CAD技術在機械工藝設計中的應用

宋換文

(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 CAD技術

所謂的CAD技術，是一種利用電腦信息來進行操作的一種方法和技術，這種技術被廣大的機械工藝設計企業(yè)用來建設各種類型的機械工藝模型，而且隨著時代的不斷發(fā)展，這種技術已經(jīng)成為了當前機械工藝設計企業(yè)的重要建模工具。在使用這種建模工具進行建模的過程中，相關的工作人員不僅要掌握一定的建模技術，還要精通CAD三維技術的操作方法，只有充分地掌握了這2個方面的專業(yè)技術知識，才能正確地應用CAD技術完成建模工作。

2 CAD技術的應用優(yōu)勢

2.1 提高了工藝設計的效率

CAD技術是一種新型的三維技術，這種三維技術可以很容易地實現(xiàn)產(chǎn)品參數(shù)化設計，相比于傳統(tǒng)的手繪和二維繪圖方法來說，這種三維技術可以讓機械工藝設計變得更加立體，而且這種技術可以全面地監(jiān)測到每一個零部件，如果有一個部件發(fā)生了挪動或者變化，那么其它相關的部門也要隨著部件的改變來采取相應的措施。這讓機械工藝設計變得更加靈活。另外，這種建模技術可以很好地實現(xiàn)信息化管理，在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中，可以進行集成化控制，讓產(chǎn)品設計的精度更加準確，避免了大誤差的出現(xiàn)。在一定程度上也改變了原本機械設計工作中管理過于混亂的現(xiàn)象。

2.2 提高了產(chǎn)品質量，簡化了流程

隨著技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代的機械工藝企業(yè)所設計出來產(chǎn)品的精度和技術含量越來越高，在原有的建模設計上加上了仿真設計和運動軌跡等，這讓產(chǎn)品的質量得到了更好地保障。而且CAD技術的應用讓機械工藝設計變得更加簡單，讓傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程得到了簡化，使得機械工藝設計工作更加貼合實際，讓設計工作擁有了更高的技術含量。

3 CAD技術在機械工藝設計中的應用策略探究

3.1 運用計算機技術輔助建模工作

在CAD技術當中，計算機輔助建模技術是一項非常重要的內容，它對于我國當前的機械工藝設計有著十分重要的作用。在大部分的建模工作當中，計算機只能起到一個顯示比例尺的作用，卻不能直觀地幫助工作人員進行建模設計。而CAD技術在使用的過程中，不僅可以顯示出相關產(chǎn)品的比例特征和參數(shù)，還能讓工作人員在計算機所設計的背景下進行虛擬設計，在這種虛擬背景下，相關的工作人員可以很直觀地完成機械工藝模型的設計。在傳統(tǒng)機械工藝設計的過程中，相關工作人員只能根據(jù)自己的想象力來進行建模，這種建模方式會讓機械工藝設計的精度出現(xiàn)問題，而且在設計的過程中會出現(xiàn)很多漏洞。在裝備產(chǎn)品的過程中，這種漏洞會被放大很多倍，會在一定程度上影響設計模型的質量，而CAD技術剛好可以解決這種問題。CAD技術在應用的過程中可以很直觀地讓工作人員認識到各種部件的參數(shù)以及相關的比例。而且，這種建模方式可以很及時地發(fā)現(xiàn)其中存在的問題和漏洞，工作人員在發(fā)現(xiàn)以后可以通過計算機輔助建模技術很快地找到相關的解決方案，可以在很大程度上提高建模工作的效率。

3.2 優(yōu)化機械工藝建模機構

在完成機械工藝設計工作的過程中，相關的設計人員要充分考慮到機械零部件之間的力學性能，并在實際的建模工作中結合相應的力學知識來優(yōu)化性能和結構，要讓機械零部件變得更加穩(wěn)定，相關的建模工作人員要正確使用動力學分析技術來完成機械工藝設計，利用CAD技術對相關機械建模的零部件裝備進行數(shù)據(jù)分析，創(chuàng)建出虛擬場景，讓設計人員可以更好地將力學原理融入進去，完成工藝建模。在使用CAD技術時，設計人員可以觀察到，整個設計過程是十分透明和逼真的，相關人員要正確地掌握布爾運算方法，在遇到過于復雜的設計情況時，相關設計工作人員可以利用布爾運算來提高建模設計效率，對機械建模機構中的圖形進行分析，并進行再排列工作，從而提高機械建模的設計精度。

3.3 優(yōu)化設計結構

CAD技術在發(fā)展最初是一種不成熟的技術，但是隨著時代的發(fā)展和技術的研究，CAD技術的工程分析和結構優(yōu)化功能也得到了一定程度地提高，逐漸走向了成熟，很多與之相關的CAD軟件在不斷的發(fā)展過程中已經(jīng)安裝了真實有效的接口，相關的設計人員可以直接將機械工藝設計的產(chǎn)品三維模型導入進分析的軟件當中，利用高水平的分析技術對產(chǎn)品進行詳細而全面地分析，可以準確地反映出機械工藝產(chǎn)品的模式和動態(tài)性，更有利于設計人員完善機械工藝的設計。

3.4 機械設計檢驗工作

在實際操作的過程中，相關人員不僅要使用CAD完成建模工作，還要使用CAD技術完成建模的檢查工作，充分利用起零件回放功能，通過CAD動畫演示的形式來反映出零部件的裝備情況。在回放檢查的過程中，如果發(fā)現(xiàn)有不正確或者設計不合理的地方要及時地彌補和解決，要讓零部件之間的設計變得更加精準。而且，利用動畫演示和回放的功能可以更好地幫助工作人員了解機械設計的效果，讓零部件的精度變得更加準確，可以在很大程度上防止后期出現(xiàn)機械產(chǎn)品質量問題，提高了機械建模的實用效果，提高了設計的效率。

4 結語

總體而言，CAD技術在機械工藝設計方面有著十分高的應用價值，它可以在最大程度上提高機械建模工作的設計效率，降低建模錯誤的出現(xiàn)率，提高設計的精度，但是我國當前機械工藝設計企業(yè)在使用CAD技術的過程中仍然存在著很多的問題，包括工作人員對CAD技術的掌握水平和綜合素質以及CAD技術的現(xiàn)實應用效率等問題，這些問題需要企業(yè)不斷進行自我改善，在探索中找尋解決方式。