論在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中相關(guān)軟件的應(yīng)用

馬 攀 趙一州 張 寅

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，河北 保定 071001)

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造常用軟件概述

1.1 AutoCAD軟件概述

AutoCAD軟件是Autodesk公司在1982年開發(fā)的一種計(jì)算機(jī)輔助制圖的軟件，是機(jī)械手工制圖在網(wǎng)絡(luò)催化下的進(jìn)一步發(fā)展，可以用于繪制二維圖和基本三維設(shè)計(jì)，因其操作簡便、功能齊全等特點(diǎn)，在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1.2 solidworks軟件概述

SolidWorks軟件是基于Windows開發(fā)的系統(tǒng)，它具有PDM、CAM、CAE等多種功能，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，該軟件功能齊全、技術(shù)創(chuàng)新性較強(qiáng)，大大提升了企業(yè)的核心競爭力。

1.3 CAM概述

CAM，即計(jì)算機(jī)輔助制造，它借助計(jì)算機(jī)來完成產(chǎn)品制造整個(gè)過程中的各項(xiàng)工作。其核心技術(shù)為數(shù)控程序的編制，通過利用計(jì)算機(jī)來自動(dòng)控制生產(chǎn)設(shè)備，操作員可以人為輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)指標(biāo)，其中包括刀具的路徑、刀位等等，生成數(shù)控代碼，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.4 3D打印技術(shù)概述

3D打印，學(xué)名增材制造，指通過將材料熔化并重新按一定要求凝聚成型的一種制造技術(shù)。該技術(shù)基于數(shù)字模型文件，通過使用可粘合材料(粉末金屬或塑料等)，以逐層打印的方式來構(gòu)建任何三維對(duì)象。

2 在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

2.1 AutoCAD在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

首先，AutoCAD在二維圖處理上，具有強(qiáng)大的幾何設(shè)計(jì)功能，而且精度也非常高，可以說在二維制圖方面AutoCAD是其它很多軟件都不可比擬的，所以AutoCAD的制圖功能是人們最常用的。其次，AutoCAD具有良好的開放性，提供了內(nèi)嵌AutoLisp、Visual Lisp、VBA、ADS、ARX等二次開發(fā)工具以便用戶進(jìn)行二次開發(fā)工作。

2.2 solidworks在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

(1)三維制圖功能：solidworks可以用來繪制三維零件圖，還可以將零件圖組裝為裝配圖，零件圖和裝配圖都可以轉(zhuǎn)化為工程圖，而且還具有標(biāo)準(zhǔn)的零件庫來供設(shè)計(jì)者使用軟件拼裝機(jī)器。除此之外solidworks軟件的設(shè)計(jì)糾錯(cuò)功能可以找出設(shè)計(jì)的不合理之處，一處零件發(fā)生改動(dòng)，與其相關(guān)的裝配圖、工程圖的相應(yīng)零件都會(huì)自動(dòng)發(fā)生變化，為設(shè)計(jì)人員修改方案提供了極大便利。

(2)數(shù)據(jù)分析與管理功能：solidworks可以為用戶的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及管理做好安全保證。而且solidworks具有一套科學(xué)的索引算法可以提供給用戶使用。

(3)仿真分析功能：當(dāng)機(jī)械模型建成后，產(chǎn)品的實(shí)用性和可靠性的評(píng)估對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)十分重要。solidworks的仿真分析，完全根據(jù)真實(shí)的物理規(guī)律，包含有運(yùn)動(dòng)分析、結(jié)構(gòu)分析以及流體分析等各類物理分析。這樣可以大大提高產(chǎn)品的可行性，降低了機(jī)械設(shè)計(jì)的成本和減少了設(shè)計(jì)的時(shí)間，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 在機(jī)械制造方面的應(yīng)用

3.1 CAM在機(jī)械制造方面的應(yīng)用

CAM技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，就是利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行管理、控制和操作生產(chǎn)設(shè)備。我們只需在人機(jī)交互界面輸入零件的加工工藝路線和加工內(nèi)容，刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡和NC程序就會(huì)被CAM系統(tǒng)自動(dòng)輸出，從而解決數(shù)控程序的編制費(fèi)時(shí)費(fèi)力且容易出錯(cuò)的弊端，縮短數(shù)控編程所需時(shí)間，提高生產(chǎn)加工效率。

3.2 3D打印在機(jī)械制造方面的應(yīng)用

隨著3D打印技術(shù)有助于轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)人員對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造理念。在制造過程中加工人員不需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行多次的模擬制造，只要產(chǎn)品模型建立正確和切片的分辨率達(dá)到要求，就能有效地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)，既提高了工作效率，又能充分保證機(jī)械零件產(chǎn)品的高質(zhì)量和高精度。與此同時(shí)，3D打印技術(shù)使得機(jī)械加工企業(yè)的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)多元化生產(chǎn)，避免了傳統(tǒng)復(fù)雜加工工藝的編制，這將大大降低產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中的成本，從而提高企業(yè)的效益。

4 結(jié)束語

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，為提高產(chǎn)品的質(zhì)量和效益，必須加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，不斷加強(qiáng)和完善軟件的功能，加大機(jī)械設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的普及，使其發(fā)揮更大的作用。