探究CAD技术与机械设计的结合

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:冯添文
[导读] 摘要:在信息化的时代背景之下,CAD技术得到了进一步的深化发展,并且广泛应用在我国机械设计行业中,为我国国民经济的稳定发展打下了坚实稳固的基础。
        广东美的环境电器制造有限公司  528425
        摘要:在信息化的时代背景之下,CAD技术得到了进一步的深化发展,并且广泛应用在我国机械设计行业中,为我国国民经济的稳定发展打下了坚实稳固的基础。本文主要探究了CAD技术在机械设计中的优势分析及其应用。
        关键词:CAD技术;机械设计;应用
        引言:随着计算机技术的不断发展,传统的手工机械制图已经不能够满足社会发展的需要。为了顺应社会生产力的发展需要,机械制造企业将CAD技术积极的应用到机械制造设计领域。该技术在一定程度上有效的提升了机械制造的水平,从而推动着当代企业中各工作的顺利开展。
        一、CAD技术的概述
        1、CAD技术的总述
        CAD(Computer Aided Design)的全称为计算机辅助设计,是一种利用计算机及其图形设备来协助相关工作人员进行设计工作的技术。该项技术诞生于上世纪60年代,是一项杰出的工程技术成就,已经在各个设计领域中广泛应用。该项技术具有很多特点,常见的特点为高智力、知识密集、效益高以及综合性强等,该项技术已经成为当代社会研究的重点课题。该项技术的迅速发展,不仅可以科学改变传统的设计、制造方式,还可以提升企业的市场竞争能力以及日常管理水平。
        2、CAD系统组成
        CAD系统包括软件系统与硬件系统,软件系统主要两个方面:CAD软件、有关的辅助模型,而硬件系统主要包括个人计算机、工程工作站、图形输入设备和图形输出设备等。随着计算机技术的快速发展,硬件已经不是阻碍CAD发展的主要因素,而决定其发展的是CAD软件与有关的辅助模型。CAD软件可以分为以下三个类别:交互式图形显示软件、CAD应用软件、数据管理软件,由于某些专业性企业的绘制内容存在着差别,这样就会出现几种CAD系统一起运行的情况。对于这种情况,应该要协调系统,统一配置数据资源库。
        二、CAD技术在机械设计中的优势分析
        传统的机械工程设计方法阻碍了机械工程的发展,主要是靠静态分析与近似计算方法,并需要大量的人力、物力结合丰富的实践经验来完成。这必然致使设计过程错误、设计周期长、设计成果质量较低等不良问题的出现,使企业在激烈的竞争中难以维持,不利于机械工程的快速发展。CAD技术作为一项新兴技术,无论是在解放劳动力、提高机械工程的设计效率方面,还是在发挥人员的创新思维、促进机械工程快速发展方面都起到了不可替代的作用。CAD技术在机械工程设计方面的优势主要表现在以下几方面。
        1、提高机械产品质量
        将CAD技术应用于机械产品的设计,从根本上改变了机械产品的质量,打破传统的设计弊端,利用软件系统精确机械产品的实际参数。机械产品与软件系统的融合,提高了产品本身的科技含量。随着科技水平的不断提高,CAD技术在机械产品设计过程中,能够极大的提高模型与产品的统一度,保证机械产品的设计水平,提高机械产品的生产质量。
        2、降低设计工作强度,提高设计工作质量
        CAD技术引入到机械工程设计中,可以借助于计算机完成智能绘图,有效的避免了传统的设计方法存在的错误、实现设计的参数化、提高绘图质量。在三维模型的建立过程中,设计人员可以调节模型的设计尺寸与结构,最大程度的缩小与实物之间的差距,得到完美设计成果。
        3、促进CAD技术的集成
        在CAD技术的发展过程中,仿真模拟、图形编辑、曲面造型、三维绘图、动态显示及数控加工等共同构成了CAD技术的主要功能。CAD技术系统的集成可以避免传统的设计方法造成设计中的混乱,让设计模型真正地实现现代化、集成化、数字化,提升机械设计工作效率,进而促进机械工程的发展。


        三、CAD技术在机械设计的应用
        1、在机械设计绘图中的应用
        机械设计过程中最重要的是绘图部分,绘图部分是CAD技术主要应用在机械工程设计中的重要环节,同时也是CAD技术应用于最基础的机械工程设计环节的体现。在绘制设计图时利用CAD技术可以改变传统的绘图方法,通过CAD技术丰富的绘图功能,能够满足绘制设计人员在进行绘制设计图时的各种构想以及需求,为绘图提供有效的技术支持与现实手段,提高绘图的标准化与清晰化,促进技术人员创新。在数字化的手段下,CAD技术将传统绘图中复杂的设计图变得清晰、易懂、好操作,极大的减轻了机械工程设计中绘图人员的工作量,提高了设计质量及设计效率,提升绘图的工作效果。
        2、在机械设计建模中的应用
        建模是机械工程设计领域的关键部分,其质量决定设计产品的基本尺寸及规格是否符合实际需求,同时建模也是CAD技术在机械工程设计领域的重要操作对象。CAD技术应用于建模部分主要体现在三维建模方面,其内容主要包括构建线框模型,绘制表面模型以及模拟实体模型。其基本着眼点是将设计转变为具有参数可依,变量可循的数字化设计。在实际应用中,利用CAD技术的三维立体图形构建和基本体系的应用模拟产生零部件的基本模型,使技术人员能够根据零件的实际需求建立起相对应的尺寸模型,同时也可以根据实际需求,利用三维立体图形进行修改,大大减少传统设计中对建模的重复修改。以此为技术支持,有效的为技术人员提供设计理念支持,将创新思维转变为实际图形,提高机械工程设计建模部分的实际应用性以及便捷性,提升设计效率。
        3、在机械零部件装配中的应用
        CAD技术在机械零部件装配方面的应用同样是非常重要的。可以通过演示的方式将整个构建的零部件装配过程予以动态的展示,借助于这种动态装配展示,设计人员可以发现零部件在设计过程中的不足以及缺陷,同时也可以将装配过程进行优化设计,提升零部件的整体结构性。三维CAD技术在装配分解过程中的应用也是常见的,零部件的分解作为装配应用的逆过程,通过技术手段可以将特定零部件周围的其他部件进行隐藏处理,更加直观地观察该零部件在整个构件中的分布结构。这种动态的、兼顾局部和整体的装配应用方式,对于机械设计过程的系统性设计具有重要的意义。
        4、在机械零部件检验设计中的应用
        在对机械产品中各个零部件的组装过程进行检查时,可以借助三维CDA技术中的数据播放功能对机械产品中各个零部件的组装过程进行播放,进而实现检验机械零部件设计的目的。与此同时,在进行机械产品中各个零部件的组装过程进行检查时,也可以借助三维CDA技术中的数据查找功能,使得对机械中不符合机械要求的个别零部件进行调整,以提升整个机械中零部件之间的默契度和配合度,进而减少由于零部件存在的问题而导致整个机械不能正常运作。在对机械零部件设计进行检验的过程中,应用三维CDA技术,不仅可以有效地确保整个机械产品的质量问题,同时也有效地减少机械零部件设计检验的时间成本。
        四、结束语
        当前,CAD技术已经在各个领域得到了广泛的应用,尤其是机械设计行业,通过CAD技术的应用,不仅大大提升了机械设计和生产的效率与质量,还保证了机械产品的立体性和科学性。或许该技术目前还存在一些问题和缺陷,仍然有待改进和完善,但是随着科技和经济的发展,CAD技术必然可以更好的促进机械领域健康可持续的发展。
        参考文献:
        [1]李珍.浅谈CAD技术在工程设计中的应用及发展趋势[J].中国化工贸易,2018(34).
        [2]薛畅.浅谈CAD/CAM在数控技术中的应用与发展[J].中国机械,2019(23).
        [3]刘泽华.改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用[J].制造业自动化,2018.
        [4]秦瑶.三维CAD在过程装备产品中的应用研究[J].科技情报开发与经济,2019(24).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: