探究CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用

周潤(rùn)龍

武昌工學(xué)院

探究CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用

周潤(rùn)龍

武昌工學(xué)院

隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平逐漸提高，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，并取得了良好的成績(jī)。現(xiàn)階段，我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的精準(zhǔn)度、性能、信息處理等方面正朝著多樣化、智能化的方向發(fā)展下去，并在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，這對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)也不例外。而CAD技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械在設(shè)計(jì)過(guò)程中重要組成部分，可以有效的對(duì)現(xiàn)代機(jī)械二維、三維等各部分機(jī)械零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而提升零部件的精準(zhǔn)度，減少誤差現(xiàn)象發(fā)生，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提升產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，為現(xiàn)代機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提供良好的保障基礎(chǔ)?；诖?，本文對(duì)CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的研究。

CAD技術(shù)；現(xiàn)代機(jī)械；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

前言

自20世紀(jì)50年代開始，人們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)工作給予出了高度的重視，有著一定的階段性進(jìn)展。我國(guó)CAD技術(shù)經(jīng)過(guò)了20多年的發(fā)展已經(jīng)取得良好成績(jī)，已經(jīng)成為了現(xiàn)代機(jī)械在設(shè)計(jì)過(guò)程中重要組成部分。隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平逐漸提高，機(jī)械制造行業(yè)得到了快速的發(fā)展，并不斷朝著現(xiàn)代化、智能化的方向發(fā)展下去，各個(gè)領(lǐng)域?qū)C(jī)械零部件的設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高。為了提升機(jī)械零部件的精準(zhǔn)度，減少在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的誤差，就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)CAD技術(shù)的應(yīng)用，并根據(jù)各個(gè)領(lǐng)域的使用需求，制定出一項(xiàng)科學(xué)、合理的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方案，只有這樣才能保證現(xiàn)代機(jī)械零件的質(zhì)量，為我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展提供良好的保障基礎(chǔ)。

一、CAD技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

（一）CAD技術(shù)概述

CAD技術(shù)主要指在當(dāng)前的復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下，將想現(xiàn)有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念、方法、環(huán)境、工具等進(jìn)行全方面創(chuàng)新、完善，實(shí)現(xiàn)CAD技術(shù)產(chǎn)品自動(dòng)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等機(jī)械零件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，只有這樣才能更好的提升機(jī)機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)工作質(zhì)量與效率，縮短設(shè)計(jì)周期、減少設(shè)計(jì)成本，為現(xiàn)代機(jī)械制造設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展提供良好的保障基礎(chǔ)[1]。

（二）CAD技術(shù)特點(diǎn)

近年來(lái)，CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用，可以有效的提升產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期。通過(guò)CAD設(shè)計(jì)可以有效的減少產(chǎn)品研發(fā)周期，將復(fù)雜的圖形結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從而減輕設(shè)計(jì)工作人員的工作壓力。

CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還存在著以下幾種特點(diǎn)：

（1）直觀化：CAD技術(shù)在現(xiàn)代零件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以有效的做好機(jī)械零部件相關(guān)參數(shù)的收集、整理工作，找出零件在生產(chǎn)過(guò)程中存在的不足，并及時(shí)為其制定有效的解決對(duì)策，只有這樣才能提升現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

（2）便捷化：CAD軟件可以有效的對(duì)現(xiàn)代機(jī)械零部件進(jìn)行虛擬化裝配，并根據(jù)零件的裝配結(jié)果進(jìn)行二次設(shè)計(jì)、改進(jìn)，從而更好的提升機(jī)械零部件在設(shè)計(jì)過(guò)程中的時(shí)效性、合理性，減少設(shè)計(jì)成本，為現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)在未來(lái)的發(fā)展提供良好的保障基礎(chǔ)。

（3）技術(shù)化：CAD技術(shù)的出現(xiàn)可以有效為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念與技術(shù)，只有這樣才能提升機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)水平，并通過(guò)零件模塊化的形式進(jìn)行優(yōu)化、分析[2]。

二、CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）零件與裝配圖的實(shí)體生成

在開展現(xiàn)代機(jī)械零部件實(shí)體建模過(guò)程中，可以通過(guò)CAD技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)模擬，只有這樣才能保證機(jī)械零部件的質(zhì)量。比如說(shuō)，在開展AutoCAD開展三維模型構(gòu)建過(guò)程中，可以根據(jù)模型中正方體體系、球體體系等方面進(jìn)行模型構(gòu)建，只有這樣才能優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)，提升機(jī)械零部件設(shè)計(jì)質(zhì)量。對(duì)于一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零部件來(lái)說(shuō)，通過(guò)CAD技術(shù)的應(yīng)用可以有效的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，了解結(jié)構(gòu)體系，并通過(guò)交、并、差等方式進(jìn)行運(yùn)算，保證現(xiàn)代機(jī)械模型的二次構(gòu)建工作可以順利進(jìn)行下去。然而，CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要以二維幾何元素進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，之后再通過(guò)三維實(shí)體造型的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（二）CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)特征建模中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該提高對(duì)特征建模工作的重視，并通過(guò)以下幾點(diǎn)進(jìn)行建模，只有這樣才能建模工作可以順利進(jìn)行下去[3]。首先，通過(guò)CAD技術(shù)建立人機(jī)交互方式，并通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)了解機(jī)械幾何信心與非幾何信息。并將所得的設(shè)計(jì)結(jié)果制定出對(duì)應(yīng)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)模型，為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)工作打下良好保障基礎(chǔ)。其次，通過(guò)臺(tái)CAD技術(shù)可以有效存儲(chǔ)現(xiàn)代機(jī)械模型中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并將這些數(shù)據(jù)信息通過(guò)存儲(chǔ)的形式進(jìn)行工藝模型構(gòu)建，保證現(xiàn)代機(jī)械零部件的三維特征建模工作可以順利進(jìn)行下去；最后，通過(guò)CAD技術(shù)可以有效的對(duì)現(xiàn)代零部件的標(biāo)準(zhǔn)零件數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為產(chǎn)品零部件造型設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等工作打下良好的保障急基礎(chǔ)。另外，該技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還可以有效的將幾何信息、工藝信息、三維信息等與現(xiàn)代機(jī)械融合[4]。

（三）零件實(shí)體建模與生成裝配圖

現(xiàn)代機(jī)械在設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果零部件的材料、尺寸等方面存在問(wèn)題，那么就會(huì)影響到現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)質(zhì)量，不能滿足現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)、使用需求。然而，現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中的技術(shù)要求較高，周期較長(zhǎng)，現(xiàn)有設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)不能滿足機(jī)械需求要。要想從根本上解決這一問(wèn)題就應(yīng)該通過(guò)CAD技術(shù)進(jìn)行機(jī)械零件建模，并對(duì)一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零件結(jié)果通過(guò)二維畫圖軟件的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)實(shí)體建模的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)[5]。當(dāng)零件的軟件計(jì)算、建模完成之后，還可以通過(guò)CAD技術(shù)進(jìn)行零件裝配，找出零件在裝配過(guò)程中存在不足，并及時(shí)為其制定有效的解決對(duì)策，更好的提升機(jī)械零部件的精密度，減少其在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的公差，提升機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

總結(jié)

CAD技術(shù)主要以二維繪畫軟件的形式進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在一定程度上增加了傳統(tǒng)機(jī)械涉及中存在的問(wèn)題，并及時(shí)為其制定有效的解決對(duì)策，并通過(guò)實(shí)體建模、計(jì)算等形式進(jìn)行，只有這樣才能保證機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)質(zhì)量，為我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展提供良好的保障基礎(chǔ)。

[1]李秋娟,張兵.論CAD在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及機(jī)械制造技術(shù)的新發(fā)展[J].化學(xué)工程與裝備,2010,03：140-141.

[2]尤富權(quán),孫森,汪金來(lái).淺談CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015,29：82-83.

[3]蔡葛明,雍照章,王華.CAD技術(shù)在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].機(jī)械工程師,2016,01：218-220.

[4]趙啟焱,羅明生,黃超.機(jī)械CAD技術(shù)在機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用前瞻[J].河南科技,2013,14：105.

[5]姬耀鋒,黨培,沈勝利,王建勛.CAD/CAM技術(shù)在糧食機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J].包裝與食品機(jī)械,2011,02：64-66.