摘要:时代在发展,科学技术在不断提高,使得机械设计的市场需求面临着新的问题。传统的机械设计以及制造技术已经无法适用于现今的社会发展。CAD作为现今计算机辅助设计使用率最高的计算机软件,其对于优化机械设计改革不容小觑。两者结合会有怎样的效果?是本文探讨的主要观点。
关键词:机械设计;技术机械;制造技术;新发展
前言:CAD技术是一种利用计算机进行辅助的技能,通过计算机的图形图像处理和计算等功能,来设计产品和研发新的工程,这种技术为设计创新提供了极大便利。计算机的辅助设计功能自二十世纪就已经萌芽并逐步在诸多领域中得到使用,使得设计工作的效率得到大幅度提升。当前,计算机的辅助设计功能、制造功能、数据管理功能正在慢慢地集成于一体。
1、CAD在现代信息化社会中的发展
CAD(Computer Aided Design)技术发展起源在上世纪60年代,是麻省理工大学的研究计划中的交互式图形学所引发出来的。由于当时的信息技术不发达,使得其硬件设施十分昂贵,并没有大面积进行使用。直到上世纪70年代小型计算的开发,使得硬件设施费用下降,才打开CAD的使用市场。CAD技术得以快速发展乃是80年代。因PC机的应用,使得CAD得以广泛使用,为顺应当时的社会发展,专业的CAD系统开发企业应运而生。在CAD系统开发初期,由于软件功能十分强大,其价格也逐渐上升,故不能普遍应用。随着不断的深化改革,为大力发展CAD系统,其企业推出免费拷贝活动,从此开启CAD应用之路。其开放性也促使CAD软件系统迅速升级。
如今,CAD技术已经逐趋成熟,并被大众所熟知,用于各个设计领域。CAD技术在历史长河中不断更新换代,顺应时代的发展,是其经久不衰的主要因素之一,因此,基于现今机械设计面临的问题,CAD技术与其相融合显得愈加重要。
2、机械设计中CAD技术的应用以及机械制造技术的新发展
2.1 CAD技术在机械制造中的应用
CAD技术在工程制图、机械设计制造方面都有很高的使用价值,由于它是由电脑来进行测算,因此,在机械制造时有着很高的精准度,有利于提升产品的质量,同时,CAD技术在设计过程中还起着便于修改的作用。当前我国许多制造企业就利用CAD技术和数控技术再加上其他一些功能性明确的技术来进行加工生产,通过集成化的技术达到产品的高度一致。在设计过程中,机械产品的具体参数,我们可以通过CAD技术进行准确的测算,同时还能实时连续的进行描述。鉴于CAD技术的这项特性,在生产中该技术经常用于对质量的监管控制。此外,CAD技术在对机械产品的改装方面也有着极大的优势,设计时采用三维设计,对部件的各方面都有一个立体的认知,可以针对不同的需求专门进行设计,提高了机械设计的准确性。再者,对于相似度极高的部件,通过对部件个别地方进行修缮,如改变外形等,就可以创造出新型的部件,相较于人工的重新设计,这种方式不仅效率高,还能保证部件间的匹配性,避免安装时出现不磨合的现象。倘若在计算机中添加上搜索功能的软件后,在设计完成后,通过查找展现出机械设计的全过程,便于寻找有问题的步骤,这种方式对于未来的机械修改提供了新方向。
2.1.1 三维立体系统的作应用
通过三维立体技术,我们可以直观清楚地了解部件的各种参数,可以根据一个主零件参数,设计出一系列与之相配的部件,便捷高效,防止了单个零件设计时会出现的装配偏差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,三维技术还可以进行动画模拟演练,预先实验零件安装的流程。
2.1.2 装配过程透明化、直观化
通过计算机技术,将零件装配时各零件间的关系进行详细的储存记录,并记下装配的过程,一旦装配发生错误时,在计算机中可以直观看到问题发生的部位。在装配前的模拟演示时,要注意是否能正确地进行组装,倘若在计算机演示时就出现问题,就应当及时进行新的设计。
2.1.3 缩短机械的设计时间
CAD技术可以大幅度提升设计生产的效率,因此就降低了有关机械工作的周期。在研发时,对个别零件使用CAD技术进行设计,其他许多部件都可以使用原来的信息,大大减少了设计者的工作量。同时,将机械设计产品与计算机技术结合在一起,有组织有效率的进行生产,这使得机械设计制造行业在未来有很好的发展前景。CAD正是使用了先进的设计方式,无论是虚拟设计还是优化设计等,它均可以完美实现。在大中型企业中,使用计算机技术进行辅助,可以提高他们的数控加工的程度,保证生产零件的高品质。
2.2 应用新发展
现今社会计算机技术的发展愈发加快脚步,对于信息的处理正在向着智能化和集成化迈进,这也意味着CAD技术在今后也是向着这个方向靠拢:①智能化。所谓智能化就是在设计时,将性能强化后的计算机机械学习、推理等智能化功能应用到机械设计过程当中,通过计算机的辅助,提高设计的效率。此外,在计算机智能化功能加强的同时,CAD技术也会得到提高,在进行设计辅助时还能把推理演算等功能发挥得淋漓尽致,与人工相比,不仅效率高,还降低了出错率,通过机器学习功能,系统还能进行智能化提升,由机器记忆来储存专家们的经验和知识,这种形式也是CAD今后发展的新方向。智能化虽然是在对机器的运作方式进行一个简单概括,同时,它更是结合了多种最新的技术思想的控制理论,借由现代化的人工智能进行模拟运行,是计算机在进行机械设计与制造时有自主权,能够自己思考和判断,进而控制更加精密高级的对象;②集成化。在机械设计中,一般都尽量要求器械有集成性,因此作为机械设计的工具,CAD技术也并非是单一的技术,它融合了图形图像处理、网络连接、外部设备连接等多项功能。除此之外,由于计算机技术的前进,CAD技术已经可以实现曾经的许多假想功能。借助CAD技术的辅助,机械设计与制造在未来也会在集成化的道路上越走越远。再者,现今世界的经济发展正趋于一体化,如何能够协调好基于互联网基础的不同平台间的差异、解决图像清晰度和精准度的问题以及如何由新的设计理念组建设计制造系统等,都自然成为了行业中研究的新的问题。
结语:现如今CAD技术在机械设计领域中不可或缺。随着科学技术以及信息化技术的发展,CAD技术也在不断发展。如今的机械制造业市场需求匮乏,其主要原因是在保障生产质量的过程中,导致生产效率达不到预期效果,从而使机械制造业得不到快速的发展。基于此,CAD与其相融合,不断优化其存在的问题,能促进其制造技术的新发展。
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论文作者:高丽研
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/29
标签:技术论文; 机械设计论文; 功能论文; 部件论文; 计算机论文; 零件论文; 新发展论文; 《基层建设》2019年第1期论文;