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CAD技术在机械工程设计的应用探索

来源:论文联盟  作者:潘晓庆 [字体: ]

CAD技术在机械工程设计的应用探索

通过长时间的实践,CAD技术在机械工程设计中发挥的作用得到了越来越大的体现,它能够提高工程设计效率和精确度、操作方便容易掌握、便于管理和储存,众多的优点使CAD技术在机械工程设计中占据非常重要的地位,已经成为不可或缺的一项技术。CAD技术在机械制造、工程建筑、零件加工、航空航天等重要工业领域方面得到了广泛的应用,为这些领域的技术发展经济的进步带来了巨大的进步,有利于减少设计人员的工作难度,提高设计人员的创新思维,提高创造能力。要继续CAD技术的发展,扩大在各领域范围中的应用水平,改变传统的设计模式,为机械工程设计领域注入新动力,采用新方法、新技术进行设计,促进我国国民经济的发展和科学科技的进步。
  1 CAD技术的基本组成和发展概况
  1.1 CAD技术的概念和组成
  CAD,即计算机辅助设计,它是利用先进的计算机计算和图形处理技术,根据设计者的设计创造对工程进行设计和分析,来完成要实现的目的和得到要设计的成果,是一门新兴的、与计算机和工程设计技术相结合的、能提高工作效率和精准度的学科。CAD技术由硬件部分和软件部分组成,硬件系统是支持CAD发挥功用进行运作的物质支持,CAD技术的运用建立在硬件系统之上。软件系统则是CAD技术的核心,它决定了CAD技术所具有的功能,软件部分越完善先进,CAD能够发挥的功用就更加强大。CAD技术能够以计算机图形处理能力、产品造型技术、参数设计原理等为基础,实现设计、生产、管理一体化。同时CAD能将复杂的问题较简便的呈现出来,一些模糊的问题能够通过图示的分析研究做到可视化,从而减少问题的困难度,便于更好的理解,不仅能够解决问题,还能大大节省实验步骤和时间,提高经济效益,对试验过程进行良好的控制。CAD绘图不同于传统的绘图方式,用CAD绘图更快捷,绘画结果更准确,能够进行剖面填充、尺寸标注、图像编辑、调用图块等用途,功能十分强大。CAD技术能够满足现今社会,快速发展的科学技术对高科技产品提出的高要求,能够实现产品的高质量和高效率,达到快速更新换代的要求,在应用领域中得到不断的推广和产生新的延伸与分支。
  1.2 CAD技术的特点
  在CAD技术出现以前,机械工程设计方法局限在传统的设计方法上,机械设计技术的发展和完善十分缓慢,传统的设计方法对设计人员技术要求较高,需要具有丰富的经验,结合静态分析和近似计算的方法,设计过程中,不可避免的会出现误差,设计进程缓慢,设计结果也差强人意,不利于机械工程设计技术的发本文由论文联盟http://www.LWlm.cOm收集整理展,使企业难以在激烈的竞争中脱颖而出。CAD技术的出现,提高了设计效率,解放了设计人员劳动力,可以方便快捷的实现设计者创造性思维和设计结果的轻松转换,大大发挥了设计人员的创新思维,降低了设计工作强度,能够将复杂的设计分析过程简单化,利用计算机强大的计算能力完成任务。CAD技术适应能力强,应用范围广泛,在不断的发展和完善过程中,应用范围也在不再扩大。发展到现在,CAD技术的内容得到了不断地丰富和更新,功能不断强化,为了适应广大用户的使用需求,未来CAD技术必然会向着标准化、集成化和智能化的方向发展。CAD技术对其他很多软件不具有兼容性,只适用于特定区域和一定数量的用户人群,这种限制对行业内部间的相互学习发展带来了极大的障碍,要对数据模型标准化,提高CAD技术的适用能力,促进行业内的自由交流,从而有利于机械工程设计行业的蓬勃发展。CAD技术更加智能化,能够从更多方面将设计人员从传统的设计方法中解脱出来,使设计人员能够自由发散思维,促进技术产品的创新和发展。
  1.3 CAD技术在机械工程设计中发挥的作用
  CAD技术在我国的机械制造行业建设中起着重要的作用,作为一项新兴的计算机设计技术,在我国的设计行业中得到了充分的使用,促进了我国机械制造行业的建设和发展。建模是机械工程设计中的核心内容,在CAD技术中的机械建模功能能够建立线框模型、表面模型和实体模型,这三种常见的三维建模相较于传统的二维建模体系具有更加直观、立体的将模型展示出来,能够实现参数化变量化。尤其在绘制复杂的零件模型时,CAD技术的建模功能给机械工程设计人员提供了一个简便、解放思维能力的平台,能够轻松的将复杂的模型快捷灵活的建立起来。在CAD技术的应用情况下,零件的设计变得更加灵活、真实,能够更好的满足运用中实现的功能。CAD技术能够降低传统的设计方法所带来的误差,降低设计时的操作难度,减少设计所需的时间,也极大的提高了零部件设计的成功率,给我国带来了巨大的经济效益。
  2 CAD在机械工程设计方面的应用
  2.1 简化绘制装配零件图的程序
  CAD技术在机械工程设计中最基础的功能就是进行计算机辅助绘图,相对于传统的由设计人员手工进行绘图,不仅容易产生误差,不直观、不准确,也延长了工程设计的工作周期,CAD制图则改进了这些缺点,通过常见的三种三维建模方式,不仅可以高精度的将设计人员要设计的零件图绘制出来,而且可以通过连接打印机直接打印投入生产,极大的缩短了工作时长,简化了绘制装配零件图的程序,能够提供每一个零部件的实际位置,实现零部件的精确装配,提高了机械工程设计的绘图质量和效率。
  2.2 CAD提高设计精确度,提高设计质量
  CAD技术利用其强大的计算机计算能力和图形处理技术,从根本上改变了机械零件设计的质量,提高了零部件制造时的成功率,与传统的设计理念有着质的飞跃,提高了零件设计的质量。由于CAD技术的发展,现代机械零件的生产,是模型和零件在很大程度上能够统一,从而极大程度上保证了机械设计产品的质量。CAD技术先进与传统的机械设计方法还体现在解放了设计人员的创新思维。传统的机械设计方法注重的是实践能力,这就限制了人们的创新思维,很多有创新性的想法无法得到技术支持和实现,而CAD技术的运用,可以轻松的将设计人员的具有新意、创造性的产品以立体直观的形式展现出来,这就有助于设计人员找出零件设计不足和缺陷的地方,及时做出改正,提高零件制造的成功率。
  2.3 促进CAD/CAM模具制造
  CAD技术的不断发展,使得机械产品的制造生产过程更加集中化,将普通的机床逐步转变为数控机床,机械设计技术逐步趋向于信息化。CAD/CAM集成技术为零件设计和实际生产过程中提供了桥梁,可以避免传统的操作方式中操作混乱、繁琐的缺点,能够实现模型的数字化、集成化。
  3 结语
  二十一世纪,经济在发展,科技在进步。信息化、自动化、智能化已成为世界发展的主要趋势,CAD技术的产生和发展就是顺应这种趋势的产物,在机械工程设计方面起到了十分重要的作用。要提高我国的制造业发展水平,充分掌握和运用CAD技术进行机械的制造是必要的过程,在此过程中,也要培养设计人员的创新能力,树立创新意识,这将成为提高我国在机械制造行业竞争力的制胜武器。

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