將CAD技術(shù)合理應(yīng)用到機(jī)械工程設(shè)計(jì)中

楊新輝

摘 要：近幾年來(lái)，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，以及科學(xué)技術(shù)在國(guó)際上的突飛猛進(jìn)，我國(guó)在CAD的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域也有了重大進(jìn)步，尤其是在機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，CAD技術(shù)成為我過(guò)現(xiàn)代機(jī)械工程設(shè)計(jì)中最具活力的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。CAD技術(shù)徹底改變了以往死板的機(jī)械工程設(shè)計(jì)理念，被越來(lái)越多的應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)工作中，促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行和高速發(fā)展。本文主要對(duì)CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用做出簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù)；機(jī)械工程設(shè)計(jì)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.098

1 引言

現(xiàn)階段，我國(guó)十分重視科學(xué)技術(shù)水平的提升，在計(jì)算機(jī)方面的投資不斷增加。大量引進(jìn)高新技術(shù)開發(fā)人員，為我國(guó)計(jì)算機(jī)方面的發(fā)展注入了新鮮的血液。其中，CAD技術(shù)就是一種典型的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)，它的應(yīng)用把機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員從單調(diào)乏味的工作中解放出來(lái)，不但是工程設(shè)計(jì)人員得到了解放，還大大提高了設(shè)計(jì)工作的整體效率，從而推動(dòng)了我國(guó)整個(gè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2 CAD技術(shù)的簡(jiǎn)要概括

CAD技術(shù)是一種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，它可以利用一些特定的計(jì)算機(jī)的軟件，把相關(guān)資料傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，利用特定的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，并進(jìn)行一些事物的模擬分析，從而繪制出機(jī)械產(chǎn)品或者是機(jī)械零件的成品結(jié)構(gòu)圖形。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷普及，CAD技術(shù)才普遍應(yīng)用到機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作中來(lái)，它的應(yīng)用領(lǐng)域變得越來(lái)越廣泛，剛開始的時(shí)候只是在航空航天、汽車制造業(yè)廣泛應(yīng)用。目前，CAD技術(shù)經(jīng)過(guò)了一系列的演變改革，逐步應(yīng)用到各項(xiàng)領(lǐng)域中，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著重大的貢獻(xiàn)。

3 機(jī)械工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

現(xiàn)在的機(jī)械工程設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面，具體內(nèi)容如下：

（1）經(jīng)濟(jì)性。隨著我國(guó)人們生活質(zhì)量的不斷提高，人們對(duì)于產(chǎn)品的選擇要求也越來(lái)越高，還有激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)都要求者機(jī)械產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)方面的高性能；（2）并行性。必須事先考慮后續(xù)工程中，DFA、DEM的正常運(yùn)行，減少庫(kù)存以及生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢品的消耗，由此來(lái)確保經(jīng)濟(jì)性；（3）智能化。在一些大型的機(jī)械工程的設(shè)計(jì)工作中，需要不斷實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的智能性和創(chuàng)造性；（4）精確性。精確性作為機(jī)械化工程產(chǎn)品的綜合性和復(fù)雜性提高的必要條件，是現(xiàn)在計(jì)算機(jī)設(shè)備不斷發(fā)展提高的必然趨勢(shì)；（5）集成化。集成化其實(shí)所說(shuō)的就是人機(jī)一體化、機(jī)電一體化、以及軟件和硬件的一體化設(shè)計(jì)理念，它可以從多個(gè)方面進(jìn)行綜合的測(cè)試并進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，并不斷將cad技術(shù)融入到機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作中。

4 CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的重大應(yīng)用

現(xiàn)階段，CAD技術(shù)在我國(guó)的不斷推廣和廣泛使用，越來(lái)越多的企業(yè)開始大量使用CAD，給我國(guó)的機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作提供了很大的便利，目前，CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

4.1 實(shí)現(xiàn)了實(shí)體建模

以前的機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作中，機(jī)械設(shè)計(jì)師只能通過(guò)大腦的想象和簡(jiǎn)單的紙和筆進(jìn)行構(gòu)思設(shè)計(jì)，工作枯燥乏味，后來(lái)CAD技術(shù)的出現(xiàn)，給機(jī)械工程設(shè)計(jì)師帶來(lái)了很大的便利，給實(shí)體設(shè)計(jì)帶來(lái)了更大的發(fā)展空間。在計(jì)算機(jī)CAD軟件中，事物所表現(xiàn)的是一個(gè)個(gè)清晰的實(shí)物，我們通過(guò)軟件的功能可以使實(shí)物進(jìn)行動(dòng)態(tài)的運(yùn)動(dòng)，譬如：轉(zhuǎn)動(dòng)、打孔、焊接等工作都可以在CAD中進(jìn)行。在現(xiàn)實(shí)生活中，我們用語(yǔ)言難以形容的復(fù)雜的圖形或者是圖形之間的關(guān)系等，都可以在CAD中通過(guò)一些命令執(zhí)行，把其中的關(guān)系清晰的展現(xiàn)出來(lái)，便于人們的理解。在CAD中，不再需要三視圖了，經(jīng)過(guò)人類的不斷改造提升，三視圖已經(jīng)退化為CAD的附加產(chǎn)品。實(shí)體建模的應(yīng)用對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)師的要求降低了標(biāo)準(zhǔn)，不再注重設(shè)計(jì)師的繪畫技能，只需要設(shè)計(jì)師對(duì)于CAD軟件的應(yīng)用熟練即可，特別是應(yīng)用較多的調(diào)用、修改、編輯、復(fù)合等基礎(chǔ)性操作，一定要特別熟練才行。

4.2 建立圖形及圖形符號(hào)庫(kù)

人們?yōu)榱耸褂酶颖憷?，把一些常用的、?fù)雜的圖形進(jìn)行一些特殊處理，使其轉(zhuǎn)化成一些簡(jiǎn)單的圖形符號(hào)，并把這些簡(jiǎn)單的圖形符號(hào)存入到CAD的圖形符號(hào)庫(kù)中。等到機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作者再進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)時(shí)，如果有需要時(shí)就直接從圖形符號(hào)庫(kù)中直接調(diào)出使用就行。這樣的設(shè)計(jì)，不但節(jié)省了設(shè)計(jì)工作者的設(shè)計(jì)時(shí)間，還加快了繪制機(jī)械圖形的速度，提高了工作的效率及準(zhǔn)確率。

5 CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)工作中的優(yōu)勢(shì)

5.1 提高了機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量

CAD技術(shù)的實(shí)施從根本上改變了產(chǎn)品質(zhì)量不夠合格的問(wèn)題，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)保障了設(shè)計(jì)零件的設(shè)計(jì)水平，不斷提高零件的設(shè)計(jì)性能，打破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，在一定程度上提升了機(jī)械工程的制造價(jià)值。CAD技術(shù)的應(yīng)用實(shí)施，為生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品提供了可靠的質(zhì)量保證，使得生產(chǎn)效率不斷加快。伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)CAD技術(shù)的不斷改革創(chuàng)新，使得在零件加工進(jìn)行工作中，可以使的零件與設(shè)計(jì)模型最大程度的貼合，統(tǒng)一。從而保障機(jī)械零件的生產(chǎn)質(zhì)量水平。cad技術(shù)在一定程度上拓寬了設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思路，擴(kuò)展了設(shè)計(jì)師的思維水平，CAD的使用，可以增強(qiáng)零件的立體效果，開發(fā)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思路，使得設(shè)計(jì)師可以設(shè)計(jì)出更具創(chuàng)造了的新作品。

5.2 為設(shè)計(jì)和修改提供了便利

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造階段，難免會(huì)產(chǎn)生一些小的錯(cuò)誤，在以前的設(shè)計(jì)過(guò)程中，修改工作是設(shè)計(jì)師的一大難題，現(xiàn)如今，自從有了CAD技術(shù)，在使用CAD軟件時(shí)，如果要對(duì)某一零件進(jìn)行修改時(shí)，就可以通過(guò)在信息資源庫(kù)中對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改即可完成對(duì)零件的準(zhǔn)確修改。在CAD中我們可以利用相鄰的零件的位置或者是形狀來(lái)設(shè)計(jì)新的零件，這樣可以避免單獨(dú)進(jìn)行零件設(shè)計(jì)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的零件的裝配錯(cuò)誤的產(chǎn)生，還可以使得新零件與其相鄰的零件進(jìn)行緊密的連接配合，加快了設(shè)計(jì)工作的進(jìn)程。

6 結(jié)語(yǔ)

21世紀(jì)是高新技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，是一個(gè)信息化的時(shí)代，在以后的發(fā)展中，會(huì)更加注重科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，所以，CAD技術(shù)的應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作中是非常關(guān)鍵的，對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量的好壞起著決定性的關(guān)鍵作用，提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，使得中國(guó)由一個(gè)制造大國(guó)逐步轉(zhuǎn)變成一個(gè)創(chuàng)造大國(guó)。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓忠愿，熊模華，鐘毅芳等.現(xiàn)代機(jī)械工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及CAD技術(shù)的走向淺析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，201l（03）.

[2]張明帥.CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的發(fā)展與應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（24）.

[3]李亞莉.CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的發(fā)展與應(yīng)用[J].河南科技，2013（06）：78.