摘要:现如今,随着信息技术的发展,CAD技术愈发的智能化、精细化。CAD 技术在被广泛应用的同时,也朝着营造良好用户体验的方向发展,使软件易于操作、模块分工明细等。未来机械制造和 CAD 技术的发展,应朝着人性化的方向发展。本文将在讨论 CAD 应用的同时,浅谈对机械制造未来发展的展望。
关键词:CAD;计算机辅助设计;机械制造技术;现实与展望
在科技为王的时代,传统的工业技术以及设计形式和方式已经很难满足当前社会的需求了。长江后浪推前浪,在科技领域这一说法仍然成立,机械制造无疑是一个很好的例子。近几年,机械制造行业取得了非凡的成就,在众多行业中鹤立鸡群。虽然相关行业的工作人员在机械制造的道路做出了非常多的贡献,但也少不了新型技术的支持和引进。
1.简要分析CAD在机械设计应用中的优势
1.1有效地缩短设计时间
无论从事什么行业,如何在较短的时间内完成工作并且保证质量是很多人所追求的工作方式。在越来越智能化的时代,这种工作方式已经变得见怪不怪了。很多行业随着时代发展的脚步,不断地进行优化和改进,从而有效的提高了工作时间和工作质量。事实上,设计人员在进行设计的时候并非只是简单地勾勒出图形或形状。一般设计人员在进行设计时,需要考虑综合因素。比如,企业的重复性设计比较多以及对信息资源的利用比较低,通过运用CAD技术可以高效的完成这些工作。这些工作如果全部交给人工完成,必将耗费巨大的人力和财力,最重要的是耗时也会比较久。而CAD在机械设计中的应用无疑有效地解决了这个难题。除此之外,在进行机械设计的时候,很多时候会针对个别的零件做出处理。在这种情况下,如果按照传统的设计,很难将原有的数据进行保存,进而再次增加了设计的工作量,并且效率不够高。但是随着CAD的应用,这种问题已经得到了很好的解决,即便对个别零件进行重新设计时,也无需担心数据会不复存在。毋庸置疑的是,CAD的运用在极大程度上减少了设计人员的设计周期。此外,CAD作为一个三维的软件,大多数复杂的模型结构都可以通过它来实现。并且CAD的立体感非常强,设计人员可以对显现出来的图形有非常直观的感受,便于他们对设计方案有更多的想法和灵感。当然,最重要的因素是,CAD在机械设计中的应用的确给设计师带来了很多的便利,从而减少了设计的时间。
1.2大大地提高了工作进度和工作质量
对于机械制造行业来讲,对于工作的要求是相对比较精准的。比如一些很细微的零件,需要更精准地技术来对其进行操作。对于设计人员而言,设计不仅仅是一项技术活,更多的是需要对众多信息进行分析和提炼,从而设计出好的产品。由于科技的不断精进和突破,机械制造行业在形势的驱动下不断地对技术进行优化,并且在设计策略上有了更多的方案,那么CAD的应用就是一个比较成功的方案。作为一个计算机辅助设计软件,CAD发挥了其强大的优势和作用。比如,设计人员将草图设计完成后,CAD可以把草图转换为工作图。这个实现的过程其实非常复杂,但是对计算机而言并没有什么太大的难度。与此同时,CAD可以将设计人员想要的颜色或者图形显现出来,并且对计算机所反馈的信息作出判断即可,使得机械设计充分的智能化。由此可见,CAD的功能还是比较齐全的,在很大程度上满足了设计人员的需求,所以这也有利于机械制造的质量更具有保障性。
2.CAD 技术在机械设计中的应用
2.1二维平面图样开发和设计
计算机绘图软件的基础是二维平面设计,也同样是 CAD技术在机械工艺设计当中的基本功能之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆CAD 技术当中,最先使用到机械工艺设计当中的应用就是二维平面设计,因为 CAD 技术软件可以提供强大的二维平面绘图以及图形处理的功能,让设计人员对计算机进行操作就可以实现绘图,并且在计算机当中进行机械工艺设计,如果设计出现失误可以及时进行更改,节约大量的人力。机械工艺设计中应用CAD 技术,CAD 软件能够自动化管理设计图样与设计信息。利用云端来查找以往的设计内容,提供充足的参考。机械工艺设计中,设计者利用 CAD 软件输入对应的工艺设计参数,将基础设计框架列出来,通过 CAD 软件当中的绘画工具实现框架填充,进行调整补充来完善设计,从而做好二维平面设计。
2.2建模部分应用
机械工艺设计中,CAD 技术的具体应用范围就是机械建模,是机械工艺设计当中的核心内容。最常见的三维建模形式包括 3 种:有线框模型、表面模型以及实体模型。展开三维设计工作时,最为关键的是参数化与变量化的设计。可是传统的二维建模系统根本无法实现参数化设计。CAD 技术基础体系架构非常丰富,将此种技术作为基础,做到零件模型的构建。
3.CAD 技术在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展
3.1智能化
智能化其实就是将计算机的科学领域中富含智能化的技术应用到机械设计的 CAD软件中,比如机器学习,知识工程,专家系统等技术。随着全球计算机硬件性能的不断提升以及我国三维CAD技术的成熟,在辅助设计的过程中,联合机械学习以及智能技术,能够提高机械设计的CAD软件的智能化水平。能够赋予 CAD软件学习能力,知识能力,如今智能化已经成为了机械设计中CAD软件发展的方向。机械设计中的CAD技术智能化是指通过对机器行为的详细描述,在基础控制理论上应用计算机科学,动力学与人工智能,模拟人类智能,让CAD技术具备一定的逻辑思维,自主决策能力以及判断能力推理能力,达到控制更高目标的目的。
3.2集成化
当前我国 CAD技术发展的一个明显趋势就是集成化。CAD技术并不是独立存在的,CAD技术具有计算机硬软件,数据库,图形学,网络等数个领域的技术。同时,CAD技术在发展的过程中与多数系统统一。再者,我国互联网技术近年来越发成熟,能够实现种种合理的设想。因此,构建CAD集成化系统也将成为我国未来发展的趋势。尤其是现在我国处于全球经济一体化的背景下,集合异地设计,兼具工程以及制造理念等等的设计制造系统将会成为我国机械设计制造企业的新宠,能够更好的解决现今的问题,并能够维持原有的功能,为日后建设打下坚实的基础。
结语:
机械制造技术需要的不仅是设计层面的创新,还有有效的经营管理、制造工艺的改进、利用 CAD 和 CAM 技术结合实现设计到应用过程逐渐一体化、制造过程自动化、设计程度逐渐精密化等发展趋势。例如,从设计到应用过程一体化,即在设计的同时进行产品产出,设计结束也即产品成型,这样的生产过程有助于及时发现生产问题。在机械制造技术的设计精密化方面,我国机械最初发展依靠国外技术,如今在自我取得重大突破的同时,依然需要借鉴别国优秀技术。在精密化的技术创新条件下,细微加工、纳米加工、敏捷制造等发展方向和流行趋势都对技术革新有了更严格的要求,而机械制造技术的未来发展方向,将会是把传统的制造技术与生产管理技术、自动化生产、现代信息技术、系统工程技术、智能调控进行有机的结合。制造是长期的发展,创新出便捷、可行、具有里程碑意义的制造技术,满足现实需求,才具有创新价值。
参考文献:
[1]李善华.论 CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展[J].丝路视野,2017(9):152.
[2]李冰.浅谈 CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展[J].中国科技纵横,2017,(6):28.
论文作者:①林梦梦,②宋龙龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/9
标签:技术论文; 机械制造论文; 机械设计论文; 设计人员论文; 工作论文; 机械论文; 软件论文; 《基层建设》2019年第4期论文;