CAD設(shè)計(jì)理論應(yīng)用-王殿波

1、 CAD設(shè)計(jì)理論應(yīng)用東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院機(jī)械1102A07110049王殿波 CAD設(shè)計(jì)理論應(yīng)用關(guān)鍵詞：CAD發(fā)展 基本組成 實(shí)例 CAD 即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD-Computer Aided Design)。利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助 設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，簡(jiǎn)稱CAD。在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù) 計(jì)算、信息存儲(chǔ)和制圖等項(xiàng)工作。在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對(duì)不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、 分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計(jì)信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存 放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計(jì)人員通常用草圖開(kāi)始設(shè)計(jì)，將草圖變 為工作圖的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成；

2、由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，可以快速作出 圖形顯示出來(lái)，使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)作出判斷和修改；利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編 輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。CAD 能夠減輕設(shè)計(jì)人員的計(jì)算 畫(huà)圖等重復(fù)性勞動(dòng)，專注于設(shè)計(jì)本身，縮短設(shè)計(jì)周期和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。 發(fā)展概況 20 世紀(jì) 50 年代在美國(guó)誕生第一臺(tái)計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)，開(kāi)始出現(xiàn)具有簡(jiǎn)單繪圖 輸出功能的被動(dòng)式的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。60 年代初期出現(xiàn)了CAD 的曲面片技術(shù)，中期推 出商品化的計(jì)算機(jī)繪圖設(shè)備。70 年代，完整的CAD 系統(tǒng)開(kāi)始形成，后期出現(xiàn)了能產(chǎn)生逼真 圖形的光柵掃描顯示器，推出了手動(dòng)游標(biāo)、圖形輸入板等多種形式的圖形輸入

3、設(shè)備，促進(jìn) 了 CAD 技術(shù)的發(fā)展。80 年代，隨著強(qiáng)有力的超大規(guī)模集成電路制成的微處理器和存儲(chǔ)器 件的出現(xiàn)，工程工作站問(wèn)世，CAD 技術(shù)在中小型企業(yè)逐步普及。80 年代中期以來(lái)，CAD 技術(shù)向標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化方向發(fā)展。一些標(biāo)準(zhǔn)的圖形接口軟件和圖形功能相繼推出， 為CAD 技術(shù)的推廣、軟件的移植和數(shù)據(jù)共享起了重要的促進(jìn)作用；系統(tǒng)構(gòu)造由過(guò)去的單一 功能變成綜合功能，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造聯(lián)成一體的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)； 固化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多處理機(jī)和并行處理技術(shù)在CAD 中的應(yīng)用，極大地提高了CAD 系 統(tǒng)的性能；人工智能和專家系統(tǒng)技術(shù)引入CAD，出現(xiàn)了智能CAD技術(shù)，使CAD 系統(tǒng)

4、的問(wèn) 題求解能力大為增強(qiáng)，設(shè)計(jì)過(guò)程更趨自動(dòng)化?，F(xiàn)在，CAD 已在電子和電氣、科學(xué)研究、機(jī) 械設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)、機(jī)器人、服裝業(yè)、出版業(yè)、工廠自動(dòng)化、土木建筑、地質(zhì)、計(jì)算機(jī)藝 術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 CAD 是CAE、CAM和PDM的基礎(chǔ)。在CAE 中無(wú)論是單個(gè)零件、還是整機(jī)的有限元 分析及機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，都需要 CAD 為其造型、裝配；在 CAM 中，則需要 CAD 進(jìn)行曲 面設(shè)計(jì)、復(fù)雜零件造型和模具設(shè)計(jì)；而PDM 則更需要CAD 進(jìn)行產(chǎn)品裝配后的關(guān)系及所有 零件的明細(xì)(材料、件數(shù)、重量等)。在CAD 中對(duì)零件及部件所做的任何改變，都會(huì)在CAE、 CAM和PDM中有對(duì)應(yīng)。所以如果CAD 開(kāi)展的

5、不好，CAE、CAM和PDM就很難做好。 CAD 系統(tǒng)的基本組成 。CAD 系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和人才系統(tǒng)組成。 硬件系統(tǒng)主要指計(jì)算機(jī)主機(jī)及其外部設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和生產(chǎn)加工設(shè)備。硬件設(shè)備 是CAD 系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。軟件一般是指由系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件組成的程序、數(shù) 據(jù)及有關(guān)文檔。軟件是CAD 系統(tǒng)的核心。近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，大大縮短 了軟件升級(jí)和硬件更新周期。二者之中，尤以軟件升級(jí)更為活躍，只有及時(shí)進(jìn)行升級(jí)完善， 才能不斷滿足生產(chǎn)加工的需要。軟件的發(fā)展，需要更快的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，而硬件的更新 為開(kāi)發(fā)更好的CAD 軟件提供了必備的物質(zhì)條件。 配置最佳的軟、硬件系統(tǒng)，離不

6、開(kāi)高素質(zhì)的操作和維護(hù)人員，人才是CAD 系統(tǒng)運(yùn)行的 關(guān)鍵。從使用角度來(lái)看，各類CAD 系統(tǒng)都通過(guò)人機(jī)對(duì)話完成各種交互任務(wù)，而大部分交互 工作是人與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行的，這就要求操作人員與計(jì)算機(jī)密切合作，各自發(fā)揮自身特長(zhǎng)。 操作人員在設(shè)計(jì)策略、邏輯控制、信息組織、經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造性方面占有主導(dǎo)地位。計(jì)算機(jī)在 信息存儲(chǔ)與檢索、分析與計(jì)算、圖形與文字處理等方面有著特有的優(yōu)勢(shì)。只有把硬件、軟 件和操作人員的工作有機(jī)結(jié)合起來(lái)，并加以正確維護(hù)，才能有效地發(fā)揮CAD 系統(tǒng)的作用。CAD 系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體，下面我們簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)一下CAD 系統(tǒng)軟件的功能。 1.圖形顯示功能 CAD 系統(tǒng)是一個(gè)人機(jī)交互的過(guò)程，從產(chǎn)品的造

7、型、構(gòu)思、方案的確定，結(jié)構(gòu)分析到加 CAD 系統(tǒng) 硬件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng) 人才系統(tǒng) 計(jì)算機(jī) 外圍設(shè)備 生產(chǎn)設(shè)備 系統(tǒng)軟件 支撐軟件 應(yīng)用軟件 理論知識(shí) 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 工過(guò)程仿真，系統(tǒng)隨時(shí)保證用戶能觀察、修改中間結(jié)果，實(shí)時(shí)編輯處理。用戶每一次操作， 都能從顯示器上及時(shí)得到反饋，直到取得最佳的設(shè)計(jì)、制造結(jié)果。圖形顯示功能不僅能夠 對(duì)二維平面進(jìn)行顯示控制，還包含三維實(shí)體處理。 2.存儲(chǔ)功能 在CAD 系統(tǒng)運(yùn)行中，數(shù)據(jù)量很大，往往有很多算法生成大量的中間數(shù)據(jù)，尤其是對(duì)圖 形的操作以及交互式的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析中的網(wǎng)格劃分等。為了保證正常的運(yùn)行，CAD 系統(tǒng) 必須配置容量較大的存儲(chǔ)設(shè)備，支持?jǐn)?shù)據(jù)在各模塊運(yùn)行時(shí)的正確

8、流通。另外，工程數(shù)據(jù)庫(kù) 系統(tǒng)的運(yùn)行必須有存儲(chǔ)空間的保障。 3.輸出、輸入功能 在CAD 系統(tǒng)運(yùn)行中，用戶需要不斷將有關(guān)設(shè)計(jì)要求、各個(gè)步驟的具體數(shù)據(jù)等輸入計(jì)算 機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理后，輸出處理結(jié)果。輸入、輸出信息可以是數(shù)值的，也可以是非數(shù)值 的，如圖形數(shù)據(jù)、文本、字符等。 4.交互功能 在CAD系統(tǒng)中，人機(jī)接口是用戶與系統(tǒng)連接的橋梁，友好的用戶界面是保證用戶直接 而有效完成復(fù)雜設(shè)計(jì)任務(wù)的必要條件。除軟件中的界面設(shè)計(jì)外，還必須有交互設(shè)備實(shí)現(xiàn)人 與計(jì)算機(jī)之間的通信。CAD 系統(tǒng)需要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造全過(guò)程的信息進(jìn)行處理，包括設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中的數(shù) 值計(jì)算、設(shè)計(jì)分析、繪圖、工程數(shù)據(jù)庫(kù)、工藝設(shè)計(jì)及加工仿真等各

9、個(gè)方面。 1.工程繪圖 采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行平面圖形的繪制，以取代傳統(tǒng)的手工繪圖，CAD 系統(tǒng)中某些中間結(jié)果 也是通過(guò)圖樣來(lái)表達(dá)的。CAD 系統(tǒng)一方面應(yīng)具備從幾何造型的三維圖形直接向二維圖形轉(zhuǎn) 換的功能，另一方面還需具有處理二維圖形的能力，保證生成合乎生產(chǎn)要求、也符合國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械圖樣。 2.幾何造型 通過(guò)二維圖形表達(dá)三維的產(chǎn)品是一種間接的設(shè)計(jì)方法，理論上應(yīng)該是直接設(shè)計(jì)具有三 維形狀的產(chǎn)品。但是，依靠人工去繪制三維產(chǎn)品，并對(duì)三維產(chǎn)品直接進(jìn)行分析是非常困難 的。因此，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基本任務(wù)就是利用計(jì)算機(jī)構(gòu)造三維產(chǎn)品的幾何模型，記錄產(chǎn) 品的三維模型數(shù)據(jù)，并在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出真實(shí)的三維圖形結(jié)果。利用

10、幾何建模功能， 用戶不僅能構(gòu)造各種產(chǎn)品的幾何模型，還可以隨時(shí)觀察、修改模型或檢驗(yàn)零部件裝配的結(jié) 果。產(chǎn)品幾何建模包括：零件建模，即在計(jì)算機(jī)中構(gòu)造每個(gè)零件的三維幾何結(jié)構(gòu)模型；裝 配建模，即在計(jì)算機(jī)中構(gòu)造部件的三維幾何結(jié)構(gòu)模型。常用的建模方法有：線框模型，即 用零件邊框線來(lái)表示零件的三維結(jié)構(gòu)；曲面造型，即用零件的表面來(lái)表示零件的三維結(jié)構(gòu)； 實(shí)體造型，即全面記錄零件邊框、表面及由曲面所組成的體的信息，并記錄材料屬性及其 他加工屬性。 3.計(jì)算分析 CAD 系統(tǒng)構(gòu)造了產(chǎn)品的形狀模型之后，能夠根據(jù)產(chǎn)品幾何形狀，計(jì)算出相應(yīng)的體積、 表面積、質(zhì)量、重心位置及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等幾何特性和物理特性，為系統(tǒng)進(jìn)行工程分析和

11、數(shù)值 計(jì)算提供必要的基本參數(shù)。另一方面，CAD 系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)分析需進(jìn)行的應(yīng)力、溫度、位移 等計(jì)算，圖形處理中變換矩陣的運(yùn)算，體素之間的交、并、差計(jì)算，以及工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中 的工藝參數(shù)計(jì)算都要求CAD 系統(tǒng)對(duì)各類計(jì)算分析算法正確、全面，而且適應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算量大、 有較高的計(jì)算精度要求。 4.結(jié)構(gòu)分析 CAD 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析常用的方法為有限元法，這是一種數(shù)值近似求解的方法，用來(lái)解決 結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜的零件的靜態(tài)（動(dòng)態(tài)）特性、強(qiáng)度、振動(dòng)、熱變形、磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、應(yīng) 力分布狀態(tài)等計(jì)算分析。在進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性分析之前，系統(tǒng)根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，劃分 網(wǎng)格、標(biāo)出單元號(hào)、節(jié)點(diǎn)號(hào)，并將劃分的結(jié)果顯示在屏幕上。進(jìn)行分析計(jì)算

12、之后，將計(jì)算 結(jié)果以圖形、文件的形式輸出，如應(yīng)力分布圖、位移變形圖等，使用戶方便、直觀地看到 分析結(jié)果。 5.優(yōu)化設(shè)計(jì) CAD 系統(tǒng)應(yīng)具有優(yōu)化求解的功能，也就是在某些條件的限制下，使產(chǎn)品或工程設(shè)計(jì)中 的預(yù)定指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。優(yōu)化包括總體方案的優(yōu)化、產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、工藝參數(shù)的優(yōu)化 等。優(yōu)化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)中的一個(gè)重要組成部分。 6.裝配及干涉碰撞分析 零部件在設(shè)計(jì)時(shí)，利用計(jì)算機(jī)分析和評(píng)價(jià)產(chǎn)品的裝配性，避免真實(shí)裝配中的種種問(wèn)題。 對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也要分析運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部零部件之間及機(jī)構(gòu)周圍環(huán)境之間是否有干涉碰撞現(xiàn)象，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正各種可能存在的干涉碰撞問(wèn)題。 7.可制造性分析 在零部件設(shè)計(jì)時(shí)，用計(jì)算

13、機(jī)分析和評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可制造性能，以避免一切不合理的設(shè)計(jì)。 這些不合理的設(shè)計(jì)將導(dǎo)致后續(xù)制造困難或制造成本增加。 8.計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（CAPP） 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的是為了加工制造出該產(chǎn)品，而工藝設(shè)計(jì)是為產(chǎn)品的加工制造提供指導(dǎo) 的文件。因此，CAPP 是 CAD 與 CAM 的中間環(huán)節(jié)。CAPP 系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)根據(jù)建模后成產(chǎn)的產(chǎn) 品信息及制造要求，自動(dòng)設(shè)計(jì)、編制出加工該產(chǎn)品所采用的加工方法、加工步驟、加工設(shè) 備及參數(shù)。CAPP 的設(shè)計(jì)結(jié)果一方面能被生產(chǎn)實(shí)際所用，生成工藝卡片，另一方面能直接輸 出一些信息，為CAM中的NC 自動(dòng)編程系統(tǒng)接受、識(shí)別，直接轉(zhuǎn)換為刀位文件。 9.NC 自動(dòng)編程 在分析零件圖后，

14、制訂出零件的數(shù)控加工方案，并用專門(mén)的數(shù)控加工語(yǔ)言（如APT 語(yǔ) 言）將其輸入計(jì)算機(jī)。其基本步驟通常包括： （1）編程 手工或計(jì)算機(jī)輔助編程，生成源程序。 （2）前處理 將源程序翻譯成可執(zhí)行的計(jì)算機(jī)指令，經(jīng)計(jì)算，求出刀位文件。 （3）后處理 將刀位文件轉(zhuǎn)換成零件的數(shù)控加工程序，最后輸出數(shù)控加工代碼。 10.模擬仿真 在CAD 系統(tǒng)內(nèi)部，建立一個(gè)工程設(shè)計(jì)的實(shí)際模型，通過(guò)運(yùn)行仿真軟件，代替、模擬真 實(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行，用以預(yù)測(cè)產(chǎn)品的性能、產(chǎn)品的制造過(guò)程和產(chǎn)品的可制造性。如數(shù)控加工仿 真系統(tǒng)，從軟件上實(shí)現(xiàn)工件試切的加工模擬，避免了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試帶來(lái)的人力、物力的投入及 加工設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)，減少了制造費(fèi)用，縮短了產(chǎn)

15、品的設(shè)計(jì)周期。模擬仿真通常有加工軌 跡仿真，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模擬，機(jī)器人仿真，工件、刀具、機(jī)床的碰撞、干涉檢驗(yàn)等。 11.工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理 由于CAD 系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量大、種類繁多，既有幾何圖形數(shù)據(jù)，又有屬性語(yǔ)義數(shù)據(jù)，既有 產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)，又有生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)，既有靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，又有動(dòng)態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)還相當(dāng) 復(fù)雜，因此，CAD 系統(tǒng)能提供有效的管理手段，支持工程設(shè)計(jì)制造全過(guò)程信息流通與交換。 通常，CAD 系統(tǒng)采用工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)作為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)各種工程數(shù)據(jù)的管理。 近年來(lái),在工程建設(shè)中遇到越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)復(fù)雜建筑工程。施工的首要任務(wù)是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放樣,將設(shè)計(jì)圖紙的點(diǎn)、線位置測(cè)設(shè)并標(biāo)志到施工的實(shí)際場(chǎng)地中。為了準(zhǔn)

16、確定位,測(cè)量技術(shù)人員經(jīng)常進(jìn)行大量各種繁瑣和抽象的數(shù)據(jù)和坐標(biāo)計(jì)算。為了減輕各種繁瑣和抽象的數(shù)據(jù)和坐標(biāo)計(jì)算,AutoCAD被廣泛的運(yùn)用到工程管理的工作當(dāng)中,那么CAD有什么優(yōu)點(diǎn),在工程管理中又有那些應(yīng)用。 CAD在工程管理應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn) AutoCAD是由美國(guó)Autodesk歐特克公司于二十世紀(jì)八十年代初為微機(jī)上應(yīng)用CAD技術(shù)而開(kāi)發(fā)的繪圖程序軟件包,經(jīng)過(guò)不斷的完美,現(xiàn)已經(jīng)成為國(guó)際上廣為流行的繪圖工具。具有完善的圖形繪制功能, 有強(qiáng)大的圖形編輯功能, 可以采用多種方式進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)或用戶定制,可以進(jìn)行多種圖形格式的轉(zhuǎn)換,具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力, 支持多種硬件設(shè)備,支持多種操作平臺(tái),具有通用性、易用性,適用

17、于各類用戶。這些都給工程管理帶來(lái)了方便。 另外CAD圖紙中的圖形,標(biāo)注等等對(duì)工程的現(xiàn)場(chǎng)管理帶來(lái)了便利,使施工員能夠更清楚的了解建筑的結(jié)構(gòu),從而更有利于施工的快速施工。 那么CAD在工程中具體有那些用途,下面我就簡(jiǎn)單介紹一下AutoCAD在工程管理工作的一些運(yùn)用，在工程管理工作中我們常常要用到Auto CAD。比如說(shuō)給一棟的建筑圖改成分戶圖,用圖進(jìn)行現(xiàn)在施工,下面我來(lái)說(shuō)說(shuō)AUTOCAD圖解技術(shù)在全站儀測(cè)量技術(shù)中的應(yīng)用。AutoCAD與全站儀在復(fù)雜建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用 隨著建筑業(yè)的發(fā)展,建筑工程設(shè)計(jì)逐漸多樣化、藝術(shù)化、要求施工定位測(cè)量的技術(shù)含量越來(lái)越高,測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算越來(lái)越復(fù)雜。如何正確、快速的對(duì)建

18、筑物進(jìn)行定位成為施工過(guò)程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)。而AUTOCAD軟件和全站儀的應(yīng)用大大簡(jiǎn)化了手工計(jì)算的工作量,并使工程定位測(cè)量變得更快速更精確。復(fù)雜建筑工程測(cè)量要點(diǎn)：1復(fù)雜平面圖形放線前,首先應(yīng)充分學(xué)習(xí)圖紙,熟悉圖紙?jiān)O(shè)計(jì)意圖,弄清各種曲線圖形的性質(zhì)。在有多種曲線圖形組成的平面圖形中,應(yīng)弄清不同曲線圓弧的分界點(diǎn)、各自的圓心、半徑,有關(guān)的角度及相互之間的關(guān)系等各種因素。 2對(duì)復(fù)雜平面圖形的施工放線,應(yīng)確定幾根基準(zhǔn)控制線及基準(zhǔn)控制點(diǎn),并由該基本控制線和基本控制點(diǎn)逐步導(dǎo)出其他各點(diǎn)、線的位置。 3對(duì)各種不同性質(zhì)的曲線圖形,應(yīng)建立合適的計(jì)算坐標(biāo)體系,運(yùn)用相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式,對(duì)施工放線測(cè)設(shè)時(shí)所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,將復(fù)雜的

19、圖形、眾多的數(shù)字進(jìn)行計(jì)算、整理、簡(jiǎn)化,最終繪制成放線測(cè)設(shè)簡(jiǎn)圖和有關(guān)數(shù)據(jù)表格,供實(shí)地放線測(cè)設(shè)時(shí)使用。 4復(fù)雜平面圖形的施工放線檢查和校核工作十分重要。在計(jì)算放線測(cè)設(shè)所需的有關(guān)數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)同時(shí)計(jì)算檢查、校核所需要的相應(yīng)數(shù)據(jù),以便實(shí)地放線測(cè)設(shè)時(shí)隨時(shí)進(jìn)行檢查、校核之用。應(yīng)注意的是,檢查、校核所用的數(shù)據(jù)應(yīng)用不同計(jì)算方法取得。 5復(fù)雜平面圖形的施工放線,應(yīng)盡可能的使用高精度儀器進(jìn)行測(cè)設(shè),并定期檢驗(yàn),保持測(cè)設(shè)儀器的高精度。測(cè)設(shè)儀器的高精度是獲得高質(zhì)量放線測(cè)設(shè)的基礎(chǔ)和保證。同時(shí),測(cè)量人員應(yīng)有專人負(fù)責(zé),并建立完整的測(cè)設(shè)資料。 以下就網(wǎng)上找到的施工石嘴山市大武口區(qū)行政文化科技中心工程為例,介紹該工程A區(qū)橢圓形建筑定

20、位測(cè)量方法。橢圓形平面布局緊湊、立面比較活潑、富有動(dòng)態(tài)感,較多的應(yīng)用于公共建筑,如:體育館、展廳、會(huì)議廳,禮堂等。測(cè)量特點(diǎn)：京華城三期工程位于新城西路和文匯西路交接的東北角,分為一標(biāo)、二標(biāo)、三標(biāo)、四標(biāo)、五標(biāo)共五個(gè)標(biāo)段。該工程的總用地面積為229761?,地上總建筑面積為399290?。地下總面積為62050?,綠化面積為91905?。建設(shè)單位給定的坐標(biāo)點(diǎn)距待測(cè)坐標(biāo)點(diǎn)較遠(yuǎn),建筑面積大,因此就給施工定位測(cè)量造成了一定困難。首先,使用經(jīng)緯儀效率太低;其次,由于本工程定位所需控制點(diǎn)較多造成測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算量大容易出錯(cuò),因此單純使用全站儀施測(cè)也有一定困難。見(jiàn)總平面圖。由于平面圖太大,我就討論7#樓的定位方法

21、。 施測(cè):根據(jù)本工程已知的測(cè)量條件,先使用坐標(biāo)放樣技術(shù)對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行定位 1、以甲方給定的已知點(diǎn)作為前視點(diǎn)和后視點(diǎn),使用全站儀定出總平面圖中1/A、1/H、H/23、軸處外墻端點(diǎn)坐標(biāo): 1/A:(3583761.684,440335.487) 1/H:(3583771.538,440332.664) H/23:(3583780.792, 440364.964)。AUTOCAD圖解技術(shù)在全站儀測(cè)量技術(shù)中的應(yīng)用：1在AUTOCAD 中建立測(cè)量坐標(biāo)系:縱坐標(biāo)為X軸,橫坐標(biāo)為Y軸,使其與設(shè)計(jì)坐標(biāo)系一致。 2按比例正確繪制工程測(cè)量平面圖或使用設(shè)計(jì)單位提供的電子版圖紙。 3依據(jù)建設(shè)單位提供的前視點(diǎn)和后視點(diǎn)在

22、施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)待測(cè)設(shè)點(diǎn)進(jìn)行定位。 4使用AUTOCAD圖形計(jì)算功能獲取施工圖中不明確的放樣點(diǎn)的坐標(biāo)值(通過(guò)“查詢”命令直接得出),使用全站儀坐標(biāo)放樣功能進(jìn)行定位。 5對(duì)多角度圓弧形曲線可在AUTOCAD中繪制出起點(diǎn)坐標(biāo)、曲線半徑、方位角、終點(diǎn)坐標(biāo)采用全站儀極坐標(biāo)放樣功能進(jìn)行定位。 6編輯、儲(chǔ)存測(cè)量數(shù)據(jù)。CAD在京華城一期小區(qū)室外雨水泵站工程施工建設(shè)中的應(yīng)用.由于京華城一期怡景苑地下雨水管道的高程低于小區(qū)外側(cè)的市政雨水管網(wǎng),每到七、八月份雨季來(lái)臨的時(shí)候小區(qū)水淹成災(zāi),相當(dāng)嚴(yán)重。而且小區(qū)積水又使小區(qū)的很多地下室開(kāi)始滲水。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,小區(qū)業(yè)主經(jīng)常向卓越物業(yè)反映問(wèn)題。卓越物業(yè)向揚(yáng)州京華城中城生

23、活置業(yè)有限公司發(fā)文,說(shuō)明小區(qū)現(xiàn)在的積水情況。我公司就此問(wèn)題進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)勘查,發(fā)現(xiàn)在當(dāng)初的一期工程的施工方杭州第二建筑有限公司在施工中沒(méi)有按要求進(jìn)行施工,地下防水卷材沒(méi)有得到很好的保護(hù),導(dǎo)致了小區(qū)積水及地下室滲漏水等問(wèn)題。經(jīng)討論決定實(shí)施京華城一期小區(qū)室外雨水泵站工程(后簡(jiǎn)稱一期泵站)。在一期泵站施工的過(guò)程中Auto CAD使用是必不可少的。下面我就討論CAD在一期泵站中的應(yīng)用。CAD圖紙的形成 一期泵站的工作原理是:切斷市政的雨水管網(wǎng),自己建設(shè)一個(gè)雨水排放的管道,用大功率的電機(jī)通過(guò)地下水管把小區(qū)的積水排放大明湖中。一期泵站工程的開(kāi)工不能盲目的執(zhí)行。要有明確的施工計(jì)劃,要有詳細(xì)的工作圖紙。這就要Au

24、to CAD來(lái)幫忙了。 首先由工程部,采發(fā)布,設(shè)計(jì)部門(mén)到現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)行勘察,討論出項(xiàng)目的實(shí)施方案。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況和對(duì)往年最大雨水量的計(jì)算討論得出:設(shè)計(jì)六個(gè)泵站可以滿足京華城一期怡景苑最大雨時(shí)排水量。于是由采發(fā)部聯(lián)系廠家了解雨水泵站的資料及雨水泵所需積水池的CAD圖紙,由設(shè)計(jì)部根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)及相關(guān)資料進(jìn)行圖紙的繪制,再有我們工程部進(jìn)行CAD圖紙進(jìn)行改良。CAD圖紙完善好之后。我們就對(duì)一期泵站經(jīng)行施工預(yù)算。根據(jù)CAD圖紙進(jìn)行施工預(yù)算 施工圖預(yù)算可以劃分為兩個(gè)計(jì)價(jià)模式,即傳統(tǒng)計(jì)價(jià)模式和工程清單計(jì)價(jià)模式。傳統(tǒng)計(jì)價(jià)模式下包括工料單價(jià)法。施工預(yù)算單位工程預(yù)算,單項(xiàng)工程預(yù)算和建設(shè)項(xiàng)目總預(yù)算。單位工程預(yù)算建筑工程預(yù)算和設(shè)

25、備安裝預(yù)算。 施工預(yù)算的編制依據(jù)包括:施工圖項(xiàng)目一覽表,施工圖紙和說(shuō)明,工程地質(zhì)勘察資料;國(guó)家和省市現(xiàn)行 的工程建設(shè)預(yù)算定額、費(fèi)用定額間、材料預(yù)算價(jià);現(xiàn)行有關(guān)設(shè)備原價(jià)和運(yùn)雜費(fèi)率;現(xiàn)行其他費(fèi)用定額、指標(biāo)和價(jià)格等。根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)算得出預(yù)算的價(jià)格為137萬(wàn)人民幣。然后提交給稽核補(bǔ)進(jìn)行 CAD圖紙預(yù)算的審核。 表:主要材料統(tǒng)計(jì)表 編名 名稱 規(guī)格 數(shù)量 單位 材料 備注 1 潛水泵 200QW360-7-11 10 臺(tái) 成品 Q360m/h H7m N11kw W287kg 設(shè)計(jì)參數(shù)參見(jiàn)的河海泵業(yè)產(chǎn)品樣本 2 潛污泵 200QW400-7-15 4 臺(tái) 成品 Q400m/h H7m N15kw W

26、360kg 設(shè)計(jì)參數(shù)參見(jiàn)的給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 不銹鋼格柵 B0.9米 H0.9米格柵間隙30mm 6 個(gè) 鋼制 成品 4 啟閉機(jī) QDA型螺桿式 12 套 成品 與閘門(mén)配套使用,功率約為1.5KW。 設(shè)計(jì)參數(shù)參見(jiàn)的江蘇天雨集團(tuán)產(chǎn)品樣本 5 液位傳感器6 套 成品 6 靠壁式圓形閘門(mén) SYZ600型(雙向 12 個(gè) 成品 通徑600, 重量112KG 設(shè)計(jì)參數(shù)參見(jiàn)的江蘇天雨集團(tuán)產(chǎn)品樣本 7 橡膠止回閥 DN300 14 個(gè) 成品 A型柔性防水套管) 8 穿墻套管 DN600(柔性防水套管,墻厚300) 12 個(gè) 鋼制 A型柔性防水套管) 9 穿墻套管 DN300 14 個(gè) 10 異徑管 DN2

27、00X300 14 個(gè) 11 鋼管 D630 x10 15.6 米 12 鋼管 D325x8 219.0 米 13 包塑鐵爬梯 500mmx300mm 12 組 14 花紋鋼蓋板 1720X1100X6 4 塊 鋼制 帶鉸鏈 15 花紋鋼蓋板 1100X950X6 6 塊 鋼制 帶鉸鏈 16 花紋鋼蓋板 1100X1100X6 13 塊 鋼制 帶鉸鏈 17 花紋鋼蓋板 1700X1000X6 1 塊 鋼制 帶鉸鏈 18 花紋鋼蓋板 1000X900X6 3 塊 鋼制 帶鉸鏈。CAD圖紙預(yù)算的審核 1審核建設(shè)項(xiàng)目是否經(jīng)過(guò)有關(guān)部門(mén)批準(zhǔn);建設(shè)項(xiàng)目工程預(yù)算是否控制在概算之內(nèi),是否經(jīng)濟(jì)合理。 2 審核工

28、程計(jì)算是否準(zhǔn)確,定額或單價(jià)套用是否合理;材料?設(shè)備訂購(gòu)取價(jià)等是否合理。對(duì)工程的審查,主要檢查預(yù)算工程量計(jì)算是否遵守工程量計(jì)算規(guī)則以及預(yù)算定額項(xiàng)目的劃分,是否有重算、漏算和錯(cuò)算工程量的現(xiàn)象等。預(yù)算中所列各分項(xiàng)工程預(yù)算單價(jià)是否與預(yù)算定額的預(yù)算單價(jià)相符,其名稱、規(guī)格、計(jì)量單位和所包括的工程內(nèi)容是否與單價(jià)估價(jià)表一致。對(duì)補(bǔ)充定額和單位估價(jià)表審查補(bǔ)充定額的編制是否符合合編制原則,單位估價(jià)表計(jì)算是否正確。 3間接費(fèi)和稅金的審查。間接費(fèi)審查的主要內(nèi)容有:間接費(fèi)用定額與預(yù)算定額是否配套;計(jì)取間接費(fèi)項(xiàng)目?費(fèi)率標(biāo)準(zhǔn)與工程類別、承包方式以及施工企業(yè)的所有制性質(zhì)和級(jí)別是否相符;接費(fèi)的計(jì)算基礎(chǔ)是否符合規(guī)定;預(yù)算外調(diào)增的材料差價(jià)是否是計(jì)取了間接費(fèi),直接費(fèi)或人工非常增減后,有關(guān)費(fèi)用是負(fù)相應(yīng)作了調(diào)整。稅金主要審查計(jì)算基礎(chǔ)及稅率標(biāo)準(zhǔn)是否符合規(guī)定。 4設(shè)計(jì)變更、工程項(xiàng)目及單位工程增減內(nèi)容是否合理,審批手續(xù)是否完備, 施工設(shè)計(jì)是否合理。