CAD在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

王孝峰

摘要

CAD技術(shù)是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的圖形繪制操作軟件，在國(guó)內(nèi)工業(yè)制造業(yè)，尤其足機(jī)械制造業(yè)中有著極為廣泛的應(yīng)用，為切實(shí)提升機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。本文將以CAD技術(shù)運(yùn)用優(yōu)勢(shì)介紹為切入點(diǎn)，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中的具體運(yùn)用方式展開全面論述，旨在提高CAD技術(shù)運(yùn)用水平，保證國(guó)內(nèi)機(jī)械工藝設(shè)計(jì)整體質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械產(chǎn)品 CAD技術(shù) 機(jī)械工藝設(shè)計(jì)二維平面

機(jī)械加工設(shè)計(jì)，是保證機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵，會(huì)對(duì)產(chǎn)品最終使用性能以及使用長(zhǎng)久性等形成直接影響。為達(dá)到理想化機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)目標(biāo)，業(yè)界人士開始將CAD技術(shù)運(yùn)用到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作中。CAD技術(shù)是新型計(jì)算機(jī)技術(shù)衍生品，將其運(yùn)用到機(jī)械行業(yè)之中，能夠打破傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品制造與設(shè)計(jì)固定模式，可以有效推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，優(yōu)勢(shì)較為突出。

1 CAD技術(shù)運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

1.1 保證產(chǎn)品技術(shù)含量

民眾生活水平與需要的不斷提升，對(duì)現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出了新的要求，產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)含量已經(jīng)成為衡量產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素與指標(biāo)。通過對(duì)CAD技術(shù)的運(yùn)用，可以有效提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)含量水平，能夠?yàn)樾庐a(chǎn)品設(shè)計(jì)提供有利技術(shù)支持。例如，可通過對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，展開優(yōu)化法以及受力分析法等操作，會(huì)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量提升形成有效帶動(dòng)。

1.2 提升設(shè)計(jì)整體效果

技術(shù)人員在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，可通過對(duì)CAD技術(shù)的借助，在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)前對(duì)機(jī)械產(chǎn)品有更加深入的了解與認(rèn)識(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷，以便及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品更新，以確保市場(chǎng)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的認(rèn)可度。同時(shí)立體化的展示方式，可以將產(chǎn)品立體效果清晰呈現(xiàn)出來，能夠成功激發(fā)出設(shè)計(jì)師的靈感，以為產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化與完善奠定良好基礎(chǔ)。

1.3 推動(dòng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)化、變量化發(fā)展

實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)化以及變量化，是提升機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。主要是因?yàn)椋瑐鹘y(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要以圖紙繪圖為主，若設(shè)計(jì)存在需要改動(dòng)之處，整張?jiān)O(shè)計(jì)圖就失去了價(jià)值，需要重新進(jìn)行繪制，耗時(shí)費(fèi)力。而在對(duì)CAD技術(shù)運(yùn)用之后，設(shè)計(jì)人員可按照自身需求隨時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)更改，會(huì)在完成相關(guān)數(shù)據(jù)輸入之后，自動(dòng)生成產(chǎn)品模型，能夠有效降低設(shè)計(jì)人員工作強(qiáng)度，保證整體工作開展效率。

2 CAD技術(shù)在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1 二維平面設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

作為計(jì)算機(jī)繪圖軟件基礎(chǔ)內(nèi)容，二維平面設(shè)計(jì)屬于CAD技術(shù)基本功能。在進(jìn)行機(jī)械工藝設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)人員可通過對(duì)該項(xiàng)技術(shù)圖形處理以及繪圖功能的合理利用，輕松利用計(jì)算機(jī)完成各項(xiàng)繪圖任務(wù)。同時(shí)可以在設(shè)計(jì)過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案所存在的問題，可以有效提高整體設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度與效率。此外通過對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息記性自動(dòng)化以及設(shè)計(jì)圖樣信息自動(dòng)化管理模式，能夠更加智能的對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與運(yùn)用，設(shè)計(jì)人員只需在軟件內(nèi)輸入相應(yīng)設(shè)計(jì)參數(shù)，便可以得到相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架，此時(shí)再利用軟件中繪畫工具實(shí)施框架填充與修補(bǔ)等處理之后，便可以得到相應(yīng)二維平面設(shè)計(jì)圖。

2.2 在數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變中的運(yùn)用

CAD技術(shù)擁有良好的封裝性特征，技術(shù)人員可通過對(duì)該功能的運(yùn)用，完成對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變工作，確?？赏ㄟ^對(duì)CAD軟件數(shù)據(jù)抽象技術(shù)以及封裝性技術(shù)的運(yùn)用，在保持原有數(shù)據(jù)程序不變的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，確保相應(yīng)程序可以得到有效保護(hù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)，要對(duì)數(shù)據(jù)代碼一致性進(jìn)行保證，并要在此前提下做好捆綁對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處理工作，確保其可以成為真正的整體，能夠做好對(duì)象實(shí)施細(xì)節(jié)隱藏工作，以在CAD技術(shù)抽象性以及封裝性應(yīng)用程序的輔助之下，科學(xué)展開數(shù)據(jù)訪問，確保數(shù)據(jù)程序在使用過程中，不用過多分散精力去關(guān)注其他內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以為工藝設(shè)計(jì)工作提供更大的助力。

2.3 在建模中的運(yùn)用

CAD技術(shù)在二維建模與三維建模過程中應(yīng)用較為廣泛，在具體進(jìn)行建模時(shí)，會(huì)將對(duì)象視為是一個(gè)概念，會(huì)按照某一具體問題，對(duì)該對(duì)象進(jìn)行歸類與分析，以便成功建立起面向?qū)ο笙到y(tǒng)的模型。在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，會(huì)通過的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及行為的處理，抽象性實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)屬性的描述，會(huì)在應(yīng)用過程中完成對(duì)象語言與其結(jié)構(gòu)的描述任務(wù)，進(jìn)而獲得最終設(shè)計(jì)方案。通過對(duì)C語言等程序設(shè)計(jì)語言的運(yùn)用，能夠有效促進(jìn)設(shè)計(jì)步驟機(jī)械語言化的轉(zhuǎn)變，可完成相應(yīng)程序編寫任務(wù)，可以對(duì)整體設(shè)計(jì)方案質(zhì)量進(jìn)行保證。

2.4 設(shè)計(jì)繪圖中的運(yùn)用

作為機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)重點(diǎn)一環(huán)，設(shè)計(jì)繪圖一直是設(shè)計(jì)人員所關(guān)注的重點(diǎn)。與傳統(tǒng)繪圖方式并不相同，CAD技術(shù)的運(yùn)用，能夠極大豐富設(shè)計(jì)人員各項(xiàng)需求以及構(gòu)想，可以為繪圖手段多樣化發(fā)展提供有利技術(shù)支持，能夠切實(shí)增強(qiáng)整體繪圖設(shè)計(jì)工作的清晰度以及標(biāo)準(zhǔn)度。同時(shí)數(shù)字化技術(shù)的合理利用，也會(huì)使整體繪圖工作變得更加簡(jiǎn)潔、明了，會(huì)從根本上減輕繪圖設(shè)計(jì)人員工作任務(wù)量，設(shè)計(jì)準(zhǔn)確程度以及工作效率都會(huì)得到有效提高。

2.5 智能化方面運(yùn)用

通過對(duì)CAD技術(shù)的研究可以發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)智能化應(yīng)用主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及工程分析兩個(gè)方面。技術(shù)人員在利用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行零部件設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)利用力學(xué)分析以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化考量等手段，對(duì)零部件是否與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量要求相符進(jìn)行確定，能夠保障最終零部件設(shè)計(jì)合理性。同時(shí)通過對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，還可以不斷提高零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化與工程分析的效率，可以通過三維立體圖構(gòu)建功能完成虛擬模型建設(shè)工作，可通過較為直觀的方式對(duì)所設(shè)計(jì)的零部件產(chǎn)品進(jìn)行展示，更加便于設(shè)計(jì)人員對(duì)自身設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，可以對(duì)最終產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行保證。因此技術(shù)人員可通過對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的合理利用，使原本較為復(fù)雜的零部件設(shè)計(jì)工作變得更加深入化以及精準(zhǔn)化，可達(dá)到有效提高零部件設(shè)計(jì)水平的目標(biāo)，能夠?qū)Ξa(chǎn)品實(shí)用性與科學(xué)性進(jìn)行保障，以為機(jī)械制造企業(yè)獲得更加客觀的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。

3 CAD技術(shù)在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 信息集成化、標(biāo)準(zhǔn)化

在具體進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)設(shè)備需求以及參數(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行保障，以確保最終設(shè)計(jì)方案可靠性，所以CAD技術(shù)向標(biāo)準(zhǔn)化方向進(jìn)行發(fā)展極為重要。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)針對(duì)CAD技術(shù)出臺(tái)了各項(xiàng)技術(shù)制定標(biāo)準(zhǔn)，一些行業(yè)應(yīng)用規(guī)范也變得更加科學(xué)，而各種新型技術(shù)的不斷發(fā)展與出現(xiàn)，也會(huì)隨之產(chǎn)生大量新的標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)對(duì)CAD技術(shù)應(yīng)用形成有效指導(dǎo)。同時(shí)，為對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量以及效率進(jìn)行保障，確保信息集成模式可以順利落實(shí)，促進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)信息集成化發(fā)展也是極為必要的。由于該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)施產(chǎn)品建模過程中，需要運(yùn)用大量數(shù)據(jù)信息，所以在建模過程中需要對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施規(guī)范化以及數(shù)組化處理，要在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換過程中不斷對(duì)各項(xiàng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化與完善，并加大新交換規(guī)范與思想的擴(kuò)充力度，以做好軟件性能改進(jìn)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理工作，確保產(chǎn)品生命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)管理工作可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，以對(duì)信息集成水平進(jìn)行保障。

3.2 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化、智能化

計(jì)算機(jī)技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得軟件實(shí)際運(yùn)用功能得到了有效提高，可通過仿真分析的方式對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行有效輔助，整體技術(shù)運(yùn)用以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)會(huì)變得更加智能。所以業(yè)界人士應(yīng)加大對(duì)人工智能技術(shù)以及知識(shí)工程等技術(shù)的運(yùn)用力度，要做好智能化發(fā)展研究工作，以為機(jī)械設(shè)計(jì)工作發(fā)展形成有效助力?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的普及與發(fā)展，為機(jī)械設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同模式的出現(xiàn)，奠定了良好的基礎(chǔ)，CAD技術(shù)可在實(shí)際應(yīng)用過程中，提供沖突檢測(cè)以及網(wǎng)絡(luò)虛擬裝配等功能，可以進(jìn)一步對(duì)軟件各方面功能進(jìn)行完善，以為協(xié)同設(shè)計(jì)工作開展提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

4 結(jié)束語

通過本文對(duì)CAD技術(shù)相關(guān)內(nèi)容的論述，使我們對(duì)該項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的具體運(yùn)用有了更加清晰的認(rèn)知。各企業(yè)要明確認(rèn)識(shí)到CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的價(jià)值所在，要對(duì)該項(xiàng)技術(shù)所帶來的具體優(yōu)勢(shì)進(jìn)行明確，加強(qiáng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的重視程度，以在具體操作過程中不斷對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)理想化產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式，確保企業(yè)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能夠與市場(chǎng)需求相符，以為企業(yè)獲取到更加客觀的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。

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