第一章 包裝CAD概論

武漢大學(xué)印刷與包裝系第一章包裝CAD概論

武漢大學(xué)印刷與包裝系第一節(jié)確定軟件的功能目標(biāo)

一、基本概念CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造,其含義是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造人員根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造流程,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持下,進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的一項(xiàng)技術(shù)。CAD（ComputerAidedDesign，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）定義：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)就是研究運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)工程或產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析的理論和方法，是涉及整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的一門科學(xué)。簡(jiǎn)稱CAD。CG（ComputerGraph，計(jì)算機(jī)繪圖）

定義：計(jì)算機(jī)繪圖是應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)理論實(shí)現(xiàn)圖形顯示、圖形處理以及借助圖形信息進(jìn)行人機(jī)通訊的一門學(xué)科。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是研究怎樣用計(jì)算機(jī)生成、處理和現(xiàn)實(shí)圖形的理論和方法的學(xué)科。武漢大學(xué)印刷與包裝系CAE（ComputerAidedEngineering，計(jì)算機(jī)輔助工程）定義：CAE指的是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬分析計(jì)算。如線性結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析、熱分析、模態(tài)分析、熱應(yīng)力混合分析等。CAM（ComputerAidedManufacture，計(jì)算機(jī)輔助制造）定義：計(jì)算機(jī)輔助制造就是研究運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行制造信息處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的計(jì)劃、管理、控制和操作，最后完成產(chǎn)品的制造及檢驗(yàn)的理論和方法。CAPP（ComputerAidedProcessPlanning，計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)）定義：計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)就是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)過(guò)程。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的高度智能化的活動(dòng)，經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)，涉及廣，與經(jīng)驗(yàn)性的決策思維相關(guān)，又受具體加工條件的限制。第一節(jié)確定軟件的功能目標(biāo)

武漢大學(xué)印刷與包裝系CAP（ComputerAidedProduction，計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理）定義：計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理是在將原材料轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng)中，利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行管理。也是電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、事務(wù)處理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、集成化管理系統(tǒng)等的總稱。CIMS（ComputerIntegratedManufactureSystem，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）定義：是以CAD/CAM為核心和技術(shù)基礎(chǔ)，對(duì)產(chǎn)品從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、加工造，直到最終裝配、檢驗(yàn)、出廠的全過(guò)程實(shí)行計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)。第一節(jié)確定軟件的功能目標(biāo)

武漢大學(xué)印刷與包裝系第一節(jié)確定軟件的功能目標(biāo)

CAD包括設(shè)計(jì)與分析兩個(gè)方面：設(shè)計(jì)主要是指構(gòu)造產(chǎn)品的幾何形狀和結(jié)構(gòu)，選用產(chǎn)品的材料，以及為了保證整個(gè)設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性（如與制造、裝配方面的設(shè)計(jì)的一致性），而對(duì)產(chǎn)品提出的其它要求。分析是指運(yùn)用有限元法，對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行檢驗(yàn)、模擬等測(cè)試，以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量及可靠性。武漢大學(xué)印刷與包裝系

第一節(jié)確定軟件的功能目標(biāo)

二、相互關(guān)系初步設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)準(zhǔn)備工藝設(shè)計(jì)NC編程機(jī)器人編程加工裝配檢驗(yàn)產(chǎn)品分析模擬詳細(xì)設(shè)計(jì)制圖CAE狹義CAD狹義CAMCAD/CAM廣義CAD廣義CAM廣義CAD/CAM武漢大學(xué)印刷與包裝系第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境

產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程：指產(chǎn)品從需求分析開(kāi)始，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、制造變成可供用戶使用的成品。2.1CAD/CAM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

市場(chǎng)需求產(chǎn)品產(chǎn)品設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)劃工藝設(shè)計(jì)刀夾量具設(shè)計(jì)工序設(shè)計(jì)工藝路線設(shè)計(jì)毛坯設(shè)計(jì)加工、裝配調(diào)試裝配檢測(cè)NC加工加工仿真NC編程CADCAPPCAM武漢大學(xué)印刷與包裝系第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境系統(tǒng)工作過(guò)程計(jì)算方法庫(kù)圖形庫(kù)工程數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品模型定義工程分析計(jì)算方案評(píng)判決策詳細(xì)設(shè)計(jì)分析零部件圖繪制數(shù)控程序輸出幾何造型工程分析模擬仿真自動(dòng)繪圖自動(dòng)編程CAD/CAM系統(tǒng)的技術(shù)支撐CAD/CAM的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程CAD/CAM系統(tǒng)的功能武漢大學(xué)印刷與包裝系2.2CAD/CAM的運(yùn)行環(huán)境

硬件是物質(zhì)基礎(chǔ)軟件是核心、靈魂人是關(guān)鍵第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境武漢大學(xué)印刷與包裝系系統(tǒng)的組成應(yīng)用軟件支撐軟件系統(tǒng)軟件硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)CAD/CAM應(yīng)用軟件：AutoCAD、UG、Pro/E….編程語(yǔ)言、二次開(kāi)發(fā)環(huán)境、人機(jī)界面、造型系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：Oracle、Sybase、Foxpro……網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/IP、SPX/IPX操作系統(tǒng)：Windows2000/XP、UNIX、Linux硬件平臺(tái)：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、繪圖機(jī)、打印機(jī)、顯示器…..第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境武漢大學(xué)印刷與包裝系第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境2.2.1CAD/CAM系統(tǒng)的硬件

主機(jī)輸入設(shè)備鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)字化儀、掃描儀外存儲(chǔ)器U盤、磁帶、光盤、硬盤圖形顯示器NC機(jī)床、機(jī)器人通信接口網(wǎng)卡、modem等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備輸出設(shè)備打印機(jī)、繪圖儀、快速原型機(jī)武漢大學(xué)印刷與包裝系第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境數(shù)字化儀繪圖機(jī)快速原型制造設(shè)備武漢大學(xué)印刷與包裝系第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境2.2.2CAD/CAM系統(tǒng)的軟件

包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件?！粝到y(tǒng)軟件：

MicrosoftWindows2000/XPUnixMacintosh武漢大學(xué)印刷與包裝系第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境◆支撐軟件高級(jí)語(yǔ)言編譯系統(tǒng)有限元分析軟件

CAE實(shí)例說(shuō)明

左圖下面的零件采用傳統(tǒng)注塑方法，但出現(xiàn)翹曲，注塑后需要有后續(xù)加工糾正這些缺陷；上圖采用氣體輔助注塑，改善了零件的質(zhì)量。武漢大學(xué)印刷與包裝系第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境對(duì)傳統(tǒng)注塑方法的分析采用CAE分析注塑件的應(yīng)力分布，可見(jiàn)在整個(gè)塑件上應(yīng)力分布不均，這必然造成零件在成形后產(chǎn)生翹曲。對(duì)氣體輔助注塑的分析采用氣體輔助注塑的結(jié)果可用CAE方法進(jìn)行分析。由圖上應(yīng)力分布看，比傳統(tǒng)注塑的應(yīng)力分布得到較好的改善。武漢大學(xué)印刷與包裝系第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境真實(shí)圖形生成系統(tǒng)真實(shí)感圖形例子---消隱處理、光源處理、渲染武漢大學(xué)印刷與包裝系工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

OracleSQLserverFoxProSybase數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)

IGES、DXF、STEP等數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。以保證在不同的CAD/CAM系統(tǒng)中完成的文檔可以互相調(diào)用。

第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境武漢大學(xué)印刷與包裝系◆應(yīng)用軟件AutoCADPCCADCAXAPro/EI-DEASUGCATIASolidWorks第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境武漢大學(xué)印刷與包裝系品牌生產(chǎn)廠家網(wǎng)址MasterCAMCNCＳＯＦＴWAREUGUGS（美）PRO/EPTC（美）Cimatroncimatron（以色列）CAMWORKSteksoftcatiadassanlt（法）autocadautodesk（美）Solidworkssolidworks（美）caxacaxa（中）第二節(jié)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境武漢大學(xué)印刷與包裝系第三節(jié)包裝設(shè)計(jì)的流程包裝設(shè)計(jì)是解決企業(yè)市場(chǎng)營(yíng)銷方面的問(wèn)題，具體的講就是推銷產(chǎn)品與宣傳企業(yè)形象。要解決問(wèn)題，就要有科學(xué)的方法與程序。設(shè)計(jì)的程序是一個(gè)解決問(wèn)題的過(guò)程，包括對(duì)問(wèn)題的了解與分析，方法的提出與優(yōu)化等，包裝設(shè)計(jì)的程序如下表所示：收集資料產(chǎn)品特點(diǎn)銷售地點(diǎn)銷售對(duì)象對(duì)資料的分析與研究調(diào)查研究調(diào)研的目的確立調(diào)研對(duì)象、地點(diǎn)調(diào)研結(jié)果分析理性思考設(shè)計(jì)構(gòu)思感性思考確立設(shè)計(jì)定位設(shè)計(jì)方案的具體化品牌、文字圖形編排企業(yè)形象和文字的關(guān)系造型色彩構(gòu)圖包裝結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的選擇設(shè)計(jì)的表現(xiàn)設(shè)計(jì)定稿制版稿圖片分色刀模、拼版圖紙制版、打樣印刷工藝印刷貼模切割燙金軌凸凹整理成型成品出廠策劃階段企業(yè)提供資料并在藝術(shù)指導(dǎo)或創(chuàng)意總監(jiān)的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)施階段由包裝設(shè)計(jì)師提出方案并在藝術(shù)指導(dǎo)或創(chuàng)意總監(jiān)的指導(dǎo)下共同完成市場(chǎng)反饋包裝設(shè)計(jì)流程樹(shù)狀圖武漢大學(xué)印刷與包裝系在包裝設(shè)計(jì)的各個(gè)階段中，市場(chǎng)調(diào)研與設(shè)計(jì)定位有著非常重要的作用，它們是完成一個(gè)好的包裝設(shè)計(jì)的前提。了解包裝設(shè)計(jì)的整個(gè)流程，是必須而且必要的，這是進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，而市場(chǎng)調(diào)研是設(shè)計(jì)的前提，離開(kāi)了市場(chǎng)調(diào)研，包裝設(shè)計(jì)的結(jié)果只能是無(wú)源之水、無(wú)本之木。結(jié)果與消費(fèi)者的需求大相徑庭，不能滿足市場(chǎng)的需要。所以，市場(chǎng)調(diào)研是包裝設(shè)計(jì)最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

市場(chǎng)調(diào)研可分以下幾個(gè)階段來(lái)進(jìn)行一、確定市場(chǎng)調(diào)研的目的二、選定市場(chǎng)調(diào)研對(duì)象與內(nèi)容三、實(shí)施市場(chǎng)調(diào)研四、總結(jié)市場(chǎng)調(diào)研結(jié)果包裝設(shè)計(jì)流程實(shí)例:包裝紙盒設(shè)計(jì)實(shí)例第三節(jié)包裝設(shè)計(jì)的流程武漢大學(xué)印刷與包裝系第四節(jié)包裝CAD在包裝設(shè)計(jì)中的

流程應(yīng)用和功能特性ArtiosCAD功能介紹獲獎(jiǎng)的3D功能Artios3D以其強(qiáng)大的立體模擬折盒功能，在同類軟件比賽中獲獎(jiǎng)。Atios3D能模擬折疊極為復(fù)雜的盒型。它的速度和與整個(gè)CAD環(huán)境的完美匹配，使它成為盒型設(shè)計(jì)中非常有用的一項(xiàng)功能。高效繪圖工具和可自行擴(kuò)充的標(biāo)準(zhǔn)圖庫(kù)用戶可以根據(jù)自己的需求和個(gè)人風(fēng)格選擇不同的工作方式．不僅可以生成新的設(shè)計(jì)．也可以打開(kāi)并修改已有的設(shè)計(jì)。和Builder組合使用。用戶還可以從Style菜單中選擇盒樣，增加并更改有關(guān)資料。高效智能拼大版功能智能型拼大版功能IntegentLayout，能自動(dòng)計(jì)算拼大版的最低生產(chǎn)成本，在選擇了印刷方式，模切方式并將每個(gè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求輸入后。這個(gè)軟件就能快速地自動(dòng)設(shè)計(jì)出多種拼大版方案供選擇。模切版設(shè)計(jì)功能RotaryDiemaker可建立輪轉(zhuǎn)式的模切工具。包括：模切版切割、路徑控制與在溝槽上制作搭橋效果。并適用于任何種類模切版的制作。武漢大學(xué)印刷與包裝系用于備案和指導(dǎo)后續(xù)工藝流程的ReportMakerReportMaker能設(shè)計(jì)多種類型的AtiosCAD提供了廣泛的模切版設(shè)計(jì)制作工具報(bào)告樣版，只需有連接器便能用上。一個(gè)簡(jiǎn)單的報(bào)告樣版包括設(shè)計(jì)圖形顯示尺寸。范圍及計(jì)算資料等，之后便會(huì)做出一個(gè)工作單。ArtiosCAD主要應(yīng)用于a.包裝裝潢設(shè)計(jì)、企業(yè)CI設(shè)計(jì)b運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)c包裝紙盒、包裝機(jī)械d包裝實(shí)驗(yàn)?zāi)Me包裝材料包裝機(jī)械。第四節(jié)包裝CAD在包裝設(shè)計(jì)中的

流程應(yīng)用和功能特性武漢大學(xué)印刷與包裝系Pro/E功能模塊介紹DesignAnimationOption(DAO)————?jiǎng)赢嬙O(shè)計(jì)模塊

預(yù)要求：Pro/Engineer該包使用Pro/E零件，裝配和機(jī)構(gòu)建立動(dòng)畫過(guò)程，用于動(dòng)畫演示產(chǎn)品的裝卸過(guò)程。ImportDataDoctorOption(DDO)————輸入數(shù)據(jù)修補(bǔ)專家預(yù)要求：Pro/Engineer該包使用戶快速高質(zhì)量修復(fù)調(diào)入的第三方模型。ModelCHECKOption————模型檢測(cè)模塊

評(píng)估設(shè)計(jì)效率，提供專家指南。制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中如有不符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，軟件將自動(dòng)報(bào)警。同時(shí)提供按模型形狀索引，搜尋以前設(shè)計(jì)的形狀類似零件，壓縮企業(yè)零件種類。MechanismDesignExtensio