基于CAD在機械設(shè)計中應(yīng)用的探討

1、基于CAD在機械設(shè)計中應(yīng)用的討論【摘 要】近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)不斷開展，CAD技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機械設(shè)計中。同時，隨著計算機信息技術(shù)迅猛開展，推動了CAD技術(shù)迅猛開展，在機械設(shè)計中，CAD繪圖才能極為強大，特別是CAD軟件版本日益更新，繪圖方式呈多樣化、靈敏性特點，與設(shè)計人員要求相符。本文主要分析CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用?！娟P(guān)鍵詞】CAD；機械設(shè)計；應(yīng)用機械設(shè)計，是按照用戶定制需求，開展機械產(chǎn)品形狀和構(gòu)造設(shè)計，其主要目的是到達材料、性能、加工等條件下，設(shè)計出效率、性能、本錢最優(yōu)化的產(chǎn)品?？梢哉f，機械產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)劣，對產(chǎn)品質(zhì)量具有直接影響，關(guān)乎產(chǎn)品使用要求和維護簡易性。在機械產(chǎn)品設(shè)計階段，既已

2、決定了75%的本錢。所以，機械產(chǎn)品設(shè)計是企業(yè)降低技術(shù)本錢的重要環(huán)節(jié)，機械產(chǎn)品設(shè)計包含了運動方式、光滑材料和構(gòu)造設(shè)計等工作，假設(shè)單純依靠傳統(tǒng)設(shè)計知識，根據(jù)設(shè)計者經(jīng)歷進展機械設(shè)計，已無法滿足現(xiàn)代化產(chǎn)品需求。隨著科學(xué)技術(shù)迅猛開展，計算機技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機械設(shè)計領(lǐng)域。通過計算機CAD技術(shù)，開展機械產(chǎn)品設(shè)計，可明確構(gòu)造設(shè)計和產(chǎn)品方案，降低設(shè)計人員勞動量，提升設(shè)計效率，降低機械設(shè)計本錢。1.CAD技術(shù)概況首先，CAD技術(shù)構(gòu)成。CAD系統(tǒng)是由軟件、硬件構(gòu)成，以硬件系統(tǒng)為根底，軟件系統(tǒng)是其關(guān)鍵所在，決定了系統(tǒng)功能，以計算機圖形處理、程序預(yù)算才能為根底，設(shè)計人員運用CAD技術(shù)，使產(chǎn)品到達預(yù)期設(shè)計效果，屬于科技創(chuàng)

3、新技術(shù)。隨著產(chǎn)品日益更新?lián)Q代，使產(chǎn)品更具競爭力、活力。對產(chǎn)品不斷研究，作出必要創(chuàng)新之后，進而推動產(chǎn)品開展，促使產(chǎn)品推向各個領(lǐng)域?，F(xiàn)階段，CAD技術(shù)被廣泛應(yīng)用各個領(lǐng)域，且CAD技術(shù)研究從未停頓，創(chuàng)新從未連續(xù)。近些年來，隨著CAD圖形處理、計算機功能迅猛開展，已形成了智能化CAD系統(tǒng)，隨著昌平不斷革新，CAD系統(tǒng)通過特定邏輯技術(shù)、符號技術(shù)，可模擬某一領(lǐng)域設(shè)計過程，解決單一領(lǐng)域制定問題，將各類技術(shù)和CAD技術(shù)結(jié)合運用，以計算機為根底，開展數(shù)據(jù)模擬、試驗和模擬，制定方案決策，進而提升設(shè)計效率。其次，CAD三維技術(shù)。三維技術(shù)是按照人腦三維模型，直接形成設(shè)計系統(tǒng)，具備獨特設(shè)計才能，具備廣泛性、普遍性和簡潔

4、性特點，可有效提升機械設(shè)計才能和設(shè)計效率，加快機械設(shè)計速度，進而表達設(shè)計者設(shè)想。在三維模型中，對整個設(shè)計過程進展分析，進而促使設(shè)計方案理想化。隨著科學(xué)技術(shù)日益開展，機械行業(yè)逐漸開展。目前，我國機械行業(yè)由傳統(tǒng)制造業(yè)，逐漸轉(zhuǎn)向為創(chuàng)新型行業(yè)。利用平面設(shè)計技術(shù)，無法滿足設(shè)計者需求。因此，三維技術(shù)是機械設(shè)計的開展方向。第三，機械設(shè)計中CAD技術(shù)優(yōu)勢。對于機械產(chǎn)品設(shè)計而言，運用CAD技術(shù)，代替了重復(fù)性動作和繁瑣性動作，進而表達產(chǎn)品性能和產(chǎn)品構(gòu)造。通過CAD技術(shù)，可同步設(shè)計產(chǎn)品外形、產(chǎn)品構(gòu)造，有利于改善產(chǎn)品。利用CAD輔助設(shè)計功能，在產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計方面，可施行靜態(tài)、動態(tài)分析，可廣泛應(yīng)用于重復(fù)計算和復(fù)雜體積設(shè)計

5、。2.機械產(chǎn)品設(shè)計中CAD技術(shù)的運用機械設(shè)計屬于機械工程的重要部分，是產(chǎn)品設(shè)計、機械消費的首要環(huán)節(jié)。機械設(shè)計決定了產(chǎn)品本錢和產(chǎn)品性能。按照用戶的產(chǎn)品需求，明確機械形狀尺寸，選擇零件材料，確定工作原理和工作構(gòu)造等。而產(chǎn)品作為產(chǎn)品制造根據(jù)，是產(chǎn)品維修和維護的關(guān)鍵因素。開展機械設(shè)計，是到達各類約束標(biāo)準根底上，設(shè)計出最正確機械產(chǎn)品。設(shè)計目的主要包含傳遞效率、可靠性、重量和本錢因素。為滿足這些目的，傳統(tǒng)設(shè)計者是按照已有經(jīng)歷選取，主觀性較強，產(chǎn)品設(shè)計無法適應(yīng)現(xiàn)代機械產(chǎn)品需求。所以，CAD技術(shù)催生，運用CAD技術(shù)中的實體生成、集成制造、多維繪圖等功能，提升機械產(chǎn)品質(zhì)量，促進機械產(chǎn)品設(shè)計最優(yōu)化。首先，實體生成

6、。在機械設(shè)計中，利用CAD技術(shù)三維建模之后，可通過實體、線框和說明模型完成，許多CAD軟件具備實體建模功能，通常具備六種根本體系，即環(huán)狀體系、圓柱體系、立方體系、楔形體系、即球體系和圓錐體系。為建立三維實體模型，需進展構(gòu)造分析，分解多個簡單零件，形成多個根本體，然而對每個根本體進展造型，然后交、并和差布爾運算之后，即可形成零件三維模型。然而有時因分解根本體較多，難以建立實體。所以，單一根本體系，無法滿足機械零件的實體要求，可通過繪制零件平面圖形，拉升圖形、旋轉(zhuǎn)圖形后，即可獲得新型根本體，然而施行交、并和差布爾運算之后，可獲得實體造型。接著按照機械工作參數(shù)研究，在某一運動位置，確定坐標(biāo)裝配，通過

7、CAD系統(tǒng)編輯功能，即可獲得實體造型。其次，集成制造。隨著科學(xué)技術(shù)迅猛開展，促進了消費制造技術(shù)開展，由單一普通機床技術(shù)，開展為數(shù)控機床技術(shù)。有人工制圖技術(shù)，開展為CAD制圖技術(shù)，制造業(yè)朝著數(shù)字化、計算機化方向開展。在制造業(yè)中，激光成型技術(shù)、CAD技術(shù)的廣泛運用，通過多個功能模型，即可建立完好CAD系統(tǒng)，而這些模塊包含曲面造型、數(shù)控加工、仿真編輯、三維繪圖等模型。許多工程數(shù)據(jù)均從實體造型所得，工程數(shù)據(jù)庫作為模塊應(yīng)用根底，可建立統(tǒng)合管理方式。第三，多維繪圖。對于機械產(chǎn)品設(shè)計，圖形設(shè)計、數(shù)據(jù)處理工作量極大。在傳統(tǒng)工程圖設(shè)計中，通過二維圖形進展處理。對于工程平面設(shè)計，需選擇適宜繪圖軟件設(shè)計?，F(xiàn)階段，大

8、多數(shù)設(shè)計均采用交互式制圖。選擇這種方式，通?？蓪崿F(xiàn)多種圖形繪制、編輯，具備分層實現(xiàn)、圖塊調(diào)用和剖面填充等多種功能，想要實現(xiàn)CAD繪圖功能，需依靠繪圖軟件實現(xiàn)，要求圖庫簡潔、操作簡便。第四，CAD機械設(shè)計趨勢。目前，在繪圖分析和數(shù)據(jù)計算方面，CAD系統(tǒng)存在一定缺陷，在符號信息表現(xiàn)、構(gòu)造布置構(gòu)思也較差。然而，隨著CAD技術(shù)迅猛開展，智能化、現(xiàn)代化技術(shù)日益成熟，這些缺陷和問題均會得到解決。同時，智能時代正在到來，為實現(xiàn)智能化設(shè)計設(shè)想，必須進一步研究CAD技術(shù)，特別是CAD重點技術(shù)研究，進而不斷提產(chǎn)產(chǎn)品性能，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計理念，促使CAD技術(shù)朝著快速、科學(xué)方向開展。3.完畢語對于無圖樣消費，通過三維CAD即可解決。使用CAD技術(shù)，可擺脫傳統(tǒng)設(shè)計形式，運用新設(shè)計方法，樹立現(xiàn)代化設(shè)計觀念。