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清华机械面向产品的一体化解决方案产品介绍美国Autodesk公司全球开发网络成员,系统集成商,培训中心北京清华京渝天河公司清华大学机械工程系机电研究所清华大学北京清华京渝天河公司
2 PCCAD2004 智能化机械绘图设计系统(Win2000XP及网络版)
一、概述PCCAD2004采用先进的开发技术,以中文环境 XP,AutoCAD2004为开发平台,保留了AutoCAD功能,不需转化,是国内唯一真正基于AutoCAD2004平台的智能化,特征化,参数化,专业化, 用户化,标准化,集成化软件.
二、功能介绍:
PCCAD2004企业版在保留AutoCAD2004原有功能基础上,增加了如下功能模块:
1,汉化及汉字功能
●中文界面,界面全部采用汉字提示、配合大量图标.提供无处不在的右键浮动菜单和上下文敏感菜单,提供最基本的绘图命令;
●可利用中文中文之星和四通利方等系统的输入方法和优秀特性,方便地输入汉字及特殊符号;
●提供了机械电气等相关行业,专业术语词句库,用户可在图纸上任何需要文字的地方采用词句库输入汉字.词句库容易维护,您可方便地建立本行业,企业专用的词句库.文字标注时,只须在词库中点选即可,技术要求等可在瞬间完成(利用已有技术文档,稍加改动即可),此项功能可大大提高用户的文字标注速度.
2,系统初始化
●启动PCCAD软件后,系统自动进行初始化设置,将符合国标的图层,线型,颜色,字高等设置;若用户有特殊要求,比如一些大的企业,设计院,经过长时间的AutoCAD使用,已经形成了自己的一
套CAD制图规范(如:图层名称,颜色等的定义)、如果二次开发软件不能适应这一情况,将会给企业造成很大的麻烦,PCCAD2004在这方面解决的非常好,您只需打开一个样板文件(pccad.dwt文件),通过简单的编辑工作,即可使PCCAD系统软件快速地适应用户已有的CAD制图规范.
3,图纸设置符合新国标的图纸设置,可以任意定义图幅在同一个对话框中设置图幅、装订线,分区、对中符号,比例,标题栏,附加栏,参数栏等、图层,颜色,线型,标注比例统
一、符合国标,切换方便.对自定义的标题栏,明细表图块能更自如的浏览软件自动维护图纸比例,用户无须进行繁琐的比例换算,尤其是在绘图进程中改变比例时,PCCAD2004会自动更新相关设置,在这一点上PCCAD领先于同类软件,确保了工程技术人员专注于产品的开发,设计工作,充分发挥了微机的计算优势.
4,绘图设计模块
3 在AutoCAD提供的绘图功能基础上,根据工程设计和制图的实际需要、增加了下列实用的绘图功
能:
●绘图工具:导航画线,圆,对称线,公切线,平行线,垂直线,垂分线,角度线,角分线,放射线,中心线, 波浪线,精确矩形,快速画线等;其中快速画线功能, 系PCCAD软件的独有功能,彻底优化AutoCAD绘线方式.绘线时,只需给出长度和方向,完全符合工程技术人员的绘图习惯,一个命令即可完成包括平行线,垂直线,角度线在内的所有绘线工作.全面提高绘图速度,给人以面貌一新的感觉、使PCCAD软件绘图速度远远地领先于同类软件.
●构造工具:截交,动态延伸、倒角圆角,孔阵设计,相贯线,公式曲线,工艺槽构造等.其中工艺槽构造生成方便快捷,一个工艺特征生成命令即可完成12种可再编辑的常用的零件结构特征;生成的工艺特征可以随时进行直观的再编辑,构成了PCCAD的又一特色.
●视图创建:主视图生成后,可自动生成正交视图,剖视图,
方向视图(如:轴侧图)的辅助视图,并自动生成标记符号,使得视图创建工作轻松,快捷;
●局部放大:将某一图形的局部,自动放大到所需的比例,生成局部放大视图,无需重画.
●快捷键及全屏绘图开关:Windows风格软件给操作人员带来方便的同时,也带来了不足工具条,图标过多,绘图区太小,使许多设计人员感觉不便.其实日常绘图设计工作中用到的命令并不太多,约20个,PCCAD2004软件已将它们定义了快捷键,用1~
2 个字母代替点菜单,图标和键入冗长的命令,大大减少了不必要操作,节约了设计人员的宝贵时间.建议设计人员多使用快捷键(左手操作键盘,右手操作鼠标),在此基础上,我们开发了颇具特色的全屏绘图开关[K,即在日常绘图时,随时可以键入K 回车去掉多余工具条和图标,呈现广阔空间给您;如需要工具条和图标时,又可随时键入K回车,切换回来.
5,工程标注在一张完整的机械工程图纸上,各种工程标注的工作量绝不亚于绘图工作量.所以,一个快捷实用的工程标注模块是一个高质量的CAD软件不可缺少的重要组成部分,PCCAD 系统根据机械制图
的国家标准, 提供了齐全的标注功能:
●智能标注,尺寸标注,尺寸公差,形位公差.
●符号标注功能函盖了粗糙度,形位公差,基准符号,焊接符号,倒角标注,锥度斜度标注,中心孔标注,圆孔标注,引线标注,视图标记等内容.所有这些符号均支持超级编辑和夹点编辑,拖动修改灵活方便.
●圆孔标记,焊接符号,引线标注,基准符号,视图标记等、尤其是智能标注,只须一个命令,即可自动识别直线,圆,圆弧,角度等、加上相应的符号,完成90%的尺寸标注工作,并且所有标注均可方便地编辑;
●国标公差库,可自动检索并优选公差值,具有自动找基点、自动垂直等智能功能, 无需再翻手册.
4
6,国标符号库,零件库根据国家颁布的最新标准,提供完整齐全的国标符号库,零件库;
●国标符号库:仪器仪表符号,电器符号,液压符号,运动符号等、所有国标符号极易查找,只须轻轻一按、就可快速调出;
●标准零件库:齿轮,带轮,链轮,轴承,型材(钢),润滑与密封、孔素,键与键槽以及齐全的紧固件库(螺母、螺栓,螺柱,螺钉、销钉、铆钉、垫圈,挡圈,密封圈等)、标准件库视图齐全,可按国标代号进行模糊查询,均为参数化图库,只须点中尺寸参数,即可得到所需零件,节省大量重复劳动,节约大量时间.由于PCCAD的参数化图库完全对用户开放,所以不同的使用者可以方便的建立自己的专业图库,集中体现了CAD系统的优越性.
7,超级编辑绘图设计过程是一个不断编辑和修改的过程,设计人员经常需要修改不同的实体,在PCCAD软件
中、您只用一个超级编辑[V]命令即可随时编辑所有PCCAD和AutoCAD生成的实体,弹出当初生成该实体的界面,即可方便地修改.
8,超级用户符号库PCCAD系统提供用户自建符号库的工具,浮动的界面直观,友好,拖放形式的调用极易操作,并可进行多层次管理,很快即可建立成为用户自己的CAD系统,完全避免绘图,设计工作中毫无意义的重复工作.
9,超级属性块,及其定义:创造性的提出超级属性块概念,标题栏,附加栏,参数栏等作为超级属性块存在于图纸中、并遵循同样的自定义方式和填写方式.定义超级属性块时可以定义属性项的顺序,可以增加删除,可以定义属性类型,可以定义显示的对齐方式,可以定义表达式(自动计算).超级属性块,标题栏等的填写更加方便和通用,由于采用了唯一的字段标识,所以这些属性块的属性内容完全支持其他管理软件如PDM的数据提取和系统集成的需要.
10,草图设计,尺寸驱动
5 利用最先进的尺寸驱动原理,研制的草图设计工具,允许用户只画出产品草图,标上所需尺寸(系统也可自动标注尺寸)、即可迅速得到尺寸正确的图形,从而极大地提高作图效率,更加便于修改旧图,此功能对图形的驱动能力和速度在国内领先.
11,特征设计和特征库PCCAD系统针对常用的孔、孔阵,中心孔、轴等建立了特征库,便于用户进行特征设计,技术人员无须一笔一笔去画,只须输入相应参数,瞬间即可自动生成图形,尤其是轴的设计生成器,支持圆柱,圆锥,螺纹、键,孔等的设计,完全面向对象,直观显示各个轴段,所见即所得.特征设计模块真正体现了CAD的设计功能,是微机二维CAD系统软件的发展方向,因此,特征设计是PCCAD系统最重要的特点之一、也是PCCAD软件领先同类软件的一个重要原因.
12,参数化设计及参数化图库(参数化设计在企业版中提供)在企业的产品开发,设计过程中、有大量的零件,图形是相似的,甚至只是尺寸大小的变化.利用PCCAD系统的参数化设计功能,用户仅需画一次该图形,标上尺寸变量,即可进行参数化设计;并可入到参数化图库中.需要时只须赋与变量新的尺寸数值,立刻得到所要的零件图形,完成系列产品设计与修改、最大限度地减少用户的重复劳动.需要指出的是:并且在PCCAD2004中首创无穷级子图嵌套的功能,从而可以使非常复杂的图形层层分解成简单的子图,每一个子图单独正确驱动,最终完成整个图形的组合驱动.PCCAD软件在建库时能处理复杂的主从尺寸、约束尺寸关系,彻底满足用户建立行业标准件,常用件的实际需要.
13,图纸装配
●可方便地拼图,拆图,对调入零件进行定位、消隐等处理,快速生成装配图和零件图,避免重复的绘图工作;
●提供了智能的序号标注,增加了序号的形式种类,特别支持有上下标的情况.明细表自动生成与编辑功能,序号插入,删除极其简洁、首创序号与明细表双向关联、修改任一标注可自动修改另一标注,明细表全自动生成,更新.且标注内容与专业术语词句库建立了联系,无需键盘输入,即可快速输入所需内容.序号和明细表在序号内容输入时,可以有多种辅助手段,还可以增加和删除序号项、序号生成时可以自动根据序号项的数目和用户的指定方式来实现连续序号的标注.明细表的编辑更加方便,可以人工调整明细的顺序,甚至可以插入空行、并且可以以同一序号值来显示不同的显示类型.
14,数据集成PCCAD2004不仅集成了字词句库,天河工程公式计算器,而且集成了通用资源,通用编码以及通用导入导出、用户可在序号明细表编辑,超级属性块编辑及超级表格等多处可填充的单元格中调用集成控件,不仅使文字输入更方便,且使企业内部得到更高效的数据共享与管理.
15,系列化零件设计系列化零件设计是参数化图库的补充、支持一张图纸的完整信息,如:图形,各种标注,图框,文字等、利用它可以进行复杂零件的参数化设计.并且同样可以方便的进行属性信息的提取.
16,二次开发系统模块THCADToolKit 它是基于COM的自动化控件功能,通过自动化接口,可以开发PCCAD所有的实体类,各种功能操作等、可供VB,AutoCAD VBA,AutoCAD 等脚本语言访问.
二、PCCAD系统主要特点(与同类软件相比):智能化,特征化,参数化,专业化,用户化,标准化,集成化与国际接轨.
1,绘图效率高利用PCCAD,可使绘制工程图的速度较直接使用AutoCAD加快58倍、远高于同类软件的绘图速度.
2,功能细致实用PCCAD以功能细致实用见长,可以满足用户绘图,设计和管理等各方面的需要.国内独创的天河智能捕捉工具,彻底改革CAD捕捉方式,自动抓取图形关键点、绘图效率提高数十倍、带来一场捕捉方式的革命.
3,系统稳定可靠PCCAD稳定可靠,具有自我保护功能,不会出现死机和丢失数据的现象,这是市场上大部分同类系统无可比拟的优点.
4,直观,易学的人机交互界面在以往的CAD系统中、计算机作图的过程往往和一般工程制图的习惯不一致,使得工程人员不能在短期内掌握,而PCCAD作图的思路和工程人员的习惯完全一致,即使计算机操作不熟练的工程技术人员也可在三天内学会,半月内熟练使用PCCAD.
5,制图完全符合国家标准PCCAD系列软件已率先通过国家机械CAD标准化审查,利用PCCAD绘制的工程图纸完全符合国家标准的制图规范.
6,方便的二次开发手段利用PCCAD提供的二次开发工具,设计人员就可以方便地扩充PCCAD的功能,建立自己的符号库和零件库,迅速开发出适合本行业,本企业专用的微机CAD系统.
7 TH-P3DM产品设计进程,数据及图档管理系统
目前国内企业微机CAD技术应用的现状是:图板甩掉了,效率提高却不充分,远未发挥企业用于CAD技术的投资和投入;原因是在设计工作中、绘图仅占近50%的工作量,有关设计进程,产品数据及图档管理要耗去设计人员大量的时间,精力、且经常出错,如:从项目,产品的角度来看,设计过程控制,设计协调(尺寸协调、标题栏明细表数据协调)、明细表的处理(汇总,分类,统计,报表输出等)、设计总结(图样目录,设计文件目录,一些必要的报表等)、电子图档管理(查询,统计汇总等)、打印出图等的工作量极大.为了完美地解决这个问题,把设计人员从繁琐,重复的劳动中解放出来,清华京渝天河公司投入大量的技术人员,利用最新的开发技术,成功的推出了TH-P3DM产品设计进程,数据,图档管理系统,功能如下:
一、与PCCAD智能化机械绘图设计系统无缝集成;
二、自动监控和管理产品设计进程:
1,将设计管理功能与产品设计功能完美地结合,全面管理和控制设计进程,支持工作组的协调工作,支持产品的自上而下(Top-Down),自下而上(Bottom-Up)和混合设计模式;
2,完成项目的小组设计:通过P3DM中引入项目和导出项目功能实现小组的并行
8 设计和实时管理;通过插入项目和输出项目(复制图档文件)的操作,实现项目的合并与分割,快速地分配项目,产品的设计任务,资源共享;感知设计人员的意图,自动切换管理和绘图界面;拼图,拆图,同时实现有关图纸标题栏信息的自动载入和从零件图纸中自动提取明细表所需要的信息.
三、自动提取,管理及处理产品数据:
1,从绘图界面切换回P3DM管理界面后,系统自动提取标题栏,明细表数据,不需重新输入;
2,在P3DM界面中可直接编辑修改标题栏和明细表数据,上级明细表和下级标题栏对应信息双向关联(装配相关),自动检查,自动更新;
3,明细表(BOM)处理:明细表汇总是机械设计过程的重要组成部分, 一般要占设计工作量的14 左右, 以往设计人员均是手工进行、使用微机绘图后仍是如此,费时,费力、易出错.
在P3DM界面中、设计人员仅需点击鼠标,即可轻松完成如下工作:1)完成项目,产品、部件级的明细表数据和图纸数据汇总,生成标准的数据格式文件,供统计,打印,采购及与其它管理系统共享、为企业实施CAPP,MRP-Ⅱ,CIMS集成做准备;
2)完成数据处理:根据用户的筛选、分类,统计定义和报表的定制,可统计各种产品设计数据,并输出图样目录,标准件汇总表和外购件汇总表等报表数据;
3)自动生成数据报表:按照国标或企业习惯,自动生成图样目录,标准件汇总表和外购件汇总表等设计文件报表;
四、图档管理:
1,支持鼠标右键操作,自动完成图纸的创建、打开、存储等操作;
2,以树状结构和清晰的图标,按照图样代号进行排序,直观地显示产品装配关系和零部件种类;
3,自动建立并管理图纸属性数据,如:文件存储位置,文件名、图纸名称,代号,材料,数量,图幅、比例等信息;
4,自动创建并显示图纸图象,与设计进程同步,随时更新;
5,支持附加的图纸附述信息;
6,图纸统计,输出功能:完成项目,产品的统计(图纸页数,A4等)、图样目录等的生成;
7,提供图档管理功能:通过产品、项目,任务以及它们清晰的装配关系和逻辑关系,分类存储和管理不同的电子图档;
8,提供多种图纸查询功能,快速得到需要的图纸及图纸信息;
9,排图功能:针对大幅面喷墨绘图仪,开发了优秀的排图出图功能,即在A0(A1)或给定尺寸幅面上, 自动地对项目及产品的所有或指定图纸进行排图,自动识别图纸比例,图幅、放置方式等、引入了分页的概念,采用高速优化的排图算法模块,将各种图幅、比例的图纸文件合理安排,统一出图,大大缩短出图时间,减少纸张浪费、降低用户成本;
TH-P3DM系统的主要特点:
▲独家推出、与CAD系统无缝集成,国内首创;
▲技术先进、功能实用,符合国内企业,设计人员的设计管理流程;
▲三自动,不附加近乎完美地对产品设计进程,数据及图档进行全自动地创建和管理,却不给设计人员增加附加的工作;
10 北京清华京渝天河公司武晓峰温秋生曾宇波国家科委提出2000年前95%的企业,设计院所甩掉图板,经过几年的CAD软件产品开发,推广和应用,部分地区和企业在微机CAD技术的应用,尤其是二维CAD软件的使用方面,取得了可喜的成果,基本上甩掉了图板,使绘图,出图工作更加科学化,规范化,标准化,与国际接轨.与此同时,我们也应看到,二维CAD软件的功能还很有限,模块还不完善,远未发挥微机的计算优势,所以,微机CAD技术的应用应向更深层次发展.
一、目前国内二维微机CAD软件分为如下三类:
1.图形平台软件:如等.这些软件与具体的应用无关,完成基本的图形操作,而且开放性很好.因为都是世界上流行的软件,其图形格式较通用,各版本图形格式能很好地兼容.
2.国内完全自主开发的二维机械CAD软件.因为专门为机械设计而开发,所以软件在符合国标,实用性方面比较好;但软件的先进性,集成性,开放性,对外设的支持等与国外软件尚有较大差距、特别是软件能否延续下去,与世界上流行软件的兼容性等是决定这类软件生存的关键.
3.基于AutoCAD平台开发的增值软件,吸取了前两类软件的优点、发展比较迅速.这一类软件又分
为两个层次:1)仅具备了符合国标国情的图纸设置,标注,符号库,图库,参数化设计,编辑等功能,设计人员易于使用,绘图,成图速度有了大幅度提高.这类软件是标准的甩图板软件.
2)在上述基础上,增加了计算,较简单的参数化图库建库工具和图纸管理功能.这些功能是面向设计的,但实用性都很差,开发者与用户严重脱节.如图纸管理功能基本上都是事后管理,在绘图存盘后,再将其入库,输入该图纸信息,分层次管理,具备简单查找及预览功能,初步解决了应用CAD技术后的图纸管理,但该功能与绘图,设计过程基本无关,且需要重复录入信息,所以设计人员较少使用或从未使用过,实际上效率不高,并不实用.
二、对目前国内企业,设计院微机二维CAD技术的应用分析如下:
1.众多的企业,设计院,个人在使用汉化的AutoCAD各版本软件,如:AutoCAD 2000版本,且不同程度地做了一些设置,开发工作,尤其是大企业,设计院制定了图层,线型,颜色等CAD制图标准,开发仅限于做一些急需的常用件库,使设计人员能用AutoCAD软件开展工作,绘图,编辑,标注等功能并未增强.所以,你若到许多企业,设计院考察就会发现,他们已经基本上甩掉了图板,相对于图板绘图讲,绘图速度有了一些提高,编辑,修改方便了许多,可结果
是:图板甩掉了,效率提高却不多,和用户的硬件投资相比很不相称.
2.一些中小企业,设计院购买了AutoCAD上二次增值开发的软件,少数企业使用了自主版权软件, 对于单张图纸的绘制来讲,在绘图,标注,成图方面更加方便,快捷,初步达到了甩掉图板,提高效率的目的.
3.一些大型企业,设计院在产品开发上有特殊要求,有自身行业,企业特点.通用绘图设计系统软件不能够满足他们的需求,许多AutoCAD上二次开发软件不能很好地适合用户已有的设置规范;市场上的二维CAD软件中入库式的图档管理功能也不能令用户满意.所以,这些大型企业,设计院仍然以使用AutoCAD平台软件为主.
三、下面分析一下企业,设计院的产品设计过程和各阶段工作量:
1.首先,企业,设计院的设计工作开始之前应已立项、并进行整体规划,构思产品结构,草绘产品装25%20%45%10%140%10%50%
3 配总图,再拆成部件图,零件图,此为自顶向下设计.有时也会结合自下向上设计或混合设计模式.
2.零件图设计:绘图(含编辑,修改)的工作量和尺寸、文字,符号等标注(含编辑,修改)的工作量可用右图
表示:若采用自顶向下(Top_Down)方式,零件的图形部分由装配图拆图而成,绘制图形占用的时间会更少.因此,用户购买了目前市场上二维绘图设计系统软件后,零件图的绘制成图时间大大减少,效率提高.
3.装配图设计:除图形外,主要工作是序号明细表,技术条件.若采用自下而上(Bottom_Up)方式,装配图的图形部分由零件图装配而成,绘制图形占用的时间不会太多,这样序号明细表的处理,技术条件标注就显得非常重要.各部分的工作量基本同零件图.
4.项目设计:从项目,产品的角度来看,设计过程控制,设计协调(尺寸协调、标题栏明细表数据协调)、明细表的处理(汇总,分类,统计,报表输出等)、设计总结(图样目录,设计文件目录,一些必要的报表等)、电子图档管理(查询,统计汇总等)、打印出图等的工作量极大,把这些工作称作项目设计.那么一个完整的产品设计,各部分的工作量大致如上图所示:目前市场上销售的绝大多数二维通用绘图系统软件不支持项目设计功能,这些工作只能手工完成,所以此类软件的应用远未发挥微机的计算优势,只是在某些方面减少了设计人员的劳动,并未从整体上提高企业,设计院的绘图,设计效率.严重阻碍了CAD效率和质量的提高.
四、清华京渝天河公司的P3DM产品设计进程,数据,图档管理基于上述分析,运用Autodesk公司最新开发工具ObjectARX和先进的开发语言、清华京渝天河公司成功地推出了与PCCAD机械绘图设计系统无缝集成的P3DM产品数据管理系统,P3DM的含义是Product Design Manager;即产品设计进程,数据,图档管理.面向的对象是设计部门或设计人员,她即不同于以往低层次的入库式图档管理工具,也不同于跨部门的企业级产品数据管理(PDM).P3DM的特点是与绘图,设计进程结合极其紧密,自动地,实时监控绘图,设计进程,不给设计人员带来多余的附加工作量,却将项目,产品的设计进程,产品数据,图档及装配关系有机地管理起来.P3DM产品数据管理系统的推出结束了我国二维CAD系统只能辅助绘图的状况.P3DM不仅将设计功能成功地引入二维CAD系统中、而且将用户多年来一直关心和盼望的设计管理功能注入了二维CAD系统中.P3DM不仅是一个有效的设计管理工具,她更是一个功能强大的设计集成环境.(功能介绍见前面部分)因此,结合项目设计管理(P3DM) 工具的PCCAD版本技术先进、功能实用,模块完善.从绘图,标注,管理,统计,排图等方面全方位地提高企业设计部门的工作效率,真正达到了缩短产品设计周期,提高市场竞争能力的目的,对我国二维机械CAD应用必将起到极大的推动作用.
从总体上讲,选择TH-P3DM产品设计进程,数据,图档管理系统助您实施甩图板工程,将使您的投资产生双倍的回报.绘图其他项目设计标注

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