第一章 包裝CAD概論

1、第一章 包裝CAD概論武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第一節(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（Computer Aided Design ，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)），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(mén)科學(xué)。簡(jiǎn)稱(chēng)CAD。CG（Computer Graph ，計(jì)算機(jī)繪圖），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

2、一門(mén)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。武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系CAE（Computer Aided Engineering ，計(jì)算機(jī)輔助工程），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(xiàn)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（Computer Aided Manufacture，計(jì)算機(jī)輔助制造），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（Computer Aided P

3、rocess Planning ，計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)，計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)）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)武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系CAP（Computer Aided Production ，計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)，計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理）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

4、總稱(chēng)。CIMS（Computer Integrated Manufacture System ，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）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(chǎng)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)武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第一節(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：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)

5、、模擬等測(cè)試，以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量及可靠性。武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系 第一節(jié) 確定軟件的功能目標(biāo)二、相互關(guān)系二、相互關(guān)系初初 步步 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)制造制造生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)準(zhǔn)備工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)NCNC編程編程機(jī)器人編程機(jī)器人編程加工加工裝配裝配檢驗(yàn)檢驗(yàn)產(chǎn)品產(chǎn)品分析模擬分析模擬詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)制圖制圖CAE狹義CAD狹義CAMCAD / CAM廣義CAD廣義CAM廣義CAD / CAM武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第二節(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)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(hù)使用的成品。過(guò)設(shè)計(jì)、制造變成可供用戶(hù)使用

6、的成品。2 2. .1 1 CAD/CAMCAD/CAM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 市市 場(chǎng)場(chǎng) 需需 求求產(chǎn)產(chǎn) 品品產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)劃任務(wù)規(guī)劃工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)刀夾量具設(shè)計(jì)刀夾量具設(shè)計(jì)工序設(shè)計(jì)工序設(shè)計(jì)工藝路線(xiàn)設(shè)計(jì)工藝路線(xiàn)設(shè)計(jì)毛坯設(shè)計(jì)毛坯設(shè)計(jì)加工、裝配加工、裝配調(diào)調(diào) 試試裝裝 配配檢檢 測(cè)測(cè)NC加工加工加工仿真加工仿真NC編程編程CADCAPPCAM武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第二節(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

7、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)的功能武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系2.22.2 CAD/CAM CAD/CAM的運(yùn)行環(huán)境的運(yùn)行環(huán)境 n硬件是物質(zhì)基礎(chǔ)n軟件是核心、靈魂n人是關(guān)鍵第二節(jié) 軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系系統(tǒng)的組成系統(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)：Window

8、s2000/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)境武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第二節(jié) 軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境.1 CAD/CAM CAD/CAM系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件 主機(jī)輸入設(shè)備鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、數(shù)字化儀、掃描儀外存儲(chǔ)器U盤(pán)、磁帶、光盤(pán)、硬盤(pán)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)武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第二節(jié) 軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境數(shù)字化儀數(shù)字化儀繪圖機(jī)繪圖機(jī)快速原型制造設(shè)備快速原型制造設(shè)備武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第二

9、節(jié) 軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境.2 CAD/CAM2 CAD/CAM系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)的軟件 包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件。包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件： Microsoft Windows2000/XPMicrosoft Windows2000/XP Unix Unix Macintosh Macintosh武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第二節(jié) 軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境 支撐軟件支撐軟件n高級(jí)語(yǔ)言編譯系統(tǒng)高級(jí)語(yǔ)言編譯系統(tǒng)n有限元分析軟件有限元分析軟件 CAECAE實(shí)例說(shuō)明實(shí)例說(shuō)明 左圖下面的零件采用傳左圖下面的零件采用傳統(tǒng)注塑方法，但出現(xiàn)翹統(tǒng)注塑方法，但

10、出現(xiàn)翹曲，注塑后需要有后續(xù)曲，注塑后需要有后續(xù)加工糾正這些缺陷；上加工糾正這些缺陷；上圖采用氣體輔助注塑，圖采用氣體輔助注塑，改善了零件的質(zhì)量。改善了零件的質(zhì)量。武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第二節(jié) 軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境對(duì)傳統(tǒng)注塑方法的分析對(duì)傳統(tǒng)注塑方法的分析 采用采用CAECAE分析注塑件分析注塑件 的應(yīng)力分的應(yīng)力分布，可見(jiàn)在整個(gè)塑件上應(yīng)力布，可見(jiàn)在整個(gè)塑件上應(yīng)力分布不均，這必然造成零件分布不均，這必然造成零件在成形后產(chǎn)生翹曲在成形后產(chǎn)生翹曲。對(duì)氣體輔助注塑的分析對(duì)氣體輔助注塑的分析 采用氣體輔助注塑的結(jié)果可用采用氣體輔助注塑的結(jié)果可用CAECAE方法進(jìn)行分析。由圖上應(yīng)方法進(jìn)行分析

11、。由圖上應(yīng)力分布看，比傳統(tǒng)注塑的應(yīng)力力分布看，比傳統(tǒng)注塑的應(yīng)力分布得到較好的改善。分布得到較好的改善。武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第二節(jié) 軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境n真實(shí)圖形生成系統(tǒng)真實(shí)圖形生成系統(tǒng)真實(shí)感圖形例子真實(shí)感圖形例子-消隱處理、光源處理、渲染消隱處理、光源處理、渲染武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系n工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) OracleOracle SQLserver SQLserver FoxPro FoxPro Sybase Sybase數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)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

12、相調(diào)用。 第二節(jié) 軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件nAutoCADAutoCADnPCCADPCCADnCAXACAXAnPro/EPro/EnI-DEASI-DEASnUGUGnCATIACATIAnSolidWorksSolidWorks第二節(jié) 軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系品牌品牌生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)廠(chǎng)家網(wǎng)址網(wǎng)址MasterCAMMasterCAMCNC CNC WAREWAREhttp:/http:/UGUGUGSUGS（美）（美）http:/http:/PRO/EPRO/EPTC PTC （美）（美）http:/ht

13、tp:/CimatronCimatroncimatroncimatron （以色列（以色列）http:/http:/CAMWORKSCAMWORKSteksoftteksofthttp:/http:/catiacatiadassanlt dassanlt （法）（法）http:/http:/autocadautocadautodesk autodesk （美）（美）http:/http:/Solid worksSolid workssolidworks solidworks （美）（美）http:/http:/caxacaxacaxa caxa （中）（中）http:/http:/第二節(jié) 軟件

14、的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與環(huán)境武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第三節(jié) 包裝設(shè)計(jì)的流程n包裝設(shè)計(jì)是解決企業(yè)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)方面的問(wèn)題，具體的講就是推銷(xiāo)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(xiāo)售地點(diǎn)銷(xiāo)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

15、燙金軌凸凹整理成型成品出廠(chǎng)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)反饋包包裝裝設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流程程樹(shù)樹(shù)狀狀圖圖武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系 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(mǎn)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)

16、行市場(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)的流程武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系第四節(jié) 包裝CAD在包裝設(shè)計(jì)中的 流程應(yīng)用和功能特性ArtiosCAD功能介紹功能介紹獲獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)的3D功能功能Artios3D以其強(qiáng)大的立體模擬折盒功能，在同類(lèi)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)高效繪圖工具和可自行擴(kuò)充的標(biāo)準(zhǔn)圖庫(kù)用戶(hù)可以根據(jù)自己的

17、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(hù)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(lèi)模切版的制作。武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系用于備案和指

18、導(dǎo)后續(xù)工藝流程的用于備案和指導(dǎo)后續(xù)工藝流程的Report MakerReport MakerReport Maker能設(shè)計(jì)多種類(lèi)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na.包裝裝潢設(shè)計(jì)、企業(yè)CI設(shè)計(jì)nb運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)nc包裝紙盒、包裝機(jī)械nd包裝實(shí)驗(yàn)?zāi)Mne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)用和功能特性武武漢漢大大學(xué)學(xué)印刷印刷與與包裝系包裝系Pro/EPro/E功能模塊介紹功能模塊介紹Design Animation Option(DAO) Design Animation Option(DAO) 動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)模塊動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)模塊