CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的合理運(yùn)用分析

陳春棉

摘 要 隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速進(jìn)步與迅猛發(fā)展，CAD技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，已經(jīng)涉及到汽車、飛機(jī)、輕工、建筑、服裝、機(jī)械等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域當(dāng)中。本文從CAD技術(shù)所具備的優(yōu)勢和不足出發(fā)，分析了在機(jī)械設(shè)計(jì)中合理運(yùn)用CAD技術(shù)的對策。

關(guān)鍵詞 CAD技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；合理運(yùn)用

中圖分類號 TH11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）06-0071-01

在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，機(jī)械制造業(yè)是當(dāng)之無愧的支柱性產(chǎn)業(yè)，近幾年來，隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，CAD技術(shù)的運(yùn)用范圍越來越廣。在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)也引入了CAD技術(shù)，一方面，CAD技術(shù)以其特有的優(yōu)勢顯著提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益，但同時(shí)也存在著不足之處。為了讓CAD技術(shù)能夠在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到更廣泛的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更好的效益，本文簡要地對機(jī)械設(shè)計(jì)中CAD技術(shù)的合理運(yùn)用進(jìn)行分析。

1 CAD技術(shù)概述

所謂CAD（Computer Aided Design）技術(shù)，指的是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，主要是利用計(jì)算機(jī)的圖形處理和數(shù)值計(jì)算能力，并通過這種能力輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行工程或者產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。有關(guān)資料顯示，CAD技術(shù)最早出現(xiàn)于20世紀(jì)的50年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息電子技術(shù)的不斷發(fā)展，CAD技術(shù)也得到快速的發(fā)展，并逐漸應(yīng)用到汽車、飛機(jī)、輕工、建筑、服裝、機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中[ 1 ]。

2 CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用現(xiàn)狀

眾所周知，機(jī)械的種類非常之多，因同屬機(jī)械范疇，對不同類型機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)要求大同小異。通常機(jī)械設(shè)計(jì)的要求包括滿足使用功能、滿足經(jīng)濟(jì)性、滿足工藝要求和滿足各種特殊要求這4個(gè)方面。自CAD技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中以來，為機(jī)械設(shè)計(jì)帶來了極大的便利，創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益，但同時(shí)也存在著一些不足之處，有待進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)。

2.1 CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢

從CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢上來看，主要有以下幾個(gè)方面：

1）把CAD技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠給裝配環(huán)境中新零件的設(shè)計(jì)帶來便利，減少零件設(shè)計(jì)的失敗率，讓各種零件的設(shè)計(jì)變得更加方便。

2）有了CAD技術(shù)，在機(jī)械設(shè)計(jì)裝配的過程當(dāng)中，可以通過資源查找器查找零件與零件之間的裝配關(guān)系，在隱藏外部零件的情況下，能夠讓工作人員清楚看到內(nèi)部零件的裝配結(jié)構(gòu)，讓零件的裝備變得更加方便直觀。

3）把CAD技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，通過對部分零件的重新設(shè)計(jì)和制造，能夠顯著縮短零件與機(jī)械的設(shè)計(jì)時(shí)間，顯著提高機(jī)械的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率，最終縮短機(jī)械設(shè)計(jì)的周期。4）CAD技術(shù)能夠利用優(yōu)化、有限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法保證產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)還能與CAPP或者CAM等對機(jī)械零件進(jìn)行加工，提高零件的一致性，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.2 CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的不足

CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用的不足之處有以下兩個(gè)方面：

1）把CAD技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中束縛了設(shè)計(jì)人員的思想和創(chuàng)意，受到電腦屏幕尺寸的限制，在機(jī)械和零件設(shè)計(jì)的過程中往往會把焦點(diǎn)放在零件的局部上，而忽略了機(jī)械及零件的整體性和全局性。同時(shí)因?yàn)镃AD技術(shù)要求各項(xiàng)數(shù)據(jù)必須精準(zhǔn)，從而嚴(yán)重扼殺了設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)靈感和創(chuàng)意。

2）CAD技術(shù)的科技含量非常高，要想熟練掌握CAD軟件及其技術(shù)的相關(guān)知識，通常需要半年甚至一年的時(shí)間，設(shè)計(jì)師要想熟練掌握就必須花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，從而導(dǎo)致了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)中合理運(yùn)用CAD技術(shù)的對策

從上述機(jī)械設(shè)計(jì)中CAD技術(shù)的運(yùn)用現(xiàn)狀可以看到CAD技術(shù)給機(jī)械設(shè)計(jì)帶來的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又必須正視其不足。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，各種各樣的技術(shù)與這個(gè)時(shí)代下的要求都發(fā)生著日新月異的變化，要想在機(jī)械設(shè)計(jì)中讓CAD技術(shù)得到更廣泛的運(yùn)用，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益，就需要合理運(yùn)用CAD技術(shù)。下面列舉出幾種合理運(yùn)用CAD技術(shù)的對策可供參考。

首先，運(yùn)用CAD技術(shù)的時(shí)候要重視建模的靈活性。在機(jī)械設(shè)計(jì)的CAD技術(shù)中，建模是其中一項(xiàng)較為重要的工作，要想保證建模產(chǎn)品應(yīng)用的合理性，就必須考慮到建模的靈活性。而利用CAD技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建模的時(shí)候，工作人員需要根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的目標(biāo)來選擇建模的方式，并結(jié)合CAD產(chǎn)品虛擬設(shè)計(jì)等技術(shù)來確保建模的準(zhǔn)確性與合理性。

其次，在利用CAD技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候，相關(guān)工作人員和設(shè)計(jì)師要加強(qiáng)對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)注，要想讓CAD技術(shù)的優(yōu)勢能夠得到最充分的發(fā)揮，一方面是要考慮到機(jī)械設(shè)計(jì)的專業(yè)性和系統(tǒng)性，要與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行密切的配合；另一方面是因?yàn)槭褂肅AD技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)對計(jì)算機(jī)的軟硬件有基本的要求，因此需要保證相關(guān)軟硬件能夠提供相應(yīng)的支持[ 2 ]。

最后，要努力提高設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平。CAD技術(shù)的科技含量相當(dāng)高，設(shè)計(jì)師要想熟練掌握CAD技術(shù)，至少需要半年甚至一年的時(shí)間進(jìn)行相關(guān)軟件的培訓(xùn)。同時(shí)，CAD技術(shù)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和合理性具有直接的關(guān)系，因此，機(jī)械制造業(yè)和機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)必須要認(rèn)識到儲備CAD技術(shù)人才和設(shè)計(jì)人才的重要性，需要不斷通過各種思想教育、技術(shù)培訓(xùn)、甚至是規(guī)范設(shè)計(jì)人員的標(biāo)準(zhǔn)門檻等方式來保證設(shè)計(jì)人員擁有較高的綜合素質(zhì)。從專業(yè)素質(zhì)來講，除了進(jìn)行技術(shù)上的培訓(xùn)之外，還要鼓勵(lì)和組織設(shè)計(jì)人員不斷加強(qiáng)設(shè)計(jì)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，為保證設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量創(chuàng)造最優(yōu)質(zhì)的條件。

4 結(jié)論

總而言之，把CAD技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中，很大程度上為機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)效益和便利，有效地縮短了機(jī)械設(shè)計(jì)的周期。但是，面對CAD技術(shù)存在的一些問題，應(yīng)當(dāng)予以充分地重視，不斷進(jìn)行探索，并改進(jìn)這些不足之處[ 3 ]。

參考文獻(xiàn)

[1]李興英.淺談CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的合理運(yùn)用[J].科技、經(jīng)濟(jì)、市場，2015（9）：21.

[2]邢艷秋.淺談三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國科技信息，2013（13）102.

[3]何小強(qiáng).淺談三維CAD技術(shù)及在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國機(jī)械，2014（6）：158.