大工13秋《机械制造装备设计》辅导资料一(3)

术。由于仿真离真实状态还有距离，有时要体验特殊/危险环境，提出具有超越现实的虚拟性。

（3）设计

设计是制造的第一步，设计技术是制造技术的重要组成部分。

设计技术包括：

① 计算机辅助设计技术：有限于元法，优化设计，CAD，反求工程，模糊智能CAD，工程数据库。

② 优良性能设计技术：可靠性、安全性、动态、疲劳、减摩与耐磨、环境、维护、测试性和人机工程设计。

③ 竞争创建设计技术: 快速响应、智能、仿真与虚拟、工业设计，价值工程和模块化设计。

④ 全寿命周期设计技术：并行、面向制造和全寿命周期设计。

⑤ 可持续发展产品设计:绿色设计.

⑥ 设计实验技术: 产品可靠性、产品环保性与控制、仿真与虚拟试验。

（4）虚拟设计

虚拟设计——由先期演示、可视化、遥控、计算机艺术等组成能交互的多维化的信息环境，形成虚拟现实系统。提供三维视觉，立体听觉等真实感觉，可以通过自然技能，如触摸/姿态调整等与虚拟世界交流/交互作用。该设计技术不仅是产品生产的一个先行阶段，而是融入企业的生产和营销整个过程，面向制造设计、设计进入市场的并行处理和人员培训及产品维护等领域。

虚拟制造（Virtual manufacturing VM）技术是在一个统一模型之下对设计和制造等过程进行集成，把产品制造相关的各种过程与技术集成在三维的、动态的仿真真实过程的实体数字模型之上。产品设计阶段，借助建模与仿真技术及时地、并行地、模拟出产品未来制造过程以及产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响，预测、检测、评价产品性能和可制造性等。

虚拟制造技术的特点：

① 运用软件对制造系统中的五大要素进行全面仿真，达到高度集成，为先进制造技术的发展提供了广大的空间。

②加深对生产过程和制造系统的认识和理解，有利于对其进行理论升华，更好地指导实际生产。

③虚拟制造与现实制造的相互影响和作用过程中，可以全面改进企业的组织管理工作，而且对正确作出决策有不可估量的影响。

④加快企业人才的培养速度。

7.快速成型制造

（1）快速成型原理

快速成型采用离散/堆积成形原理。

（2）快速成型过程

快速成型过程由3D CAD软件设计零件的3D实体模型，然后根据工艺要求，将3D实体模型按一定的厚度分层，将3D模型转化为2D信息，再将分层后的分层信息进行处理，产生数控代码；数控系统以平面加工的方式，有序地连续加工出每个薄层，将它们连接起来。

（3）快速成型制造技术

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