摘要:CAD三维软件技术的发展是以平面CAD为基础。相对平面设计而言,三维软件设计可以建立立体模型,所设计的产品更加直观、形象,为机械设计提供准确的参照物,并且,通过软件技术的利用,可以为设计提供可靠的数据,对模型物体进行准确定位,在设计过程中及时发现问题并解决。同时,可以对部分物件进行组合设计,保证各个部件能够形成一个有效的运行环境,使各部件相互协调和作用,从而使机械作业更加方便、快捷。因此,CAD三维软件技术在一定程度上使信息更加细致、全面,在机械设计中得到广泛应用。
关键词:三维cad技术;机械设计;应用方法
目前CAD技术得到质的飞跃,与此同时,在机械设计中得到重视。CAD技术在一定程度上将会对整个制造业产生一定的影响。中国经济的不断发展,对CAD技术提出了更高的要求,因此只有减小我国与发达国家CAD技术研究和应用之间的距离,才能在一定程度上提升我国国际市场的竞争力。
1 CAD三维技术的特性评价
CAD三维软件技术是在以往平面系统设计的基础上增加了立体的功能,使所要设计的产品会更加直观、形象,一目了然。其特性主要体现在制图、识图以及反映实体模型。该技术具有较强的专业性和操控能力。可利用计算机软件和制图软件,对所需的产品进行定义、规划布局,画出结构图,并对设计出的零件进行分析、模拟,对产品进行优化设计,保障机械设计符合现行的法律法规及技术规范,从而形成一个切实可行的设计方案。此外,该技术还可以完成各部件的模型建立,使设计出的产品立体感效果更好,在实施过程中,能够容易检测工作中出现的冲突现象,便于及时更正。目前,CAD三维软件技术的应用,在一定程度上为机械设计人员的操作提供了便利途径,这种新技术的推广,大大缩短了项目的设计周期,为后续设计工作提供可靠保障。
2.CAD技术的应用现状
随着CAD技术的发展,使得我国综合能力得到显著提高,社会对各个行业提出了新的要求,CAD是机械专业重点软件,是任何软件都代替不了的。CAD技术主要在绘图方面使用,在图形绘制方面有着其余软件不曾有的特点,所以在我国得到大范围使用与认可[3]。CAD技术在我国企业得到了全方位使用,由此CAD软件成为了设计师进行设计的一种主要工具。有些条件较好的企业,认识到资源共享的意义,从以往单机运用CAD软件变化为基本的网络团队共享。我国企业在应用CAD技术时,更加喜欢应用国产CAD软件,国产CAD软件拥有价格低且适用于国内设计,对于国产的CAD软件拥有很高的需求量。值得注意的是,CAD软件是技术科技密集型,国内企业对于国产CAD软件非常喜爱,致使国产CAD软件面临世界高水平的CAD软件竞争较小,这非常不利于国内CAD软件技术的提升与创新。三维CAD技术的兴起是CAD技术在机械设计中的另一个应有现状。三维造型可以克服二维做图低的不足,虽然二维CAD软件占据的市场非常大,但三维的CAD软件发展速度也是非常快。
3.CAD技术在机械工程设计中的具体应用
对于CAD的发展研究,我国起步较晚,只有几十年,如今CAD已经得到足够的重视和广泛的应用,对机械设计而言,CAD的使用可以提高设计质量、缩短设计周期并且提高设计的科技含量。目前的二维CAD最为常用的AutoCAD,CAXA等,而三维CAD软件SOLIDWORKS,UG,PROE,CATIA等,每种软件都有自己独有的优势。
3.1在绘制装配零件图中的应用
CAD技术在机械工程设计中应用最广泛也最基础的就是计算机辅助绘图,与传统设计中的手工绘图相比,CAD技术误差的发生率也更小,且更加直观、准确,设计的工作周期也得到明显缩短。采取三维建模的方式,不但精确度得到提高,能有效的将设计人员想要设计的零件图绘制出来,通过直接连接打印机进行打印后便能够投入生产中,其工作时间得到更大的缩减,还能提供每个零件安装部位的正确位置,促使机械工程设计中绘图质量与效率快速提高。
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3.2在设计精确度与质量控制中的应用
CAD技术具有很强的计算能力以及图形的处理能力,能够从根源上解决机械零件设计中的质量问题,使得零件制造的成功率上升,相比于传统的设计理念,CAD技术的应用得到了质的飞跃。CAD技术的不断完善和改进,在机械零件生产中的应用,使得零件与模型保持较高的统一度,机械设计产品的质量得到很大程度的保证。另外,CAD技术的应用还促进了设计人员的思维创新,使得一些具有创造性、创新价值的产品能更加直观的展现出来,对零件设计中的缺陷进行检验,及时作出纠正,零件制造的成功率也会大大提升。
3.3实现产品设计与加工两者之间的有效衔接
有效地使用CAD/CAM技术,可以大幅度的提升产品设计、加工的效率,不仅缩短了产品设计周期,还使得加工时间、加工成本也在不同程度上得到了降低。此外,在样机制作、产品设计、零件加工的过程中出现的浪费、损失,也得到了降低,成功地将产品开发成本控制在一定范围内。
3.4提高产品设计效率和质量,便于不断地优化产品设计
CAD/CAM软件提供了多种多样的线框造型、曲面造型、实体造型等产品设计方法。设计人员可根据自身所需,选择最为合适的设计方法进行产品设计,特别是设计一些结构复杂、不规则的零件,选择好的设计方法,能大大地降低设计的难度。针对零件实体模型,设计人员可进行移动、旋转、放大、缩小等操作,从多个角度观察模型,还可以设置模型材料,添加光源,生成产品效果图,此外,也能够生成二维工程图及相关的技术文件,不仅有利于提升产品设计的效率,还便于产品后续的改进、优化。
4.CAD的应用趋势
4.1CAD技术与多媒体技术结合
良好的工作环境对设计工作者来说是一种享受,能够将CAD软件与多媒体技术相结合,将人机界面做的更加人性化,通过丰富的色彩、适度的音乐可以让设计者在枯燥的工作过程中提高工作效率。
4.2CAD的智能化、标准化和网络化
智能化是当前社会的热点话题,能够将产品与智能化结合便是一种突破,而将CAD智能化将是一种趋势,将人的设计思维与软件相融合,使得整个设计智能化,提高设计效率;标准化同样是未来的目标,现在市面上的CAD软件多种多样,所用的标准也各不相同,并且很多情况下各个软件并不兼容,给设计造成很多困扰,因此,标准化的实现将有效解决相关难题,提高设计效率;而网络化的实现将进一步为CAD增彩,通过实时的网络传播,使各设计人员能够共享资源,共享设计理念,促进机械设计的发展。
结束语
综上所述,信息技术得到质的飞跃,使得计算机辅助技术在机械设计中的应有得到大范围使用,以此改变了以往的机械设计模式。CAD技术能促使计算机融入到居民的机械设计活动中,根据三维构图等技术对机械设计提出一定的帮助。CAD技术在50年间取得了快速发展,在于此同时出现了很多的问题,因此,只有正确对待我国CAD技术问题,方可解决出现的问题,促使CAD技术在机械设计中得到更大的应用与发展。
参考文献
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论文作者:金波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/26
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