摘要：現代機械工程設計中CAD技術應用十分廣泛, 在機械工程圖紙繪制、模型建設等方面, CAD顯示出了明顯的技術優勢, 有助于提高機械工程設計的水平和質量。機械工程設計人員要掌握CAD技術操作方法, 掌握技術精髓, 促進機械工程設計的快速發展。本文首先對機械工程設計和CAD技術進行了闡述, 指出了CAD技術在機械工程設計中應用的優勢, 對具體應用措施和未來發展方向進行了細致的分析。

關鍵詞：CAD技術; 機械工程; 應用分析;

0 引言

我國計算機技術目前已經進入到高速發展階段, 機械工程設計過程中使用計算機技術已經不足為奇, CAD技術就是一種常用的設計技術, 主要用于圖形設計及圖像處理, 信息和數據處理等等, 涵蓋了海量信息存儲和提取、計算機協同設計等功能, 目前在工程設計、航天航空、電子制造、智能設計、虛擬設計領域應用十分廣泛, 是一種高效的計算機技術。

1 機械工程設計與CAD計算機輔助技術的含義

1.1 機械工程設計的含義

機械工程設計主要是針對機械設備的一種設計, 是指設計人員按照產品的使用要求, 對產品或設備結構和工作原理, 對各零部件的規格和大小尺寸進行分析和研究, 繪制設計圖, 最終轉化為具體的產品和設備實物的設計過程。機械設備或產品的設計較為復雜, 對于精確性要求較高, 因此, 要采用十分先進的技術提升其設計水平, 進而提高機械產品的質量。

1.2 CAD技術的含義

在計算機技術體系中, CAD技術是其中的一種輔助技術, 利用專業設計軟件和程序完善設計方法, 繪制出機械設備的部件結構圖案, 參與設計, 輔助機械生產, 為機械設備和產品的生產制作提供依據。我國CAD技術發展十分迅速, 被應用于機械工程設計, 應用于航空航天、電子產品設計與制造、智能與虛擬設計等領域。CAD技術軟件中一般包含有幾種模塊功能, (1) CAPP功能, 指的是工業設計功能, 主要是對材料的定量定額, 對工藝設計的選擇, 促進機械設計標準化。 (2) 二維繪圖。這是技術核心部分, 利用計算機繪圖軟件實現對機械設備和產品結構及部件圖紙繪制, 降低手工工作量, 提高效率。 (3) PDM功能, 主要是指對數據和信息的處理, 進而保證圖紙信息和加工代碼安全。

2 CAD技術在機械工程設計中應用的優勢

2.1 有助于提升機械設備和產品的質量

在機械工程設計中采用先進的CAD計算機技術有助于提高設計質量, 促進產品和設備質量的優化。機械工程設計中, CAD技術主要是應用于部件結構設計, 使零部件更滿足實際需要, 設計更貼近生產, 有利于提高機械的精密程度。其次, 機械工程設計的發展與計算機技術和信息技術的發展關系密切, 作為計算機技術的一種, 對于機械工程設計的影響不言而喻, 現代社會生產對于機械設備和產品需求逐漸增加, 因此, CAD技術可以滿足這樣的技術要求, 運用二維及三維構圖方法, 做好圖紙繪制, 進而呈現出良好的設計效果。

2.2 有利于縮短機械產品設計的時間

在機械工程設計中運用CAD技術可以提高機械產品的設計效率, 大大節約產品設計的時間, 實現質量和速度的雙贏。CAD計算機輔助技術可以顛覆傳統設計, 將傳統設計技術中的缺點屏蔽掉, 縮小設計上的誤差, 提高產品精度, 機械設備的參數和數據都會更準確, 進而避免資源浪費。另外, CAD技術還可以應用于設計修正, 采用三維構圖技術可以建立立體圖像, 進而真實的還原設備零部件的結構, 可以縮短設計的周期, 提高設計的質量和效果, 進而促進機械工程設計的優化發展。

2.3 有助于實現CAD技術集成化發展

在機械工程設計中合理的運用CAD技術對于計算機輔助設計技術而言也是一種創新, 很多科技要在具體實踐中找出存在的不足, 進而針對性的改善, 進而促進先進科技的更新和發展。CAD技術必須在實際應用中得到驗證, 促使技術逐漸趨于成熟, 現在機械制造業使用的是現代化機床設備, 零件設計到生產環節都具有標準化和智能化特點, 因此, CAD技術的應用可以促進技術本身的集成化發展。

3 機械工程設計CAD技術的實際應用

3.1 CAD技術應用于機械工程設計建模

機械工程設計中建模是核心內容, 是設計的重要環節之一, 機械產品是否符合國家相關標準, 就可以通過建模來判斷。CAD技術應用于建模是比較常見, 主要是建立線框模型、表面模型和實體模型三種。CAD技術作為一種計算機輔助技術, 設計人員在實際設計時要做好整合資源, 優化設計理念, 在二維三維幾何圖形建模時要加強應用, 在實際繪圖應用中, 要注意參數的變化, 要做好變量化設計, CAD技術有一種自建模功能, 進而減少人工的工作量, 提高機械產品設計的效率, 還要保證機械產品的質量。

3.2 智能CAD技術的實際應用

機械工程設計人員在實際運用CAD技術過程中, 要注意對于其智能化技術的應用, 要對機械工程和設備進行分析和研究, 對其結構進行分析。我國機械工程設計近些年取得了顯著的進步和發展, 但同時對設計水平也提出了更高的要求, 為了滿足這樣的要求, 設計人員就要選擇先進的技術應用于設計過程中, 促進機械工程設計的發展。CAD技術可以實現ANSYS等有限元分析軟件的對接, 運行較為高效, 設計人員可以將零件模型導入軟件, 進行力學分析, 驗證工程設備模型是否滿足實際需要, 驗證后發現零部件不合格, 可以及時修正, 降低損失。

3.3 CAD技術應用于機械工程繪圖

機械工程設計中最基本就是繪圖工作, 繪圖中應用CAD技術是目前十分常見的方式, 這樣可以改變傳統繪圖存在的不準確的問題, 改變繪圖方式, 可以使圖紙設計更滿足實際需要。CAD技術最早被應用就是在繪圖方面, 主要包括圖形編輯、交互式繪圖、文字填充、圖像文字轉換等, 優點在于繪制過程簡單易操作, 可以提高繪圖效率, 減輕工作量。

4 CAD技術未來的發展趨勢

未來, CAD計算機輔助技術會應用于更廣泛的領域, 會吸引大量的用戶, 但還是存在一些問題, 就是軟件的兼容問題, 因此, 要做好軟件的改良, 實現CAD技術的標準化發展, 針對數據模型進行標準設計, 提高軟件的兼容性。

現在計算機編程方法逐漸創新和發展, CAD技術也要朝著智能化的方向發展, 未來在機械工程設計的應用上, CAD技術會展示出它的優勢, 可以通過優化算法和測量設計方法等, 拓展設計人員思維, 使設計方式逐漸成熟, 例如在產品模型設計緩解中, 設計的關系要找出來, 進而發揮設計人員的靈感, 提高設計的時效性。

現在市場上CAD技術占據的份額較大, 在多個領域發展較為迅速, 在機械工程設計領域, 還會有長足的進步, CAD技術要完善建模設計, 設計人員要掌握力學知識, 完善對數控機床的設計, 提高其參數和信息的準確度, 促進其集成化發展。

5 結語

總之, 我國機械工程制造業近些年取得了前所未有的發展成果, 為了提高其設計的水平各質量, CAD技術的應用成為了一種必然趨勢, 在實際應用中, 設計人員要注意將技術與實際需求相結合, 重視技術實際應用過程中存在的問題, 關注技術上的瓶頸, 在實踐過程中促進技術的升級和優化, 進而促進機械工程設計產業的可持續發展。

參考文獻

[1]董超.Auto CAD三維制圖在機械設計中的應用[J].試驗技術與試驗機, 2012 (9) .

[2]徐小龍.淺析CAD在機械設計中的應用[J].魅力中國, 2011 (14) .

[3]李麗, 王輝.CAD在機械設計中的應用現狀與發展趨勢[J].中國高新技術企業, 2014 (26) :123-125.

[4]陳宇.CAD在機械設計中的應用現狀與發展趨勢[J].電子測試, 2015 (06) :133-134.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机CAD技术在工程设计中的应用,研究在机械工程设计中CAD技术的运用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。