孫啟明 孫冉

摘要 隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，計(jì)算機(jī)應(yīng)用的領(lǐng)域逐步擴(kuò)大?，F(xiàn)階段，在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)中，CAD三維技術(shù)在二維基礎(chǔ)上增加了較多功能和特性，為機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)步提供了便利條件。通過(guò)CAD三維技術(shù)的運(yùn)用，使機(jī)械設(shè)計(jì)操作更加智能化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化。可以更好的輔助項(xiàng)目完成設(shè)計(jì)，縮短項(xiàng)目的設(shè)計(jì)周期。因此，本文針對(duì)CAD三維技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用進(jìn)行研究，試圖為之提供行之有效的可行性建議。

【關(guān)鍵詞】CAD 三維軟件 機(jī)械設(shè)計(jì) 影響

CAD三維軟件技術(shù)的發(fā)展是以平面CAD為基礎(chǔ)。相對(duì)平面設(shè)計(jì)而言，三維軟件設(shè)計(jì)可以建立立體模型，所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品更加直觀、形象，為機(jī)械設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的參照物，并且，通過(guò)軟件技術(shù)的利用，可以為設(shè)計(jì)提供可靠的數(shù)據(jù)，對(duì)模型物體進(jìn)行準(zhǔn)確定位，在設(shè)計(jì)過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決。同時(shí)，可以對(duì)部分物件進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，保證各個(gè)部件能夠形成一個(gè)有效的運(yùn)行環(huán)境，使各部件相互協(xié)調(diào)和作用，從而使機(jī)械作業(yè)更加方便、快捷。因此，CAD三維軟件技術(shù)在一定程度上使信息更加細(xì)致、全面，在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。

1 CAD三維技術(shù)的特性評(píng)價(jià)

CAD三維軟件技術(shù)是在以往平面系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增加了立體的功能，使所要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品會(huì)更加直觀、形象，一目了然。其特性主要體現(xiàn)在制圖、識(shí)圖以及反映實(shí)體模型。該技術(shù)具有較強(qiáng)的專業(yè)性和操控能力?？衫糜?jì)算機(jī)軟件和制圖軟件，對(duì)所需的產(chǎn)品進(jìn)行定義、規(guī)劃布局，畫(huà)出結(jié)構(gòu)圖，并對(duì)設(shè)計(jì)出的零件進(jìn)行分析、模擬，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保障機(jī)械設(shè)計(jì)符合現(xiàn)行的法律法規(guī)及技術(shù)規(guī)范，從而形成一個(gè)切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案。此外，該技術(shù)還可以完成各部件的模型建立，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品立體感效果更好，在實(shí)施過(guò)程中，能夠容易檢測(cè)工作中出現(xiàn)的沖突現(xiàn)象，便于及時(shí)更正。目前，CAD三維軟件技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上為機(jī)械設(shè)計(jì)人員的操作提供了便利途徑，這種新技術(shù)的推廣，大大縮短了項(xiàng)目的設(shè)計(jì)周期，為后續(xù)設(shè)計(jì)工作提供可靠保障。

2 CAD三維軟件技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

隨著機(jī)械自動(dòng)化需求的增加，機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求也在逐步提高，設(shè)計(jì)產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)形式在隨之變化。三維技術(shù)利用其專業(yè)性，可以將模型及其各部分形狀、外觀快速展現(xiàn)出來(lái)。在識(shí)圖和實(shí)物中，三維效果都有較好的體現(xiàn)，有助于提高加工產(chǎn)品人員的熟練程度，從而使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求。采用CAD三維軟件技術(shù)，設(shè)計(jì)工作人員可以準(zhǔn)確的建立三維模型。并且對(duì)三維信息進(jìn)行修改，展現(xiàn)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)或模擬旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，三維技術(shù)可以對(duì)應(yīng)力情況進(jìn)行分析研究，動(dòng)態(tài)觀察各部件運(yùn)作情況，優(yōu)化設(shè)計(jì)功能特性。設(shè)計(jì)效果如圖l所示。

此外，在產(chǎn)品零部件設(shè)計(jì)方面，可以對(duì)產(chǎn)品的零件進(jìn)行設(shè)計(jì)和組裝，利用計(jì)算機(jī)的快速展現(xiàn)部件的立體性，使設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品更直觀。該技術(shù)的應(yīng)用可以使機(jī)械設(shè)計(jì)獨(dú)立部件呈現(xiàn)出完整視覺(jué)，減少傳統(tǒng)二維平面設(shè)計(jì)的不足，充分了解零件的裝配結(jié)構(gòu)，通過(guò)動(dòng)態(tài)形式的圖形，展現(xiàn)各種零部件的結(jié)構(gòu)造型。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，CAD三維軟件通常有三種建模方法，分別是線框模型、表面模型和實(shí)體模型。在設(shè)計(jì)中，通過(guò)分析其結(jié)構(gòu)來(lái)確定實(shí)體模型。此外，三維機(jī)械設(shè)計(jì)有較多模塊組合的選擇，根據(jù)不同位置，不同材料，選擇直觀、可行的方法建模，在實(shí)體模塊完成組合后，并及時(shí)檢驗(yàn)各部件配合的完整性，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)改正，從而保障后期設(shè)計(jì)的質(zhì)量和可靠性。

3 CAD三維軟件技術(shù)的影響及優(yōu)勢(shì)

3.1 顯著提高設(shè)計(jì)效率

在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用先進(jìn)的三維建模技術(shù)，可以節(jié)省設(shè)計(jì)周期，減少時(shí)間和人力資源成本，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品價(jià)值提供了進(jìn)一步發(fā)展。此外，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求，隨時(shí)調(diào)整部件的信息，對(duì)信息進(jìn)行重新整合，從而設(shè)計(jì)出新的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式，為機(jī)械設(shè)計(jì)人員對(duì)零部件的變更及時(shí)更新和掌握，以良好的靈活性、功能性提高機(jī)械設(shè)計(jì)效率。

3.2 提高機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的產(chǎn)品大多采用數(shù)控技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)容量特點(diǎn)，將日常設(shè)計(jì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，在進(jìn)行其他機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)所需信息進(jìn)行提取利用。隨著數(shù)據(jù)資料的累積，可以為后期設(shè)計(jì)的提供重要的參考信息，從而使機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量有所保障，進(jìn)而增強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的技術(shù)含量和整體質(zhì)量。

4 結(jié)論

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，CAD三維軟件技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。該技術(shù)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的高性能、大存儲(chǔ)和多功能等特點(diǎn)，創(chuàng)造出更多高精度、高性能的機(jī)械產(chǎn)品。因此，本文針對(duì)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中CAD三維軟件技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀和其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行闡述。通過(guò)研究得出，三維軟件技術(shù)的應(yīng)用，可以使機(jī)械生產(chǎn)更加智能和精確，從而設(shè)計(jì)出具有高效性和創(chuàng)新性的機(jī)械產(chǎn)品，為我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展提供有利幫助。

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