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设计技术论文范文精选

设计技术论文

设计技术论文范文第1篇

在方法层面,传统研究汉代灯具主要侧重考古、考证以及设计技术与文化等领域研究,在方法论上较少涉及灯具的装饰与仿生科学考察,尤其是对汉代灯具的研究。近代对中国古代灯具的研究达到了相当高的水平,特别近几年很多以研究古代灯具作为硕、博士学位论文为选题。研究者分别从考古学、文化学、艺术学等学科进行单学科或多学科交叉。从现有关于汉代铜灯的研究成果中可以看到,不同专业的研究者都会不约而同的提到汉代灯具的装饰,但几乎没有研究者专以汉代灯具装饰艺术作仿生学意义上的科学系统性研究。但是,随着汉代灯具的不断出土,以及现代设计科学的进步,汉代灯具研究的未来研究趋势显示:从传统的考古研究转向设计研究;从传统的文化装饰研究转向科学装饰研究。

二、研究空间及价值

“装饰与仿生”是汉代灯具设计研究的一个可开掘空间。通过研究汉代灯具装饰制作工艺及其仿生科学,调查与梳理相关资料,发现与整理汉代灯具工艺技术,通过科技考古与艺术复原实验的现代技术手段,还原汉代灯具的装饰工艺技术,揭示汉代灯具仿生科技发展水平及其技术文化内涵,从而填补汉代灯具制作工艺研究之不足,向世人展示中国汉代灯具装饰技术与科学文化水平,力求在技术层、装饰层与文化层等维度上弘扬中国优秀工艺文化。在装饰层面,研究汉代灯具制作装饰的艺术手段,复原汉代灯具装饰艺术风格,包括工艺、造型、纹饰、绘画、色彩等。汉代灯具装饰技术文化,主要揭示其技术历史之嬗变与演进;汉代灯具制作装饰材料文化,揭示其物质文明;汉代灯具装饰文化,主要揭示其图案、纹饰、色彩背后的时代与历史文化如何渗透到装饰制作之中。在仿生层面,通过灯具的仿生造型分析汉代人的审美的需求,以及汉代大简的造物形态和“守约以治广”“规天矩地”“自然相生”等美学思想的命题;深究仿生造型的潜在含义,佐证汉代神学思想、视死如生的丧葬观以及封建初期等级的划分;对仿生灯具的实证分析,探讨汉代环保、节能、调光等先进的科学性。对汉代灯具的研究,再现汉代灯具的可视化物质形式、工艺流程与技术发展为微观特色,其优势在于再现与复原汉代灯具工艺技术的同时,还侧重开掘汉代灯具工艺的载体、材料、工具与技术等内容,为我国灯具技术文化史的建构发展助推,为我国工艺技术文化提升软实力;通过对汉代灯具艺术发的复原,以再现、实验、传承、利用汉代灯具仿生技术遗产为宏观特色,其优势在于运用现代技术、科学实验传承与再现汉代灯具制作工艺,绘制汉代灯具工艺技术图谱。

三、结语

设计技术论文范文第2篇

1、拓宽了艺术设计领域艺术设计内容广泛,如:工业设计、环境艺术设计、影视动画、广告设计、包装设计、公共标识设计、CI设计、标志设计等等,以视觉传达设计为例,视觉信息是其传达的精髓,或者也可以将视觉传达设计称之为一门信息处理的艺术。”视觉传达设计通过文字、图形、图像等设计语言、视觉符号进行信息传达,是设计师将头脑中的创意思想物化为视觉符号的过程。目前,计算机技术、网络信息技术、多媒体技术快速发展,直接冲击着传统的传达方式,使得视觉传达设计越来越依赖数字技术。从造纸术、印刷术的诞生,到照相机、电影、电视机的发明,再到数字媒体的出现,互联网、数字电视、互动数字媒体、人机交互游戏、网络虚拟空间等都成为信息传播的形式和主要介质,视觉传达设计领域不断扩大。尽管视觉传达设计的信息载体仍然是图形、文字、色彩、影像以及它们之间的重构关系,仍然以视觉传达方式作为信息交流的手段,但数字技术已经突破性的冲击了传统的艺术设计范畴,数字载体的发展极大地延伸了视觉传达的设计形式和内容。在数字时代,视觉传达设计不仅仅局限在平面设计这狭义领域,如:海报设计、招贴设计、CI设计等二维空间的设计,还拓展到了包装设计、展示设计等三维空间的设计,影视广告、电视广告、界面设计等四维空间的设计。视觉传达设计逐渐由形态上的二维平面化、视觉元素的静态化向多维立体化、动态化方向转变;视觉传达媒体逐渐由单一化的媒体向多媒体交叉组合领域发展;传达和接受方式也从单向信息传达、被动接受向交互式信息传达和主动参与互动方向发展。在其他设计领域,数字技术也同样改变着传统的设计模式,丰富了艺术设计的形式和内涵。

2、更新了艺术设计的观念。数字技术较传统媒体方式具有明显优势:其一,“数字技术使影像的复制、修改、挪用和传播更加方便快捷,技术规则超越了艺术的规则”,数字技术替代了传统繁琐的手工劳作,减少了设计者的重复劳动,提高了设计工作的效率,使设计师能够更多地致力于概念分析和创意构思。其二,新的数字技术使得设计师不再受到传统表现技能的制约和束缚,成功的突破了设计构思和物化表现之间障碍。其三,数字技术基于网络平台,传播速度快、范围广,消除了地域界限,使得信息传播实现了零距离,极大降低了传播费用。所以,在电脑设计软件升级换代速度快、网络传播日益发达、网页界面眼花缭乱、虚拟平台多元化、传统设计手段和表现方式受到颠覆性冲击的数字时代,艺术设计逐渐从二维平面化、单一化、视觉元素静态化,不断向多维立体化、视觉元素动态化、交互化和综合化方向转变,“传统的设计观念已从有形的物质领域扩展到了无法触摸的程序领域”,这些新变化,都拓展和延伸了设计师观察世界的视角和思维方式,引发了艺术设计观念的变化。

3、提升了艺术设计的手段和方式由于数字技术的快速发展,多媒体设计软件版本升级换代周期缩短,设计软件功能日趋完善,操作简单便捷,使得传统的画纸、画笔、尺子、圆规等设计工具逐步被键盘和鼠标代替,专业性极强的复杂运算和精密制图都可以由电脑瞬间完成,任何“不专业”的构思和想法,都可以通过设计软件工具变得很“专业”,所以,过去只有经过长时间严格训练才能掌握的创作技巧,如今普通人借助数字技术创作软件工具也可以轻松实现,这就使得艺术设计发展日趋“大众化”,在当今这个数字化时代,“人人都是设计家而又人人都不是设计家”。电脑已经成为了设计师的好帮手,它不仅将设计师从繁杂、缓慢的手工操作中解放出来,通过计算机可以轻松、快速的完成设计作品,而且还为设计师创作提供了一个广阔的新天地,设计师可以利用电脑简单便捷呈现设计方案效果图,并且根据客户的需求意见,通过设计软件工具,能够在构图、色彩、字体、肌理、布局、造型等多方面迅速、便捷的修改原稿,设计师可以随心所欲的处理大量的文字、图形、影像信息,通过数字媒体技术,还会产生意想不到的效果,进而激发设计师的创作灵感,会产生许多新的构思。

4、实现了艺术设计的交互性传统媒体如无线广播、电视节目和报纸杂志等都是单向信息传递,只能按照信息传播者的感觉、体验和事先确定的方式来传播,而受众只能被动的接受,但在数字媒体时代,人们不再是被动的受众,可以主动的加入到信息加工处理和之中,“好的交互方式应该是减少人机界面的约束以实现自然地人机交互功能,使使用者达到‘用户自由’的状态”数字时代的同步交互和异步交互方式,改变了传统媒体单向传播关系,极大的提高了受众人群在信息传播中的主动性、选择性、参与性和互动性。

5、改变并拓展了艺术设计的表现方式和传播方式数字技术的迅猛发展,极大了改变并拓展了艺术设计的表现方式和传播方式,以视觉传达设计为例,随着数字技术的迅猛发展,视觉传达设计已逐渐超出了单纯的平面设计的狭义范畴,视觉传达设计表现形式也由二维平面扩展到了多维空间,当代视觉传达设计主要包括印刷设计、展示陈列设计、影像设计等,也产生了众多的设计类型,如多媒体传达设计、网站设计等,网络的普及和无纸化的数字化艺术设计将受众人群带入了一个崭新的世界,比传统表现方式更具视觉冲击力。传统的单纯以广告、书籍装帧、包装装潢、形象识别等主要手段的视觉传达方式已日渐式微,综合性、立体化的视觉传达方式已成为舞台的主角。“在数字化时代到来的今天,由于网络多媒体技术的发展,视觉传达设计的形式日趋多元化,视觉传达设计的传播方式也发生了拓展,视觉传达设计由以往形态上的平面化、静态化、沟通上的线性化开始逐渐向形态上的立体化、动态化、动静整合化、沟通上的互动化方向转变。”目前,虽然传统媒介如报纸报刊、电视广播等在信息传播领域仍占主导地位,但建立在数字媒体计算机和互联网技术基础上的新媒体,如数字杂志、短信微信、移动电视、3G媒体、网络媒体、触摸媒体等正在改变着传统的传播方式,新媒体已经占据了大部分网民的上网时间,博客、视频、电子书、微信等新媒体逐渐成为当代网民浏览的主要内容,新媒体虽不能完全替代传统媒介,但对传统媒介而言也表现出其旺盛的生命力,极大的拓展了视觉传达设计的传播方式。

二、数字时代艺术设计发展的局限性和亟待解决的问题

1、设计过分依赖技术“在我们欣喜于科技带给我们视觉效果的无穷变化时,似乎我们渐渐忘记了设计初衷,盲目地沉浸于形式的玩味之中。”随着数字技术的快速发展,我国新一代设计师大多过分热衷于技术的炫耀,而其艺术设计作品的创意思想却显得空洞乏味。计算机毕竟是机器,它本身并不具备设计能力。在艺术设计上,只有设计师在设计中体现出别出心裁、与众不同的创意,其作品才能够令人耳目一新、津津称道,而在数字时代,缺乏创意也恰恰是当代设计师的“软肋”和通病。概括起来,数字时代我国艺术设计发展中存在的主要问题是:第一,有些设计师过分依赖电脑,设计意识、设计思维、设计能力逐渐弱化,甚至有些人陷入了“只要学好软件就能搞好设计”的误区,由于过分依赖软件技术,而创意思想匮乏,就使得设计作品缺乏生命力,再娴熟的电脑技术,也无法掩盖设计作品的空洞、肤浅和乏味。第二,有些设计师过分依赖电脑,而人文素养缺乏。艺术设计专业学生的文化基础普遍不坚实,人文素养较低已是个公认的事实,绝大多数同学并非先天酷爱艺术,而是因为报考艺术类专业文化课成绩要求较低,“考不上大学,就去考艺术”,已经成为我国高考的一个特殊现象。由于艺术类院校文化课分数线普遍偏低,所以,大批文化基础相对薄弱,学习约束力和接受能力相对较弱的学生就涌入了设计专业,这些学生心态浮躁,急功近利,一遇到理论课就打瞌睡,漠视自身人文素养的提升。另外,随着改革开放的不断深入,中西方文化的不断交融,我们中华民族的传统文化的传承却显得日渐凋零。西方文化如洪水猛兽般侵蚀着我国传统文化,年轻一代盲目追捧异族文化,对金钱、物欲顶礼膜拜,乐此不疲的推崇外来节日,如:愚人节,万圣节,情人节,又或者圣诞节等等,而对我们中国人自己的传统节日和习俗知之甚少,这种传统文化的缺失,也使得当代年轻设计师人文素养普遍缺乏。

2、设计作品缺乏个性特征由于数字技术功能的程式化,就使得过分依赖技术的设计师们处在同一起跑线,他们缺乏个性化的创意思想,缺乏独特的审美构图、色彩处理和字体设计等能力,而是依赖计算机本身提供的程式化的功能和特效来设计作品,所以就造成艺术设计作品千篇一律、毫无新意,在视觉上缺乏惊喜和刺激,体现不出设计作品的鲜明个性。这种程式化的设计,由于缺乏新意,即使有着再华丽的外表,也只能在感官上引起短暂的刺激效果,终将被受众所厌倦抛弃。另外,在数字时代,我们生活环境中的所有山水花草、鱼虫飞禽、园林风景、世俗风情、田园风光等等,都可以成为设计的素材,如今的设计师可以足不出户,只要鼠标轻轻一点,就可以轻而易举的在网上搜寻到海量的图片,面对如此令人眼花缭乱的素材资源,设计师们往往放弃了对原创设计素材的追求,盲目的、不加理解的使用现成的素材,由于基于数字技术的艺术设计作品过多的使用现成的素材图片和效果,出现严重的雷同现象就不足为怪了。

3、视觉形式单一目前,很多艺术设计作品出于商业化运作需要,设计师往往利用设计软件,采取简单的复制、拼凑、模仿等方式,仅仅通过添加炫目华丽的滤镜效果、抄袭现成的精美特效、套用绚烂精致的设计模板等手段来完成设计作品,这些作品商业味道十足,缺乏美感,过多追求表面形式的千变万化,却漠视科学的视觉原理,对文字毫无秩序的随意组合,致使设计元素混乱堆砌,色彩、布局、文字、图片杂乱无章,视觉形式越来越单一,令人生厌。

三、数字时代做好艺术设计的深层思考

目前,随着信息技术的高速发展,人类已经步入到了数字时代,这是时展潮流和趋势,任何国家、任何领域都不可避免的受到数字技术的渗透和冲击,我们的生活也不可避免要建立在数字化信息之上,数字时代逐步改变了人们的衣食住行、工作、交际、休闲娱乐等生活方式,影响了人们的日常生活。在这个时代,数字技术突破了平面的、静态的宣传效果,以更加强烈的个性化视觉效果,快速、便捷的传递着各类信息,这种数字化的发展已是当代艺术设计发展的必然趋势。随着计算机软硬件的发展和普及,数字技术已经渗透到了当代艺术设计之中,电脑已经成为当代设计师不可缺少的设计工具,目前设计软件众多,如:处理图形图像的Phtoshop软件;处理文字编排的Illustuator,图文编辑的CoreDraw软件,Maya、3DMAX等等,当代设计师熟练使用这些工具,代替了传统尺、笔、颜料,设计师可以利用计算机硬件和数字媒体软件技术,将所要表达的形象进行解构、变形、重构组合进行创造,将立体的三维空间和影音技术影响下的四维空间与二维空间进行合理搭配,将现实角色和虚拟角色进行有效混合,给受众人群创造出全新的审美体验,充分体现数字时代艺术设计的形式美、空间美和语言美。但值得注意的是,电脑毕竟是工具,它不能够取代人脑进行设计,人的大脑远比电脑要复杂得多。所以,在数字时代,我国的艺术设计要标新立异,卓尔不群,就必须走出电脑替代人脑的误区,注重培养既具备良好造型艺术和良好人文素养,又掌握先进数字技术手段进行创意设计的人才。所以,当代设计师除了熟练掌握数字技术以外,还要求设计师知识面更广泛、感悟能力更强、文化素养、艺术品位更高,要实现设计师与设计工具完美结合。

设计技术论文范文第3篇

关键词:数字系统;IC;设计

一、数字IC设计方法学

在目前CI设计中,基于时序驱动的数字CI设计方法、基于正复用的数字CI设计方法、基于集成平台进行系统级数字CI设计方法是当今数字CI设计比较流行的3种主要设计方法,其中基于正复用的数字CI设计方法是有效提高CI设计的关键技术。它能解决当今芯片设计业所面临的一系列挑战:缩短设计周期,提供性能更好、速度更快、成本更加低廉的数字IC芯片。

基于时序驱动的设计方法,无论是HDL描述还是原理图设计,特征都在于以时序优化为目标的着眼于门级电路结构设计,用全新的电路来实现系统功能;这种方法主要适用于完成小规模ASIC的设计。对于规模较大的系统级电路,即使团队合作,要想始终从门级结构去实现优化设计,也很难保证设计周期短、上市时间快的要求。

基于PI复用的数字CI设计方法,可以满足芯片规模要求越来越大,设计周期要求越来越短的要求,其特征是CI设计中的正功能模块的复用和组合。采用这种方法设计数字CI,数字CI包含了各种正模块的复用,数字CI的开发可分为模块开发和系统集成配合完成。对正复用技术关注的焦点是,如何进行系统功能的结构划分,如何定义片上总线进行模块互连,应该选择那些功能模块,在定义各个功能模块时如何考虑尽可能多地利用现有正资源而不是重新开发,在功能模块设计时考虑怎样定义才能有利于以后的正复用,如何进行系统验证等。

基于PI复用的数字CI的设计方法,其主要特征是模块的功能组装,其技术关键在于如下三个方面:一是开发可复用的正软核、硬核;二是怎样做好IP复用,进行功能组装,以满足目标CI的需要;三是怎样验证完成功能组装的数字CI是否满足规格定义的功能和时序。

二、典型的数字IC开发流程

典型的数字CI开发流程主要步骤包含如下24方面的内容:

(1)确定IC规格并做好总体方案设计。

(2)RTL代码编写及准备etshtnehc代码。

(3)对于包含存储单元的设计,在RTL代码编写中插入BIST(内建自我测试)电路。

(4)功能仿真以验证设计的功能正确。

(5)完成设计综合,生成门级网表。

(6)完成DFT(可测试设计)设计。

(7)在综合工具下完成模块级的静态时序分析及处理。

(8)形式验证。对比综合网表实现的功能与TRL级描述是否一致。

(9)对整个设计进行Pre一layout静态时序分析。

(10)把综合时的时间约束传递给版图工具。

(11)采样时序驱动的策略进行初始化nooprlna。内容包括单元分布,生成时钟树

(12)把时钟树送给综合工具并插入到初始综合网表。

(13)形式验证。对比插入时钟树综合网表实现的功能与初始综合网表是否一致。

(14)在步骤(11)准布线后提取估计的延迟信息。

(15)把步骤(14)提取出来的延迟信息反标给综合工具和静态时序分析工具。

(16)静态时序分析。利用准布线后提取出来的估计延时信息。

(17)在综合工具中实现现场时序优化(可选项)。

(18)完成详细的布线工作。

(19)从完成了详细布线的设计中提取详细的延时信息。

(20)把步骤(19)提取出来的延时信息反标给综合工具和静态时序分析工具。

(21)Post-layout静态时序分析。

(22)在综合工具中实现现场时序优化(可选项)。

(23)Post一alyout网表功能仿真(可选项)。

(24)物理验证后输出设计版图数据给芯片加工厂。

对于任何CI产品的开发,最初总是从市场获得需求的信息或产品的概念,根据这些概念需求,CI工程师再逐步完成CI规格的定义和总体方案的设计。总体方案定义了芯片的功能和模块划分,定义了模块功能和模块之间的时序等内容。在总体方案经过充分讨论或论证后开始CI产品的开发。CI的开发阶段包含了设计输入、功能仿真、综合、DFT(可测试设计)、形式验证、静态时序分析、布局布线等内容。而CI的后端设计包括布局、插入时钟树、布线和物理验证等内容,后端设计一般能在软件中自动完成,如SIE软件就能自动完成布局布线。

三、IC开发过程介绍

IC开发过程包括设计输入、功能仿真、综合、可测试性设计DFT、形式验证、静态时序分析、布局、插入时钟树、布线、物理验证等内容,下面分别进行详细介绍。

设计输入:一般包括图形与文本输入两种格式。文本输入包括采用verilog和vHDL两种硬件描述语言的格式,verliog语言支持多种不同层次的描述,采用硬件描述语言主要得益于采用综合器来提高设计效益;图形输入一般应该支持多层次逻辑图输入,主要应用在一些专门的电路设计中,但是图形输入耗时费力且不方便复用。

功能仿真:功能仿真的目的是为了验证设计功能的正确性和完备性。搭建的测

试环境质量和测试激励的充分性决定了功能仿真的质量和效益,仿真工具也是比较多,而且功能比较齐全。

综合:所谓综合,就是将设计的HDL描述转化为门级网表的过程。综合工具(也可称为编译器)根据时间约束等条件,完成可综合的TRL描述到综合库单元之间的映射,得到一个门级网表等;综合工具可内嵌静态时序分析工具,可以根据综合约束来完成门级网表的时序优化和面积优化。

可测试性设计DFT:目前大多数CI设计都引入可测试结构设计,一般在电路初步综合后可进行DFT设计。典型的DFT电路包括存储单元的内建自测BIST电路、扫描链电路和边界扫描电路。BIST电路是为了测试而设计的专门电路,它可以来自半导体生产厂商,也可以用商用的工具自动产生。扫描链电路一般是用可扫描的寄存器代替一般的寄存器,由于带扫描功能的寄存器的延时与一般的寄存器并不一致,所以在综合工具进行时序分析时最好就能考虑这种“附加”的延迟。边界扫描电路主要用来对电路板上的连接进行测试,也可以把内部扫描链的结果从边界扫描电路引入。

形式验证是一种静态的验证手段,它根据电路结构静态地判断两个设计在功能上是否等价,从而判断一个设计在修改前和修改后其功能是否保持一致。

静态时序分析:静态时序分析是CI开发流程中非常重要的一环。通过静态时序分析,一方面可以了解到关键路径的信息,分析关键路径的时序;另一方面,还可以了解到电路节点的扇出情况和容性负载的大小。

布局:布局被认为是整个后端流程最关键的一步,布局首先是在满足电路时序要求的条件下得到尽可能小的实现面积,其次布局也是把整个设计划分成多个便于控制的模块。布局的内容包括把单元或宏模块摆放到合适的位置,其目的是为了最大限度地减小连线的RC延迟和布线的寄生电容效应,此外,良好的布局还可以减小芯片面积和降低布线时出现拥赛现象的几率。

插入时钟树:时钟树又称时钟网络,是指位于时钟源和它所有扇出的寄存器时钟输入端之间的BUFFER驱动逻辑,时钟树通常根据物理布局情况生成。时钟树的插入关键在于如何控制时钟信号延时和时钟信号扭曲,因为较大的延迟对解决电路的保持时间问题不利,较大的时钟扭曲往往增加寄存器锁存不稳定数据的几率。但是时钟信号延迟和时钟信号扭曲问题是对矛盾,如果设计对两者都要求比较严格的话,时钟树的插入往往需要考虑比较多。

布线:布线分为两个阶段完成:预布线和详细布线,预布线时版图工具把整个芯片划分为多个较小的区域,布线器只是估算各个小区域的信号之间最短的连线长度,并以此来计算连线延迟,这个阶段并没有生成真正的版图连线。详细布线阶段,布线器根据预布线的结果和最新的时序约束条件生成真正的版图连线。但是如果预布线的时间比布局运行的时间还要长,这就意味着布局的结果是失败的,这时候就需要重新布局以减少布线的拥赛。

布局布线完成之后,EDA工具根据布局布线的结果产生电路网表,产生真正的互连线延迟数据,这样以前综合工具DC根据线负载模型计算出来的延迟数据与这些互连线延迟数据相比是不够精确的,因此把这些版图提取出来的互连线延迟数据反标给DC重新进行综合优化,如果生成的网表满足了时序、面积及功耗要求后就生成电路版图,电路版图经过验证就可以制成芯片。超级秘书网:

参考文献:

设计技术论文范文第4篇

作为机械工程中十分重要的组成部分的机械设计和制造技术直接影响并决定着机械的性能,它包括产品设计、加工制造、产品销售、维修和保护以及售后服务等多个环节。随着科技的进步和技术的发展,我国的机械设计制造企业通过综合运用现当代的各种计算机技术、数学规划知识、虚拟和仿真技术及纳米及智能制造技术等不断地改进和完善机械设计和制造技术,还将环保理念运用到机械设计和制造的各个环节。然而,我国的机械设计制造技术自我研发机械设计制造技术上很薄弱,多以在引进和借鉴国外先进技术的基础上进行改进或者直接的使用。虽然,我国的机械设计和制造工业生产出来的产品占据着世界机械制造业的绝大部分,然而,事实是我国依托丰富且相对廉价的劳动力优势进行各种机械设计和制造生产,这些项目大都属于技术层次很低的劳动密集型产业,真正可以归为自主研发的高技术、精工艺类的产品很少,这就使得我国机械设计和制造的产品在质量、设计外观、使用性能及可替代性等方面无法与国外先进技术作比较。另外,我国多数的机械设计制造企业对机械设计和制造技术的重视程度不够,导致其在实际经营和成产过程中没有将大量的资金及精力用在设计的改善和技术的提高上。

二、工业设计及机械设计制造技术的应用分析

1.工业设计及机械设计制造技术应用中的相互影响和制约分析工业设计和机械设计制造技术虽然属于不同的范围,然而在实际的应用中却存在着相互影响和制约的紧密关系,而这种关系又对工业设计和机械设计技术产生相应的影响和作用,具体来说:一方面,机械设计制造技术在工业设计中的应用和影响。工业设计作为一门复杂的、综合性的技术和学科,在实际的研发和运用过程中离不开机械设计制造技术的支持。首先,工业设计的产品需要以严谨、科学和合理的机械技术作为指导,否则就无法实现其现实意义,这就表明,在工业设计的过程中不仅要遵守更要利用机械设计制造技术的相关规律和成果,这样才能使得设计出来的产品在结构、力学、生产、外形、性能等方面得到有效的保障,进而更加适应人们的要求,促进其产品价值及企业效益的实现。另一方面,工业设计在机械设计制造技术应用中的作用和影响。机械设计制造技术会涉及到大量的人和机器等问题,这就需要借助工业设计中人机工程学的指导,只有综合利用人机工程学的相关知识才能帮助机械设计制造技术生产出符合人们需求、具有市场价值、协调好消费者、市场、机械产品等多种因素的机械设计和制造成果。

设计技术论文范文第5篇

本文主要是针对模具在板材成型加工领域的应用进行了研究,板材成型并不是片面的只是平面板材,常见的薄壁型材例如管装型材都是属于板材加工的范畴的,板材成型具有十分悠久的发展史,它的发展是同各个行业的制造需求紧密结合在一起的,像汽车、航空以及航天等重要的领域会包括着大量的板材加工零部件,这些行业的不断发展促使的板材成型的技术要不断惊醒提升和改进,随着我国经济的不断发展,对汽车行业的产量要求不断提高,对质量的要求同样也是不可或缺的,同时,在航空航天领域也要保持在国际领先的地位,因此,对板材成型的技术需求愈加强烈,这就促使了这一技术不得不向前创新与发展,传统的板材成型技术在很大程度上已经不能够继续满足这些行业的迫切需求,随着计算机技术的迅猛发展,板材成型技术的发展也寻找到了契机,那就是与计算机技术相互融合产生新的技术,模具的自动化技术因此也就应运而生,在板材成型领域也的确取得了巨大的经济效益。

2模具设计自动化发展趋势

CAD/CAM/CAE等技术是随着计算机技术的发展而逐渐出现的,并且在模具设计与制造行业得到了普遍的应用,随着新世纪的到来,各个国家的经济逐渐融为一体,模具行业作为工业的一个基础支撑行业必然会朝着自动化的方向不断发展,这样才能在全球化的工业领域中起到其自身的重要作用,随着各个国家的工业发展联系更加紧密,模具行业不单单只是局限的某个国家,大多数情况下是需要多国外某些行业提供先进的模具产品,这不仅对模具的设计水平、制造质量以及制造效率提出了更高的要求,而且还推动着模具的自动化的进一步向前发展,只有这样才能够适应不断发展的经济。当前,模具的自动化发展趋势主要可以概括为以下几个主要方面,下面分别进行详细的研究。

2.1模具产品发展将大型化、精密化

随着模具自动化技术的不断发展与进步,模具的产品也出现了两个十分重要的发展方向,也就是模具的大型化发展与精密化发展,所谓大型化发展并不是指单个模具的尺寸逐渐变大,而是指将多个零件的模具集中到一个模具上进行生产,也就是一个模具往往会有多个模具腔,这样就可以提高零件的生产效率,模具的精密化与模具的大型化并不是冲突的,它是与零件的微型化有着一定的关系的,模具的精密化主要是为了提高产品的

2.2模具标准件的应用将日渐广泛

模具的自动化发展的主要目的之一就是为了提高模具的制造效率,传统的模具制造行业对于每个新的产品都要单独设计模具然后再去加工,加工过程中还要对模具的质量进行监测,这样大大降低了效率,模具标准件的出现可以使得一部分模具不用再去重新设计,通过将某些模具的组成部分设计成标准化的模块并制定出相应的国家或行业标准,对于模具的自动化发展具有很大的推动作用。

2.3在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术

随着计算机技术的出现并应用到模具领域,模具设计的开始出现自动化的发展趋势,各种先进技术包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被应用到模具的设计和制造,目前许多的计算机辅助设计的软件在模具的设计过程中可以直接对模具的加工过程生成完成并且可靠的数控加工程序,不仅提高了模具加工的效率,而且提高了模具加工的质量。随着工业的不断发展,CAD/CAM/CAE等相关领域的应用软件成本也开始逐年降低,从而降低了许多中小型企业的门槛,这几项技术作为模具自动化发展技术的里程碑,推动了模具发展质的飞跃。

3模具设计的自动化

模具设计的自动化是一个比较完整的生产模具的过程,通过CAD软件对模具进行设计的周期中,可以不断对所设计的模具进行质量上的改进,找出设计过程中存在的问题并且进行修正,对于实际中应用的模具对其进行信息的完整收集然后将其体现在CAD模型之中,并可以在企业内部进行文件的共享从而几种多名设计人才的智慧对设计的模具进行改进,最后可以生成模具的生产文件,实现整个模具设计到制造的自动化过程。

3.1输入产品模型,生成高质量实体模型

在模具设计与制造的自动化过程中,模具的产品模型输入是最为基础的一个步骤,只有得到十分完整的实体模型才可以保证整个模具设计过程的可靠性,然而当前的状况就是常用的一些造型软件虽然在造型方面具有很好的使用功能,但是在进行数据交互的过程中往往会出现一系列的问题,在进行数据交互过程中最容易出现问题的部分就是曲面部分,很容易出现数据丢失的现象,因此在进行数据交互的过程中就需要对导入的产品模型进行相应的处理过程,处理过程大多数情况是针对的造型公差,当造型间隙相对公差较大的情况下常常采用的造型处理方法有两种,一种方法称为愈合处理,另一种方法是公差处理模型,前一种方法的应用比较受限,并不是所有的情况都可以用该方法进行处理,后一种方法是在实际应用中使用较多并且最终效果也比较好的处理方法,因此常常采用该方法。

3.2完备产品模型

在模具设计与制造的自动化过程中,模具的产品模型的完备是模具厂家需要完成的一个十分重要的步骤,之所以还需要对设计好的模型进行完备是因为许多模型在设计的过程中是不需要将整个模型完整地绘制出来的,有时候仅仅给出模具的一个简单的外观,而内部的结构则需要模具的厂家进行细化,这种情况在汽车行业比较普遍出现,就算设计人员最终给出的产品的模型是完整的,模具厂家也需要完成另一部分工作,那就是将模具进行分离,也就是分为型芯和型腔两个部分,只有这样设计出的模具才能够进行使用,因此,不管设计人员最终给出的产品的模型是不是完整的,该模型都需要进行不得处理,也就是模型的完备。

3.3产生模具

在模具设计与制造的自动化过程中,模具的产生是在产品模型完备以后需要进行的下一个步骤,在模具的产生过程又可以细化为两个部分,一部分就是型芯和型腔的产生,这是模具的主要部分,另一部分就是模架等附件,又可以称之为模具的辅助部分,很多模具设计的人员希望通过实体造型的CAD应用软件来完成这项工作,然后在实际操作中往往是不能够完成的,这是因为模具产生设计过程中应用到最多的就是曲面造型这一功能,而这些现有的应用软件往往很难达到使用的要求。

3.4加工准备

模具加工前的准备是在模具设计与制造的自动化过程最后一个关键步骤,这一步骤同样十分关键,它既涉及到模具的设计,也涉及到模具的制造,整个模具的生产过程并不是单一的切削就可以完成的,有时候还需要特殊的加工方式来进行配合,最常见的就是放电加工,对于需要切削加工的表面需要选择对应的刀具来进行加工,而对于需要放电加工的表面就比较复杂,首先需要对放电加工的部分设计对应的电极模型,这一步骤有时候会占据整个模具设计的大部分时间,而电极模型的设计原理就是对需要进行加工的部分进行求逆的过程。

3.5板材成型模具设计

自动化的模具设计时可以遵循上面阐述的四个步骤,此外还需要得到一些材料的特性参数、与模具相关的边界条件以及速度均方差的计算方法等等。其中,vi是考察截面上i节点处的流动速度,v是所有考察节点的平均速度,n是考察节点总数。

4结论