摘要：現(xiàn)代機(jī)械工程設(shè)計(jì)中CAD技術(shù)應(yīng)用十分廣泛, 在機(jī)械工程圖紙繪制、模型建設(shè)等方面, CAD顯示出了明顯的技術(shù)優(yōu)勢, 有助于提高機(jī)械工程設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量。機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員要掌握CAD技術(shù)操作方法, 掌握技術(shù)精髓, 促進(jìn)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的快速發(fā)展。本文首先對機(jī)械工程設(shè)計(jì)和CAD技術(shù)進(jìn)行了闡述, 指出了CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用的優(yōu)勢, 對具體應(yīng)用措施和未來發(fā)展方向進(jìn)行了細(xì)致的分析。

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù); 機(jī)械工程; 應(yīng)用分析;

0 引言

我國計(jì)算機(jī)技術(shù)目前已經(jīng)進(jìn)入到高速發(fā)展階段, 機(jī)械工程設(shè)計(jì)過程中使用計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)不足為奇, CAD技術(shù)就是一種常用的設(shè)計(jì)技術(shù), 主要用于圖形設(shè)計(jì)及圖像處理, 信息和數(shù)據(jù)處理等等, 涵蓋了海量信息存儲和提取、計(jì)算機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)等功能, 目前在工程設(shè)計(jì)、航天航空、電子制造、智能設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛, 是一種高效的計(jì)算機(jī)技術(shù)。

1 機(jī)械工程設(shè)計(jì)與CAD計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的含義

1.1 機(jī)械工程設(shè)計(jì)的含義

機(jī)械工程設(shè)計(jì)主要是針對機(jī)械設(shè)備的一種設(shè)計(jì), 是指設(shè)計(jì)人員按照產(chǎn)品的使用要求, 對產(chǎn)品或設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理, 對各零部件的規(guī)格和大小尺寸進(jìn)行分析和研究, 繪制設(shè)計(jì)圖, 最終轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品和設(shè)備實(shí)物的設(shè)計(jì)過程。機(jī)械設(shè)備或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜, 對于精確性要求較高, 因此, 要采用十分先進(jìn)的技術(shù)提升其設(shè)計(jì)水平, 進(jìn)而提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.2 CAD技術(shù)的含義

在計(jì)算機(jī)技術(shù)體系中, CAD技術(shù)是其中的一種輔助技術(shù), 利用專業(yè)設(shè)計(jì)軟件和程序完善設(shè)計(jì)方法, 繪制出機(jī)械設(shè)備的部件結(jié)構(gòu)圖案, 參與設(shè)計(jì), 輔助機(jī)械生產(chǎn), 為機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品的生產(chǎn)制作提供依據(jù)。我國CAD技術(shù)發(fā)展十分迅速, 被應(yīng)用于機(jī)械工程設(shè)計(jì), 應(yīng)用于航空航天、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造、智能與虛擬設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。CAD技術(shù)軟件中一般包含有幾種模塊功能, (1) CAPP功能, 指的是工業(yè)設(shè)計(jì)功能, 主要是對材料的定量定額, 對工藝設(shè)計(jì)的選擇, 促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。 (2) 二維繪圖。這是技術(shù)核心部分, 利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及部件圖紙繪制, 降低手工工作量, 提高效率。 (3) PDM功能, 主要是指對數(shù)據(jù)和信息的處理, 進(jìn)而保證圖紙信息和加工代碼安全。

2 CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用的優(yōu)勢

2.1 有助于提升機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品的質(zhì)量

在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中采用先進(jìn)的CAD計(jì)算機(jī)技術(shù)有助于提高設(shè)計(jì)質(zhì)量, 促進(jìn)產(chǎn)品和設(shè)備質(zhì)量的優(yōu)化。機(jī)械工程設(shè)計(jì)中, CAD技術(shù)主要是應(yīng)用于部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 使零部件更滿足實(shí)際需要, 設(shè)計(jì)更貼近生產(chǎn), 有利于提高機(jī)械的精密程度。其次, 機(jī)械工程設(shè)計(jì)的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展關(guān)系密切, 作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種, 對于機(jī)械工程設(shè)計(jì)的影響不言而喻, 現(xiàn)代社會生產(chǎn)對于機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品需求逐漸增加, 因此, CAD技術(shù)可以滿足這樣的技術(shù)要求, 運(yùn)用二維及三維構(gòu)圖方法, 做好圖紙繪制, 進(jìn)而呈現(xiàn)出良好的設(shè)計(jì)效果。

2.2 有利于縮短機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)間

在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用CAD技術(shù)可以提高機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率, 大大節(jié)約產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)間, 實(shí)現(xiàn)質(zhì)量和速度的雙贏。CAD計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以顛覆傳統(tǒng)設(shè)計(jì), 將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)中的缺點(diǎn)屏蔽掉, 縮小設(shè)計(jì)上的誤差, 提高產(chǎn)品精度, 機(jī)械設(shè)備的參數(shù)和數(shù)據(jù)都會更準(zhǔn)確, 進(jìn)而避免資源浪費(fèi)。另外, CAD技術(shù)還可以應(yīng)用于設(shè)計(jì)修正, 采用三維構(gòu)圖技術(shù)可以建立立體圖像, 進(jìn)而真實(shí)的還原設(shè)備零部件的結(jié)構(gòu), 可以縮短設(shè)計(jì)的周期, 提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果, 進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化發(fā)展。

2.3 有助于實(shí)現(xiàn)CAD技術(shù)集成化發(fā)展

在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中合理的運(yùn)用CAD技術(shù)對于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)而言也是一種創(chuàng)新, 很多科技要在具體實(shí)踐中找出存在的不足, 進(jìn)而針對性的改善, 進(jìn)而促進(jìn)先進(jìn)科技的更新和發(fā)展。CAD技術(shù)必須在實(shí)際應(yīng)用中得到驗(yàn)證, 促使技術(shù)逐漸趨于成熟, 現(xiàn)在機(jī)械制造業(yè)使用的是現(xiàn)代化機(jī)床設(shè)備, 零件設(shè)計(jì)到生產(chǎn)環(huán)節(jié)都具有標(biāo)準(zhǔn)化和智能化特點(diǎn), 因此, CAD技術(shù)的應(yīng)用可以促進(jìn)技術(shù)本身的集成化發(fā)展。

3 機(jī)械工程設(shè)計(jì)CAD技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程設(shè)計(jì)建模

機(jī)械工程設(shè)計(jì)中建模是核心內(nèi)容, 是設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一, 機(jī)械產(chǎn)品是否符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn), 就可以通過建模來判斷。CAD技術(shù)應(yīng)用于建模是比較常見, 主要是建立線框模型、表面模型和實(shí)體模型三種。CAD技術(shù)作為一種計(jì)算機(jī)輔助技術(shù), 設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)要做好整合資源, 優(yōu)化設(shè)計(jì)理念, 在二維三維幾何圖形建模時(shí)要加強(qiáng)應(yīng)用, 在實(shí)際繪圖應(yīng)用中, 要注意參數(shù)的變化, 要做好變量化設(shè)計(jì), CAD技術(shù)有一種自建模功能, 進(jìn)而減少人工的工作量, 提高機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率, 還要保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.2 智能CAD技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員在實(shí)際運(yùn)用CAD技術(shù)過程中, 要注意對于其智能化技術(shù)的應(yīng)用, 要對機(jī)械工程和設(shè)備進(jìn)行分析和研究, 對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。我國機(jī)械工程設(shè)計(jì)近些年取得了顯著的進(jìn)步和發(fā)展, 但同時(shí)對設(shè)計(jì)水平也提出了更高的要求, 為了滿足這樣的要求, 設(shè)計(jì)人員就要選擇先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)過程中, 促進(jìn)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的發(fā)展。CAD技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)ANSYS等有限元分析軟件的對接, 運(yùn)行較為高效, 設(shè)計(jì)人員可以將零件模型導(dǎo)入軟件, 進(jìn)行力學(xué)分析, 驗(yàn)證工程設(shè)備模型是否滿足實(shí)際需要, 驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)零部件不合格, 可以及時(shí)修正, 降低損失。

3.3 CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程繪圖

機(jī)械工程設(shè)計(jì)中最基本就是繪圖工作, 繪圖中應(yīng)用CAD技術(shù)是目前十分常見的方式, 這樣可以改變傳統(tǒng)繪圖存在的不準(zhǔn)確的問題, 改變繪圖方式, 可以使圖紙?jiān)O(shè)計(jì)更滿足實(shí)際需要。CAD技術(shù)最早被應(yīng)用就是在繪圖方面, 主要包括圖形編輯、交互式繪圖、文字填充、圖像文字轉(zhuǎn)換等, 優(yōu)點(diǎn)在于繪制過程簡單易操作, 可以提高繪圖效率, 減輕工作量。

4 CAD技術(shù)未來的發(fā)展趨勢

未來, CAD計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)會應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域, 會吸引大量的用戶, 但還是存在一些問題, 就是軟件的兼容問題, 因此, 要做好軟件的改良, 實(shí)現(xiàn)CAD技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展, 針對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì), 提高軟件的兼容性。

現(xiàn)在計(jì)算機(jī)編程方法逐漸創(chuàng)新和發(fā)展, CAD技術(shù)也要朝著智能化的方向發(fā)展, 未來在機(jī)械工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用上, CAD技術(shù)會展示出它的優(yōu)勢, 可以通過優(yōu)化算法和測量設(shè)計(jì)方法等, 拓展設(shè)計(jì)人員思維, 使設(shè)計(jì)方式逐漸成熟, 例如在產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)緩解中, 設(shè)計(jì)的關(guān)系要找出來, 進(jìn)而發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的靈感, 提高設(shè)計(jì)的時(shí)效性。

現(xiàn)在市場上CAD技術(shù)占據(jù)的份額較大, 在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)展較為迅速, 在機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域, 還會有長足的進(jìn)步, CAD技術(shù)要完善建模設(shè)計(jì), 設(shè)計(jì)人員要掌握力學(xué)知識, 完善對數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì), 提高其參數(shù)和信息的準(zhǔn)確度, 促進(jìn)其集成化發(fā)展。

5 結(jié)語

總之, 我國機(jī)械工程制造業(yè)近些年取得了前所未有的發(fā)展成果, 為了提高其設(shè)計(jì)的水平各質(zhì)量, CAD技術(shù)的應(yīng)用成為了一種必然趨勢, 在實(shí)際應(yīng)用中, 設(shè)計(jì)人員要注意將技術(shù)與實(shí)際需求相結(jié)合, 重視技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中存在的問題, 關(guān)注技術(shù)上的瓶頸, 在實(shí)踐過程中促進(jìn)技術(shù)的升級和優(yōu)化, 進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械工程設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机CAD技术在工程设计中的应用,研究在机械工程设计中CAD技术的运用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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