摘要:随着我国经济和科技的双重发展,我国计算机技术目前已经进入到高速发展阶段,机械工程设计过程中使用计算机技术已经不足为奇,CAD技术就是一种常用的设计技术,主要用于图形设计及图像处理,信息和数据处理等等,涵盖了海量信息存储和提取、计算机协同设计等功能,目前在工程设计、航天航空、电子制造、智能设计、虚拟设计领域应用十分广泛,是一种高效的计算机技术。
关键词:CAD技术;机械工程;应用分析
引言
CAD(ComputerAidedDesign)也叫计算机辅助设计,它的强大计算与绘图能力在机械工程设计中占据着十分重要的地位,并逐渐代替了传统的机械设计方法。CAD技术是集智能化、标准化等优点与一体,以提高工程设计效率与精准性为目标,在众多工业领域得到普遍应用,提高了这些领域技术水平,促进了这些领域的经济发展。
1机械工程设计与CAD计算机辅助技术的含义
1.1机械工程设计的含义
机械工程设计主要是针对机械设备的一种设计,是指设计人员按照产品的使用要求,对产品或设备结构和工作原理,对各零部件的规格和大小尺寸进行分析和研究,绘制设计图,最终转化为具体的产品和设备实物的设计过程。机械设备或产品的设计较为复杂,对于精确性要求较高,因此,要采用十分先进的技术提升其设计水平,进而提高机械产品的质量。
1.2CAD技术的含义
在计算机技术体系中,CAD技术是其中的一种辅助技术,利用专业设计软件和程序完善设计方法,绘制出机械设备的部件结构图案,参与设计,辅助机械生产,为机械设备和产品的生产制作提供依据。我国CAD技术发展十分迅速,被应用于机械工程设计,应用于航空航天、电子产品设计与制造、智能与虚拟设计等领域。CAD技术软件中一般包含有几种模块功能,①CAPP功能,指的是工业设计功能,主要是对材料的定量定额,对工艺设计的选择,促进机械设计标准化。②二维绘图。这是技术核心部分,利用计算机绘图软件实现对机械设备和产品结构及部件图纸绘制,降低手工工作量,提高效率。③PDM功能,主要是指对数据和信息的处理,进而保证图纸信息和加工代码安全。
2机械设计行业使用CAD技术的优势
2.1促进机械设计产品质量的提高
CAD技术正在随着科技的发展而不断进步,同时在机械工程中的利用也更加充分高效。CAD技术在机械工程设计中更好的应用使得工程所采用的机械零件质量也在不断提高。CAD技术的设计理念比传统意义上的机械设计理念更加优化,这就使CAD技术设计出来的产品质量会更高。如果想要得到高质量的机械产品,首先就需要有更高质量的机械零件与元件,再加上CAD技术精准高质的设计,才能达到想要的效果。这也就是说CAD技术设计出来的工程提高了对机械部件的要求进而提高了机械产品整体的质量。
2.2 CAD技术促进机械产品的更新与多元化
使用更智能的计算机辅助设计机械产品比传统的人工设计更加精准科学,实现了更多纯人工设计时代无法想到的设计理念和方案;也就是说CAD技术在机械工程设计中的应用帮助设计师们开拓了新的设计思路,新的设计思路让工程师们设计出之前无法完成的设计,促使机械设计行业的发展更加多元化。总的来说就是CAD技术应用于机械设计之后使设计的机械产品更灵活有新意。
2.3 CAD技术的应用能够有效缩短设计时间
机械设计行业使用CAD技术确保了设计的科学合理性,CAD技术利用计算机进行精密的计算这样就减少了零件之间相互不匹配的问题,这与人工计算相比不仅节省时间而且也减少了许多人为原因造成的缺陷。这也是机械设计行业使用CAD技术最为突出的优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆CAD技术除对设计进行精密计算之外还可以对设计出来的方案进行三维立体预览,这样就可以对方案进行更直观的核对和更新;除了可以立体预览之外,CAD技术还能把机械设计里的机械零件进行安装模拟,再进一步进行试运转,这就进一步确保设计出来的更加具有可实施性,最大程度上避免设计产品出现无法实施的问题而导致重新设计制作。总体来讲CAD技术缩短工程设计周期的同时尽可能避免了机械产品可能出现的问题,使机械工程设计的效率得到了大幅度提高。
3机械工程设计CAD技术的实际应用
3.1 CAD技术应用于机械工程设计建模
机械工程设计中建模是核心内容,是设计的重要环节之一,机械产品是否符合国家相关标准,就可以通过建模来判断。CAD技术应用于建模是比较常见,主要是建立线框模型、表面模型和实体模型三种。CAD技术作为一种计算机辅助技术,设计人员在实际设计时要做好整合资源,优化设计理念,在二维三维几何图形建模时要加强应用,在实际绘图应用中,要注意参数的变化,要做好变量化设计,CAD技术有一种自建模功能,进而减少人工的工作量,提高机械产品设计的效率,还要保证机械产品的质量。
3.2智能CAD技术的实际应用
机械工程设计人员在实际运用CAD技术过程中,要注意对于其智能化技术的应用,要对机械工程和设备进行分析和研究,对其结构进行分析。我国机械工程设计近些年取得了显著的进步和发展,但同时对设计水平也提出了更高的要求,为了满足这样的要求,设计人员就要选择先进的技术应用于设计过程中,促进机械工程设计的发展。CAD技术可以实现ANSYS等有限元分析软件的对接,运行较为高效,设计人员可以将零件模型导入软件,进行力学分析,验证工程设备模型是否满足实际需要,验证后发现零部件不合格,可以及时修正,降低损失。
3.3 CAD技术应用于机械工程绘图
机械工程设计中最基本就是绘图工作,绘图中应用CAD技术是目前十分常见的方式,这样可以改变传统绘图存在的不准确的问题,改变绘图方式,可以使图纸设计更满足实际需要。CAD技术最早被应用就是在绘图方面,主要包括图形编辑、交互式绘图、文字填充、图像文字转换等,优点在于绘制过程简单易操作,可以提高绘图效率,减轻工作量。
4 CAD技术未来的发展趋势
未来,CAD计算机辅助技术会应用于更广泛的领域,会吸引大量的用户,但还是存在一些问题,就是软件的兼容问题,因此,要做好软件的改良,实现CAD技术的标准化发展,针对数据模型进行标准设计,提高软件的兼容性。现在计算机编程方法逐渐创新和发展,CAD技术也要朝着智能化的方向发展,未来在机械工程设计的应用上,CAD技术会展示出它的优势,可以通过优化算法和测量设计方法等,拓展设计人员思维,使设计方式逐渐成熟,例如在产品模型设计缓解中,设计的关系要找出来,进而发挥设计人员的灵感,提高设计的时效性。现在市场上CAD技术占据的份额较大,在多个领域发展较为迅速,在机械工程设计领域,还会有长足的进步,CAD技术要完善建模设计,设计人员要掌握力学知识,完善对数控机床的设计,提高其参数和信息的准确度,促进其集成化发展。
结语
CAD技术在机械行业中的应用正在不断扩大和深入,并日益成为机械行业不可或缺的关键部分。CAD技术提高了机械制造的效率,降低了从设计到实际生产中间产生的误差,增强了机械产品的质量,使机械生产行业的核心竞争力得到提高。CAD技术的不断完善和发展将会使其在机械工程设计行业更加适用,会对机械设计领域的发展做出更大的贡献。
参考文献
[1]张喜顺.CAD技术在机械工程设计中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2016(31):377.
[2]孟源.CAD技术在机械工程设计中的应用[J].中国科技纵横,2016(2):40~41.
[3]吴恒.CAD技术在机械工程设计的应用[J].内燃机与配件,2017(14):118-119.
论文作者:王小辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/18
标签:技术论文; 机械论文; 工程设计论文; 产品论文; 机械设计论文; 应用于论文; 建模论文; 《基层建设》2019年第14期论文;