導(dǎo)語：CAD技術(shù)下機(jī)械設(shè)計(jì)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用cad技術(shù)的作用

CAD軟件擁有二維和三維繪圖的功能,但是設(shè)計(jì)人員更加偏愛三維設(shè)計(jì),主要是它的效率高,速度快,成本低。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:首先,機(jī)械設(shè)計(jì)效率提高,周期變短。機(jī)械設(shè)計(jì)的零件需要在反復(fù)的設(shè)計(jì)失敗和錯(cuò)誤中不斷進(jìn)步和完善。比如,在零件需要配合設(shè)計(jì)時(shí),為了保證零件能精確配合,可以用三維軟件同時(shí)設(shè)計(jì)兩個(gè)零件進(jìn)行裝配,避免單獨(dú)設(shè)計(jì)引起的裝配失敗,三維技術(shù)能有效完成零件配合設(shè)計(jì),當(dāng)設(shè)計(jì)配合不合理時(shí)只需要對(duì)零件部分做微小的改變,零件的大部分信息沒有發(fā)生變化。另外,CAD具備變型設(shè)計(jì)的功能,能將不同零件部分進(jìn)行重構(gòu),設(shè)計(jì)一個(gè)不同的產(chǎn)品。如此,CAD技術(shù)能大幅減少設(shè)計(jì)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。其次,在CAD中裝配零件方便直觀。該功能能監(jiān)測(cè)到靜態(tài)和動(dòng)態(tài)下,零件之間是否發(fā)生干涉或者在運(yùn)動(dòng)過程中是否出現(xiàn)碰撞,從而及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行更改,運(yùn)用不同的裝配關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝配,CAD軟件中的資源管理器能有效記錄裝配路徑,如果裝配不正確,能直觀顯示裝配不合格的位置,同時(shí)軟件還具有隱藏功能,將部分零件隱藏,能清晰的看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的裝配及運(yùn)動(dòng)情況。另外軟件還能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)演示,將靜態(tài)和動(dòng)態(tài)配合下無法發(fā)現(xiàn)的問題在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行檢測(cè),觀察是否跟其他部位產(chǎn)生干涉,保證零件設(shè)計(jì)的正確性,避免零件未經(jīng)過周密的論證生產(chǎn)出來導(dǎo)致報(bào)廢。最后,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提升競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品與CAD技術(shù)結(jié)合,能提升設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思路,能進(jìn)行干涉檢查,受力分析,產(chǎn)品優(yōu)化提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。另外,現(xiàn)在CAD軟件都具備了較好的在線加工能力,利用CAM進(jìn)行零件加工,能保證產(chǎn)品跟設(shè)計(jì)圖樣的一致性,保證產(chǎn)品質(zhì)量。

2在機(jī)械設(shè)計(jì)中常用的CAD功能

第一,CAD實(shí)體建模。目前,CAD建模最主要的有三種方式,實(shí)體、表面、線框。比如在AUTOCAD中提供了多種實(shí)體建模方式,最基本的有立方體、圓球體、柱體、錐體等。一般零件都可以通過這些模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)基本造型進(jìn)行分解分析,然后采用布爾運(yùn)算對(duì)零件進(jìn)行三維造型。另外,零件三維實(shí)體建立后,調(diào)用運(yùn)動(dòng)分析模塊對(duì)零件功能進(jìn)行分析。對(duì)于零件裝配,可以通過采用三維編輯功能,讓零件按坐標(biāo)要求進(jìn)行裝配,完成設(shè)計(jì)任務(wù)。第二,集成制造?？茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,CAD軟件也在不斷發(fā)展和強(qiáng)大,制造向數(shù)控化方向發(fā)展,設(shè)計(jì)向計(jì)算機(jī)方向發(fā)展,CAM/CAE也正在向計(jì)算機(jī)方向發(fā)展。一個(gè)完整的CAD/CAM軟件集成了三維造型、圖形編輯、曲面造型、仿真加工、受力分析、在線加工等的功能。這些模塊的運(yùn)行都是建立在全面的工程數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上的。第三,機(jī)械設(shè)計(jì)CAE軟件的發(fā)展。CAE軟件主要是承擔(dān)后期分析處理的任務(wù),解決零件設(shè)計(jì)是否合理。比如產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)是否優(yōu)化,受力分析是否合理,運(yùn)動(dòng)特性分析,靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性分析等等。

3CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的發(fā)展方向

CAD中的三維造型很好的解決了設(shè)計(jì)者由單一的思維活動(dòng)變成了直觀的視覺設(shè)計(jì),能同時(shí)完成部件設(shè)計(jì)和整體設(shè)計(jì)時(shí)利用三維模型進(jìn)行更好的分析和研究,統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫能讓設(shè)計(jì)者選取到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。按目前的發(fā)展方向,三維技術(shù)有可能會(huì)淘汰二維繪圖。隨著世界科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)性能,網(wǎng)絡(luò)的普及,信息處理能力的不斷提高,CAD軟件技術(shù)也將更加開放和集成。CAD軟件企業(yè)要能跟上世界發(fā)展的趨勢(shì),開拓思想,開發(fā)出更加技術(shù)先進(jìn)的CAD軟件。可以看到,機(jī)械設(shè)計(jì)離不開CAD軟件技術(shù),CAD軟件技術(shù)的發(fā)展還需要設(shè)計(jì)者提供更多的智慧。目前,人工智能、通訊、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)都在不斷的完善,信息已經(jīng)突破了國際界限,這些技術(shù)給CAD技術(shù)帶來了發(fā)展方向,不久的將來,在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)?huì)使用更高技術(shù)的CAD軟件。

作者:孫菁 單位:南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院