工程师在设计机械产品时使用的一种计算机辅助设计软件。
CAD是Computer-Aided Design的缩写，即计算机辅助设计。
机械CAD软件可以帮助工程师进行机械产品的三维建模、装配设计、零件绘制、工程图纸制作等工作。
2. 机械CAD的应用领域机械CAD广泛应用于各个机械制造行业，包括汽车制造、航空航天、机械设备、电子产品等。
在这些行业中，机械CAD被用于设计和制造各种机械零件、机械装配体、机械设备等。
3. 机械CAD的基本操作3.1 创建新的零件文件在机械CAD中，我们需要先创建一个新的零件文件，然后在该文件中进行建模和设计工作。
创建新的零件文件的操作一般是通过菜单或快捷键来完成的。
3.2 三维建模三维建模是机械CAD的核心功能之一。
在三维建模中，我们可以创建各种复杂的几何体，如立方体、球体、圆柱体等。
通过将这些几何体进行组合和修改，我们可以创建出机械产品的三维模型。
3.3 零件绘制在机械CAD中，我们可以根据设计要求绘制各种机械零件的草图。
通过绘制零件的草图，我们可以确定零件的几何形状和尺寸。
绘制零件的草图一般是通过绘图工具栏上的各种绘图命令来完成的。
3.4 装配设计装配设计是将各个零件组装在一起，形成一个完整的机械产品的过程。
在机械CAD中，我们可以通过装配功能来模拟和设计机械产品的装配过程。
在装配设计中，我们需要将各个零件进行定位和配合，并设置它们之间的约束关系，以确保装配的正确性。
3.5 工程图纸制作工程图纸是机械产品设计的重要成果之一。
在机械CAD中，我们可以根据设计要求生成各种工程图纸，如平面图、剖面图、视图图等。
通过工程图纸，工程师可以将设计意图传达给制造部门，使其能够根据图纸进行机械产品的加工和制造。
4. 机械CAD的优势和意义4.1 提高设计效率机械CAD可以大大提高机械产品的设计效率。
与传统的手工绘图相比，机械CAD可以快速地创建和修改设计图纸，减少了设计的时间和成本。
机械设计CAD简介
CAD/CAM是利用计算机系统对产品进行描述，并在计算机内部建立 模型的工作过程。 一个完备的CAD系统通常由设计计算、图形系统和数据库三部分组成。
17.2 机械设计CAD中常用的数据处理方法
1.数表程序化
在机械设计中，大量的设计参数往往以数表的形式给出，进行设 计计算时需根据给定的条件从表格中选择适当的参数。 简单数表 对于简单表格，可以直接应用数组语句，分别用行或列表示规格 和选项。 复杂数表 设计资料的有些表格结构比较复杂，不能简单得用数组描述。
17.2 机械设计CAD中常用的数据处理方法
按某数的倍数取整
A=5*INT(A/5+1)
取标准值 齿轮的模数是标准值，按齿轮齿根弯曲疲劳强度设计公式计算出齿 轮模数后，应根据齿轮标准值确定齿轮的模数。 判断两实数是否相等 条件判断语句的结构为： IF <条件〉THEN… 一般用两实数差的绝对值小于给定精度值作为判别条件，即： IF ABS(A-B)<1E-10 THEN…
17.2 机械设计CAD中常用的数据处理方法
3.常用的计算机数据处理方法
取整数 为了使设计结果合理，对某些计算数据必须进行取整处理。设A 为一实数，取整的表达式为:
A=INT(A)
应用取整函数后，其结果不大于原实数值。涉及到强度时，可次 用如下公式：
A=INT(A+1)
四舍五入取整
A=INT(A+0.5)
17.3 机械零件CAD应用举例
见教材
第17章 机械设计CAD简介
§17.1 概
述
§17.2 机械设计CAD中常用的数据处理方法 §17.3 机械零件CAD应用举例
17.1 概 述
计算机辅助设计简称CAD，是由计算机完成产品设计中的计算、分析、 模拟、制图、编织技术文件等工作，由计算机辅助设计人员完成产品的全 部设计过程，最后输出满意的设计结果和产品图纸的机械设计方法。
1第一章 机械CAD-CAM技术概述
3.图档与设计文档的生成
自动生成和修改二维图形，包括基本图元的生成、尺寸的 标注、图形的编辑、显示控制、技术条件标注等功能，生 成满足实际生产需要、符合国家标准的机械工程图。
2、机械CAD /CAM系统的功能和作业过程
4．辅助制定工艺规程（CAPP）
CAPP是连接CAD与CAM的桥梁, 能根据产品信息和制造工艺 要求，自动进行加工方法、工艺路线、工艺参数和加工设备、 刀具、卡具等规划，生成工艺规程和工艺卡片，并被CAM系统 接收后自动生成NC控制代码。
5．NC自动编程
根据CAD所建几何模型，以及CAPP所制 定的加工规程，选择所需要的刀具和工艺 参数，确定走刀方式，自动生成刀具轨迹， 经后置处理，生成具体机床的NC控制代码。 目前，CAD/CAM系统具备了3至5轴的联动加 工的数控编程能力。
2、机械CAD /CAM系统的功能和作业过程
6．加工过程仿真模拟
系统软件、支撑软件、应用型软件
人在CAD/CAM中起主导作用，设计策略，逻辑控制，创造性
4、 CAD/CAM系统的硬件和软件
数 字 化 仪
数 字 化 仪
扫描仪
４、CAD/CAM系统的硬件和软件
软件
应用软件
专用软件（可以由用户自行开发） 单一功能型支撑软件只提供CAD/CAM系统中 某些典型过程的功能。
机械设计的概念
机械设计就是根据使用要求确定产品应该具备的功能， 构想出产品的工作原理、结构形状、运动方式、力和能量的 传递、以及所用材料等事项，并转化为具体的描述，例如图 纸和设计文件等，以此作为制造的依据。设计的结果通过制 造转化成产品。 机械设计是产品从需求分析、设计、制造、销售、使用 和回收整个产品全生命周期中的一个重要环节，对产品成本 的影响占80％。
1-机械CAD-CAM概述
§1 机械CAD/CAM概述§1.1 CAD/CAM基本概念CAD/CAM主要包括CAD、CAPP、CAM、CAD/CAM集成等技术。
1、CAD技术计算机辅助设计即Computer Aided Design, 简称CAD，泛指设计者以计算机为主要工具，对产品进行设计、绘图、工程分析与编撰技术文挡等设计工作的总称，是一项综合性技术。
其中工程分析泛指包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、优化设计及产品的常规分析计算等内容，亦称计算机辅助工程分析，即Computer Aided Engineering, 简称CAE。
作为一个设计过程，CAD 是在计算机环境下完成产品的创造、分析、设计和修改，以达到预期规划目标的过程。
就目前CAD技术可实现的功能而言，它是由在设计人员进行产品概念设计的基础上从事产品的几何造型分析，完成产品几何模型的建立，然后抽取模型中的有关数据进行工程分析和计算，例如有限元分析、模拟仿真等，根据计算结果决定是否对设计结果进行修改，修改满意后编辑全部设计文档，输出工程图。
从CAD作业过程可以看出，CAD技术也是一项产品建模技术，它是将产品的物理模型转化为产品的数据模型，并把建立的数据模型存储在计算机内供后续的计算机辅助技术所共享，驱动产品生命周期的全过程。
一般认为，CAD的功能可归纳为：几何建模、工程分析、模拟仿真、自动绘图四大类。
而实现这些功能的一个完备的CAD系统应由科学计算、图形系统和工程数据库等组成。
科学计算包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、优化设计以及产品的常规计算分析等内容；图形系统的任务是用于包括几何造型、自动绘图(二维工程图、三维实体图)、动态仿真等设计过程；工程数据库是对设计过程中所需使用或产生的数据、图形、文档等信息进行存储和管理。
在CAD系统中，若加入人工智能和专家系统技术，让计算机模拟人类专家解决问题的思路和方法进行推理和决策，可大大提高设计自动化水平，并可实现对产品进行功能设计、总体方案设计等产品的概念设计过程，以实现对产品设计全过程提供支持。
机械设计工程师CAD软件知识点
机械设计工程师CAD软件知识点机械设计工程师在进行产品设计和制造过程中，经常需要运用计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简称CAD）软件。
CAD软件已经成为了机械设计工程师必备的工具之一。
本文将介绍一些机械设计工程师常用的CAD软件知识点。
一、CAD软件简介CAD软件是一种通过计算机辅助设计的方式来帮助设计师创建、修改和优化产品设计的工具。
它可以简化设计过程，提高设计效率，并且可以帮助设计师更好地实现设计需求。
二、常用CAD软件1. AutoCADAutoCAD是目前全球最广泛使用的CAD软件之一。
它具有强大的二维绘图和三维建模功能，可以满足不同层次和不同需求的设计师使用。
AutoCAD的操作界面直观友好，易于学习，因此在机械设计领域有着广泛应用。
2. SolidWorksSolidWorks是一款功能强大的三维CAD软件，专注于机械设计和工程领域。
它提供了全面的建模和装配功能，可以进行强度分析和运动仿真等工作。
SolidWorks操作简单，适合进行复杂的机械设计工作。
3. CATIACATIA是一款常用于航空航天、汽车和工业机械等行业的CAD软件。
它具有强大的参数化建模能力和高级表面设计功能，可以满足复杂产品的设计要求。
CATIA还支持多人协作设计，适用于大型团队项目。
4. Pro/ENGINEERPro/ENGINEER是一款广泛应用于机械工程领域的三维建模软件。
它具有强大的参数化设计功能和高级渲染效果，可以满足高质量产品设计的需求。
Pro/ENGINEER还提供了先进的几何造型和装配约束等工具。
三、CAD软件的应用场景1. 产品设计机械设计工程师可以利用CAD软件进行产品的二维绘图和三维建模。
通过CAD软件，设计师可以更加直观地了解产品的外观和内部结构，并进行设计优化。
2. 工程分析CAD软件不仅可以帮助设计师创建产品模型，还可以进行各种工程分析。
例如，通过有限元分析功能，可以评估产品的强度和刚度，以确保产品的可靠性。
机械工程中的CAD_CAM技术
CAM技术的特点：高效率、高 精度、低成本
CAM技术的应用领域：机械制 造、航空航天、汽车制造、电 子设备制造等
CAM技术的发展趋势：智能化、 集成化、网络化
CAM技术的应用实例
数控机床：通过CAM技术实现自动化加工 模具制造：利用CAM技术进行模具设计和制造 汽车制造：CAM技术在汽车零部件生产和装配中的应用 航空航天：CAM技术在航空航天零部件设计和制造中的应用
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近年来：CAD/CAM技术的不断创新，出现了一些智 能化、自动化的CAD/CAM系统
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1960年代：CAD/CAM技术的初步发展，出现了一些 商业化的CAD/CAM系统
单击添ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ项标题
1980年代：CAD/CAM技术的广泛应用，逐渐普及到 各个行业，如建筑、机械、电子等
单击添加项标题
期。
CAD/CAM技术在机械工程中的具体应用
设计阶段：利用CAD 技术进行产品设计和
优化
制造阶段：利用CAM 技术进行加工过程规
划和控制
检测阶段：利用 CAD/CAM技术进 行产品质量检验和评
估
维护阶段：利用 CAD/CAM技术 进行设备维护和维
修
CAD/CAM技术在机械工程中的优缺点分析
优点：提高设计效率，减少错误率，降低成本 缺点：需要专业的技术人员，学习曲线陡峭，可能产生设计误差 应用领域：汽车、飞机、船舶、建筑等行业 发展趋势：智能化、集成化、网络化
CAD/CAM技术的发展历程
单击添加项标题
1950年代：CAD/CAM技术的萌芽阶段，主要应用于 航空航天和汽车行业
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1970年代：CAD/CAM技术的快速发展，各种 CAD/CAM软件和硬件逐渐成熟
机械cad概述
1.3 CAD/CAM的研究内容与现状
用户界面 应用系统
CAD CAPP CAM …… 数据库、网络系统、数据交换接口 操作系统 计算机硬件 CAD/CAM系统总体结构
工程 图样
工艺 文档
CAD
CAPP
CAM
NC代码
非集成3C系统输入输出信息流
图 形 处 理
工 程 分 析
几 何 造 型
概 念 设 计
计算机集成制造系统
CIMS是一种基于CIM哲理构成的计算机化、信 息化、智能化、集成化的制造系统。通过计算机 系统，把制造工厂全部生产活动所需的各种分散 的自动化系统有机地结合起来，是适合于多品种、 小批量生产和实现总体高效益、高柔性的制造系 统。
计算机集成制造系统
2、 CIM的构成
从功能上讲，CIMS包括产品设计、生产及经营等全部 活动，这些功能对应着CIMS结构的三个层次： 决策层 帮助企业领导作出经营决策。 信息层 生成工程技术信息并进行管理。 物资层 处于底层的生产实体，涉及生产环境和加工制造中 的许 多设备，是信息流和物料流的结合点。 CIMS没有固定模式，企业不同，经营方式，经营目的， 基础条件不同， CIMS模式也不同。 CIMS不是无人化工厂， 也不同于工厂活动的计算机化，人在CIMS中永远是主体。
系统1
系统2
系统3
系统4
系统5
（2）利用标准数据交换文件实现集成
这种集成方式的思路是建立一个与各子系统无关的 公用接口文件。各系统的数据均需转变成标准格式的接 口文件(如IGES、STEP等)，每个系统只与标准格式文 件打交道，无需知道别的系统的细节。
利用标准数据交换文件实现集成
（3）基于统一产品模型和数据库的集成
机械设计CAD简介
THANKS
感谢观看
使用CAD软件的标注功能，对工程图纸中的尺寸、公差、表面粗糙度和其他技术要求进行标注，以确 保图纸的准确性和可加工性。
05
机械设计CAD的未来发展
智能化CAD技术
智能化CAD技术是指利用人工智能、 机器学习等技术，实现CAD系统的智 能化。通过智能化技术，CAD系统能 够自动进行设计方案的优化、自动进 行设计过程的自动化，提高设计效率。
VS
详细描述
Inventor支持从概念设计到详细设计的全 过程，提供了丰富的特征库和工具，方便 设计师快速创建复杂的机械零件和装配体 。它还支持与制造过程的集成，提高生产 效率。
CATIA软件
总结词
CATIA是一款高端的CAD/CAM/CAE软件，广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。
详细描述
CATIA提供了强大的曲面设计和自由形态设计功能，支持从概念设计到详细设计的全流程。它还支持数控加工和 装配仿真等功能，方便设计师进行产品优化和生产准备。
等，以便更好地优化设计。
装配设计
在CAD中，可以将各个零件组装在一起， 进行虚拟装配。这有助于发现设计中的干 涉和错误，提高设计的可行性。
制图与文档
CAD可以生成标准的工程图纸和文档，方 便与生产部门和其他相关人员进行沟通和 协调。
CAD技术的发展历程
发展阶段
20世纪70年代，随着计算机技术的进步， CAD技术开始广泛应用于机械设计领域。
VS
智能化CAD技术还包括智能化的设计 元素库，能够根据设计需求自动推荐 合适的材料、结构、工艺等，为设计 师提供更加智能化的设计支持。
机械工程师CAD辅助绘图
机械工程师CAD辅助绘图简介在机械工程的设计过程中，CAD（计算机辅助设计）起到了极其重要的作用。
CAD是一种应用计算机技术进行工程设计的工具，可以辅助机械工程师进行快速准确的绘图和设计。
本文将介绍机械工程师在CAD辅助绘图方面的一些知识和技巧。
CAD基础知识1. CAD的定义和作用:CAD（Computer-ded Design）是一种利用计算机技术进行工程设计的工具。
它可以将手绘图纸转化为数字化的图像，提供了更快捷、准确的设计环境。
CAD可以用于三维建模、绘制工程图纸、执行仿真分析等各个方面。
2. 常见的CAD软件:机械工程师在CAD绘图方面常用的软件有AutoCAD、SolidWorks、CATIA等。
每种软件都有其独特的特点和应用场景，机械工程师可以根据自己的需求选择适合的软件。
3. CAD绘图的基本步骤:CAD绘图的基本步骤包括创建图纸、绘制基本图形、添加细节、标注尺寸和注释等。
机械工程师需要熟悉每个步骤的操作，才能完成准确、规范的绘图工作。
CAD辅助绘图技巧1. 键盘快捷键:CAD软件通常有大量的快捷键，机械工程师可以通过学习并应用这些快捷键，提高绘图效率。
例如，在AutoCAD中，Ctrl+C可以复制选中的对象，Ctrl+V可以粘贴复制的对象。
2. 使用图层:图层是CAD绘图中的一个重要概念，可以用来分离不同的元素，方便编辑和管理。
机械工程师可以合理使用图层，将不同类型的图形放在不同的图层上，使得图纸更加清晰易读。
3. 使用块和符号库:块是CAD绘图中的一个重要概念，可以将一组相似的图形组合成一个整体，方便重复使用。
机械工程师可以将常用的元素制作成块，并将其保存到符号库中，以后可以直接使用，提高工作效率。
4. 引用外部图纸:在进行机械设计时，往往需要参考其他的图纸。
CAD软件提供了引用外部图纸的功能，机械工程师可以将需要参考的图纸导入到当前绘图中，进行相关的设计工作。
5. 使用CAD插件:CAD软件通常支持第三方插件，这些插件可以扩展软件的功能，提供更多的绘图工具和功能。
机械工程CAD基础第1章 机械工程CAD概述
2017/8/11
1962年，在美国亚特兰大市召开的美国计算机 会议上,美国麻省理工学院林肯实验室的 Ivan.E.Sutherland 宣读了他的博士论文研究内 容“Sketchpad:一个人机交互的图形系统”， 文中首次使用了“Computer Graphics”这一术 语，证明交互式计算机图形学是一个可行且有 用的研究领域，从而确定计算机图形学作为一 个崭新科学分支的地位。奠定了计算机图形学 的基础，并开始出现CAD这一术语。
机械工程CAD基础 6
2017/8/11
1.1 机械工程CAD的基础
图形符号是人类共同语言，图画、示意符号是 没有国界的。语言在一定意义上可看作一群人 的图符。 工程图纸是工程界的“世界通行语言”。
2017/8/11
机械工程CAD基础
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计算机绘图实质上是实现外在直观图形与内在 数字化图形的相互表达。 工程CAD的本质是实现外部的具有真实感的图 形图像信息、文字信息、公式符号模型信息在 计算机内部做数字化处理（满足数学、物理、 化学、图形学规律）并传输在异地再现。
4
CAD技术的核心和基础是计算机图形处理技术， CAD技术的发展与计算机图形学的发展密切相 关，并伴随着计算机及其外围设备的发展而发 展。 计算机图形学(Computer Graphics)是研究通 过计算机将数据转换成图形，并在专用设备上 显示的原理、方法和技术的学科，其有关图形 处理的理论和方法构成了CAD技术的重要基础。
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机械工程CAD基础
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CAD系统的软件可分成三个层次：系统软件、支撑软 件、应用软件。 系统软件是与计算机硬件直接相关联的软件，一 般由软件专业人员研制，它起着扩充计算机的功能和 合理调度与运用计算机的作用。 支撑软件是在系统软件基础上研制的，它包括进 行CAD作业时所需的各种通用软件。 应用软件则是在基础软件及支撑软件支持下，为 实现某个应用领域内特定任务而编制的软件。
机电技术应用专业机械CAD课程教案
机电技术应用专业机械CAD课程教案第一章：机械CAD概述1.1 课程介绍了解机械CAD课程的目标和内容理解机械CAD在工程设计中的应用1.2 软件介绍介绍常用的机械CAD软件（如AutoCAD、SolidWorks等）了解软件的基本界面和操作1.3 绘图基本操作学习设置绘图环境学习绘制基本图形（如直线、圆、矩形等）学习图层和线型的设置第二章：二维绘图2.1 绘图辅助工具学习使用绘图辅助工具（如标尺、导航栏等）学习设置绘图单位和精度2.2 图形编辑学习编辑图形（如移动、旋转、缩放等）学习修剪、延伸和倒角等操作2.3 文字和尺寸标注学习添加文字说明学习尺寸标注和符号的绘制第三章：三维绘图基础3.1 三维坐标系统了解三维坐标系统的概念和应用学习切换和设置坐标系3.2 三维图形绘制学习绘制基本三维图形（如立方体、球体等）学习三维图形的编辑（如旋转、缩放等）3.3 三维标注和渲染学习三维标注的基本方法学习材质、光源和渲染设置第四章：机械零件绘制4.1 轴类零件绘制学习绘制轴类零件的基本方法练习绘制某轴的详细图和装配图4.2 齿轮类零件绘制学习绘制齿轮类零件的基本方法练习绘制某齿轮的详细图和装配图4.3 螺纹类零件绘制学习绘制螺纹类零件的基本方法练习绘制某螺纹的详细图和装配图第五章：机械装配图绘制5.1 装配图基本知识了解装配图的概念和作用学习装配图的标注和说明5.2 装配图绘制实例分析某机械设备的装配关系练习绘制该设备的装配图第六章：机械CAD设计实践6.1 设计流程概述学习机械设计的基本流程了解CAD在设计流程中的应用环节6.2 案例分析分析具体机械设计案例学习案例中CAD技术的应用6.3 设计实践操作学生自主选择一个简单的机械设计项目利用CAD软件进行设计实践第七章：机械CAD高级应用7.1 参数化设计了解参数化设计的基本概念学习如何使用参数化设计工具7.2 块和库的应用学习如何创建和使用块学习如何创建和使用图库7.3 二次开发了解CAD软件的二次开发概念学习简单的二次开发方法（如AutoCAD VBA）第八章：机械CAD图形输出8.1 打印设置学习设置打印参数练习打印图形8.2 图形转换学习将CAD图形转换为其他格式（如PDF、JPG等）学习如何输出CAD图形用于其他用途8.3 数据共享学习如何与他人共享CAD文件学习如何管理CAD文件版本第九章：机械CAD项目实战9.1 项目分析分析一个实际的机械设计项目确定项目需求和设计目标9.2 项目设计利用CAD软件进行项目设计完成设计图纸和设计文档9.3 项目评审对设计成果进行评审学习如何根据反馈进行修改和完善第十章：机械CAD职业素养10.1 职业安全与法规了解机械设计中的职业安全问题学习相关的法律法规10.2 团队合作与沟通学习团队合作的基本技巧提高与他人的沟通和协作能力10.3 终身学习与创新培养终身学习的意识鼓励创新思维和实践能力的发展重点和难点解析重点环节1：绘图基本操作掌握绘图环境的设置方法熟练使用绘图辅助工具学习绘制基本图形和图层设置重点环节2：二维绘图熟悉二维绘图的辅助工具和设置掌握图形编辑技巧学习文字和尺寸标注的方法重点环节3：三维绘图基础理解三维坐标系统的概念和应用熟练绘制基本三维图形学习三维标注和渲染设置重点环节4：机械零件绘制学习轴类、齿轮类和螺纹类零件的绘制方法练习绘制零件图和装配图重点环节5：机械装配图绘制理解装配图的概念和作用学习装配图的标注和说明练习绘制机械设备的装配图重点环节6：机械CAD设计实践掌握机械设计的基本流程学习CAD在设计流程中的应用环节进行机械设计实践操作重点环节7：机械CAD高级应用理解并应用参数化设计工具学会创建和使用块以及图库了解CAD软件的二次开发方法重点环节8：机械CAD图形输出学习打印设置和图形转换方法掌握CAD文件的共享和管理重点环节9：机械CAD项目实战分析实际机械设计项目完成项目设计和文档编写学习项目评审和反馈修改重点环节10：机械CAD职业素养了解职业安全和相关法规培养团队合作和沟通能力发展终身学习和创新思维本教案围绕机电技术应用专业机械CAD课程，详细介绍了机械CAD的基本知识和应用。
第1章 概述 机械CAD、CAM技术(第4版)
1.2 CAD/CAM系统的作业过程和主要功能
1、CAD/CAM系统专业过程
CAD/CAM系统作业过程：
• 需求分析及概念设计 该过程目前主要仍由设计人员人工来完成。 • 计算机辅助设计(CAD) 建立产品数据建模，输出产品工程图 样及设计文档。 • 计算机辅助工程分析(CAE) 分析产品性能，模拟工作状态。 • 计算机辅助工艺规划(CAPP) 提取CAD模型中几何信息及工艺信息， 进行工艺规程设计，输出工艺文档。
三坐标测量设备:包括三坐标测量仪、激光三维扫描仪等 数码相机：将光学真实图象转换为数字图象； 其他输入装置：如触摸屏、声响交互输入设备、数据手套等。
鼠标
键盘
数字化仪
三坐标测量仪
数据手套
激光三维扫描仪
输出装置：
图形显示器：最基本的输出装置，由图形卡支持；
打印机：有针式、喷墨、激光打印机等各种类型；
拟仿真，证实所设计产品的功能可用性和性能可靠性，获取
优化设计模型。 CAE系统功能模型
CAE常用设计领域 1）结构分析：应用有限元等分析工具对产品结构静/动态特性、 热变形、磁场强度等产品性能进行分析。
2）优化设计：通过改变设计参数，使产品结构、体积、质量、
强度、动态特性、热稳定性达到最优，以获取最佳设计方案。 3）仿真模拟：根据产品实际工况，对产品动、静态特性和控 制策略等进行仿真实验，以预测产品性能，提前发现设计缺陷。
1.1 CAD/CAM技术内涵
1.2 CAD/CAM系统的作业过程和主要功能
1.3 CAD/CAM系统的结构组成
1.4 CAD/CAM技术的发展
1.1 CAD/CAM技术内涵
1、CAD技术 以计算机为工具，通过人机交互，完成产 品建模，输出产品工程图样及设计文档的过程。
《机械cad》课程标准
《机械cad》课程标准《机械CAD》课程标准一、课程简介《机械CAD》课程是机械工程专业的基础课程之一，旨在培养学生掌握机械产品的三维建模和设计技术，熟练运用计算机辅助设计软件完成机械产品的绘制、分析和制造准备工作。
二、课程目标1. 理论目标：让学生了解机械CAD的基本概念和原理，掌握机械CAD技术的基础知识与方法；2. 技能目标：培养学生具备使用CAD软件进行三维建模、装配设计和图纸绘制的能力；3. 实践目标：让学生通过实验和案例分析，掌握CAD软件在机械工程领域中的实际应用。
三、教学内容1. 基础知识与技能：1.1 机械CAD的基本概念与工作原理；1.2 三维建模的基本操作技巧；1.3 2D草图的创建和编辑；1.4 尺寸和约束的添加与管理；1.5 几何体的创建、组合与修改；1.6 零件的装配和约束设计；1.7 零件和装配的属性和材料设置；1.8 图形呈现和展示技术。
2. 实际应用与案例分析2.1 机械产品的三维建模与装配设计；2.2 机械产品的工程图纸绘制；2.3 机械产品的材料选择与技术评估；2.4 机械产品的工艺可行性分析；2.5 机械产品的制造工艺设计与工装夹具设计。
四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，介绍机械CAD的基本原理、操作和应用；2. 实践操作：通过实验环节，引导学生熟练运用CAD软件完成具体工程案例的设计、分析和绘图；3. 个案分析：通过分析典型的机械产品案例，让学生从实际应用的角度培养创新思维和解决问题的能力；4. 小组合作：通过小组合作方式开展任务，培养学生的团队合作和沟通能力。
五、考核与评价1. 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况和实验报告评价等；2. 期中考试，主要测试学生对机械CAD基础知识的掌握；3. 期末考试，主要测试学生对机械CAD实际应用及案例分析的理解和应用能力；4. 课程设计和综合实践实验，通过学生完成一定规模的机械产品设计和绘图任务，综合评价学生的综合能力。
机械CAD概述
1.2 机械零件CAD
➢ 在传统设计过程中，机械零件设计占 有很大的工作量。设计中不仅要查找许多 数据资料，而且还要进行必要的强度、刚 度等方面的性能计算，最后经结构设计绘 制出符合国家标准的零件工作图。这些工 作是在交叉中多次反复完成的，因此既繁 琐费时，又容易出差错。如用计算机代替 设计人员手工劳动，将大大减轻设计人员 的劳动强度，同时将大大提高设计质量， 缩短设计周期，增强市场的竞争力。
编制过程中应使它
具有一定的通用性、
科学性和实用性。
所谓通用性：
指尽量使软件具有较广的适用范围，具体表现 在以下两个方面：
1) 软件能满足机械零件CAD应用的功能要求， 运行稳定可靠、容错性好、人机界面友好；
2) 作为设计对象的零件类别应比较齐全，尽可能 包罗机械设计中常用的传动零件、轴系零件和联 接零件等。同时应能解决设计和校核两类不同性 质的问题，并考虑常用的材料、不同热处理方法 和各种不同的工况。
AutoCAD2000完全脱离了DOS平台，发 展成为成熟的Windows98 / Windows2000的 应用软件，不再支持DOS和UNIX。
AutoCAD目前在全球已拥有正式用户 200多万，是工程设计中应用最为广泛 的CAD软件之一。现已广泛用于机械、 电子、建筑、化工、汽车、造船、轻 工及航空航天等领域。
一、CAD技术的产生及发展过程
➢ 准备和酝酿时期（50－60年代初）CAD技 术处于被动式的图形处理阶段。
➢ 1．蓬勃发展和进入应用时期（60年代）
➢ 提出了计算机图形学、交互技术、分层存 储符号的数据结构等新思想，从而为CAD技 术的发展和应用打下了理论基础。60年代 中期出现了许多商品化的CAD设备，60年代 末，美国安装的CAD工作站已达200多台， 可供几百人使用。
机械设计CAD简介
机械设计CAD的优势和挑战
1 优势
2 挑战
提高生产效率、减少设计错误、提供可视化等
复杂性、学习曲线、软件成本等
未来发展趋势
1
云端协作
更多的CAD软件将支持云端协作，使设计团队能够实时合作和共享设计。
2
虚拟和增强现实
虚拟和增强现实技术将用于更直观地展示和验证设计。
3
自动化设计
机器学习和自动化算法将减少手动设计工作并提高工程效率。
将多个零部件组装成完整的机械装置，并检查 其相互作用。
模型创建
使用基本几何形状创建3D模型，以及组合和修 剪等操作。
仿真和分析
进行材料、运动和应力分析，以验证设计的可 行性。
机械设计CAD的应用领域
• 汽车行业 - 设计汽车结构和零部件 • 航空航天 - 设计飞机、卫星和航空发动机等 • 机械制造 - 设计生产机械和设备 • 消费品 - 设计家电和电子产品
常见的机械设计CAD软件
• AutoCAD - 最广泛使用的2D和3D CAD软件之一 • SolidWorks - 为工程师提供全面的机械设计和仿真功能 • CATIA - 用于复杂的机械设计和制造过程的CAD软件
基本的机械设计CAD工具和功能
绘图工具
绘制几何形状、标注尺寸和添加文字等。
装配设计
结论和要点
机械设计CAD是现代工程领域不可或缺的工具，它提供了强大的设计和分析 功能，未来将更加令人期待。
机械设计CAD简介
机械设计计算机辅助设计（CAD）在现代工程领域中起着至关重要的作用， 它为机械工程师提供了能够快速创建和修改设计的工具。
机械设计CAD的定义和作用
机械设计CAD是一种通过计算机软件辅助完成机械工程设计和绘图的技术。它可以帮助工程师更高效地进行 设计和分析，并提供一种简化流程的方法。
机械工程中的CAD技术资料
机械工程中的CAD技术资料在机械工程领域中，通过计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）技术，可以大大提高工程设计的效率和精度。
CAD技术可以用于创建、修改和分析工程图纸和模型，为机械工程师提供了丰富的设计工具和资源。
本文将介绍机械工程中使用的CAD技术以及其相关的资料。
一、CAD技术在机械工程中的应用CAD技术在机械工程中的应用非常广泛，涵盖了从产品设计到工程分析的各个领域。
以下是一些常见的CAD应用：1. 二维绘图：CAD软件可以用于创建和编辑二维工程图纸，如机械零件图、装配图和工艺流程图等。
通过CAD技术，工程师可以快速准确地创建和修改工程图纸，避免了手工绘图中可能出现的错误和繁琐的工作。
2. 三维建模：CAD技术可以用于创建和编辑三维实体模型。
使用CAD软件，工程师可以将二维图转换为三维模型，从而更好地理解和展示设计概念。
三维模型还可以用于各种分析和仿真，如运动学分析、应力分析和热分析等。
3. 装配设计：CAD技术可以用于创建和管理复杂的装配模型。
通过CAD软件，工程师可以方便地将各个零部件组装在一起，并进行干涉检查和运动仿真等分析，以确保设计的可行性和正确性。
4. 工程分析：CAD技术还可以用于各种工程分析，如有限元分析、流体力学分析和优化设计等。
通过CAD软件提供的分析工具，工程师可以评估设计的性能和可行性，并进行必要的优化改进。
二、CAD技术资料的获取和使用在机械工程中，获取和使用CAD技术资料是非常重要的。
以下是一些常见的CAD技术资料及其获取和使用的方法：1. 图纸库：各种机械零件图纸和装配图的库存对于工程师来说是非常宝贵的资料资源。
可以通过各种途径获取这些图纸库，如互联网上的CAD文件分享平台、行业标准图纸库和相关企业的设计资料库等。
2. CAD软件教程：对于初学者来说，学习和掌握CAD软件的使用是非常重要的。
可以通过阅读相关的CAD软件教程书籍或在线教程来学习CAD技术的基本操作和高级功能。
机械CAD整理
第一章机械CAD/CAM技术概述1：控制单项CAD、CAPP、CAM技术的概念及其功能。
为什么要举行CAD/CAM 技术的集成？集成的CAD/CAM系统会带来哪些优越性？1）CAD（计算机辅助设计）是指工程技术人员在计算机及其各种软件工具的协助下，应用自身的知识和经验，对产品举行包括计划构思、总体设计、工程分析、图形编辑和技术文档收拾等一切设计活动的总称。
CAD功能：几何建模、工程分析、模拟仿真、工程绘图等主要功能。
CAPP（计算机辅助工艺设计）是按照产品设计结果举行产品加工和发明过程的设计。
CAPP功能：毛坯设计、加工主意挑选、工序设计、工艺路线制定和工时定额计算等。
CAM（计算机辅助发明）是计算机在发明领域有关应用的统称，有广义CAM 和狭义CAM。
CAM功能：工艺决定、生产作业、计划制定、物流过程的举行控制，生产控制，质量控制等。
2）各自自立的系统互相割裂，不能实现系统之间信息的自动传递和转换，大量的信息资源得不到充足地利用和分享。
3）把凝聚于机型各异的CAD CAPP 和CAM各功能模块高效快捷地集成起来，实现软、硬件资源的分享，保证囫囵系统内的信息流畅无阻。
2：控制CAD/CAM系统的主要功能1）产品集合建模; 2)产品模型的工程分析处理；3）工程图绘制；4）辅助制定工艺规程；5）NC自动编程；6)加工过程仿真模拟；7）工程数据管理。
3：分析应用CAD/CAM系统举行产品开辟设计的作业过程及其特征。
过程：1）创意与构思；2）计算机辅助设计和分析；3）迅速原型发明；4）计算机辅助工艺计划；5）计算机辅助编程；6）虚拟发明特征：1）产品开辟设计数字化；2）设计环境的网络化；3）设计过程的并行化；4）新型开辟工具和手段的应用。
4：控制CAD/CAM系统的组成硬件、软件、设计者第1页/共10页5：简述CAD/CAM系统硬件的组成，并分析各自在系统中所起的作用。
硬件组成：计算机主机、输入设备、输出设备、存储器、生产装备、计算机网络。