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三维CAD技术如何影响机械设计?

2018/9/20    来源:互联网    作者:佚名      
关键字:三维CAD  CAD  
如今越来越多的领域应用到三维CAD,三维CAD较于二维CAD的优势逐渐明显化,它不仅能帮助我们设计出更好的产品,而且设计过程更快,更便于我们日常的设计工作。

三维CAD软件的优势

    通过实际应用三维CAD软件,大家体会到三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点: 

    1.零件设计更加方便

    使用三维CAD系统,可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。

    2.装配零件更加直观

    在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。

    3.缩短了机械设计周期

    采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3~5倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。

    4.提高了机械产品的技术含量和质量

    由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD CIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。

三维CAD技术对机械设计的影响

    三维CAD技术从根本上改变了机械设计的进程和质量,引进了现代设计概念,克服了传统设计带来的弊端,使机械产品的设计与生产发生了深刻的变化。

    1.更强调创新机械设计

    传统设计中改型设计多,只能改变现有产品中某些尺寸,或只能消化某些产品,仿照生产,因此无法实现创新构思,使得产品从根本上没有质的飞跃。而三维CAD 技术在方案设计阶段,充分利用专家系统及现代科技新理论,建立多种机构进行构型对比,立体感强、效果逼真,更能激发设计人员的新颖构思。

    2.设计过程的并行化和智能化

    随着局域网和Internet的普及,绝大多数人已认识到,网络将是21世纪发展的首选工具。一个大中型产品的设计不是一个人或是少数几个人能够完成的,而网络将这种设计任务的并行性的可能性大大提高。三维CAD技术使得设计人员之间的交流更容易,减少了交流过程中的不必要错误,网络交流更直观。

    3.设计和生产的一体化

    计算机技术在设计中的应用已从以往的绘图发展到当今的三维建模、虚拟制造、智能设计及CAD/CAE/CAM集成阶段。三维设计软件是当今最先进的CAD 软件,在发达国家与工程设计有关的各个领域得到了广泛应用。

    比如:美国福特公司应用三维CAD技术后将新型汽车开发周期从18个月压缩到12个月,减少了 90%的实物模型,减少新产品的设计更改50%以上,减少新汽车试制成本50%,提高投资效益30%。波音公司新一代777客机生产中实现了“无图纸设计 ”,其先进的CAD/CAM技术走在了全世界的前面。

如何提高三维CAD的设计绘图效率

    三维软件优势确实显而易见,但同样对于设计人员要求更高,所以想提高设计画图效率请务必仔细阅读以下文章,这是血与泪的教训,这是无数“先烈”用多少个不眠之夜提炼出来的“葵花宝典”!

    1.准备工作

    确定设计思路,磨刀不误砍柴工

    一定要搞清楚,要干什么

    把主机弄得离你的“脚”远一点,远一点,远一点。

    尽量让手机、qq不打扰自己

    多喝点水,然后给自己下死命令,必需画完图在上厕所。

    2.养成做图的好习惯

    Ctrl+Shift+S和Ctrl+S

    虽说现在软件都有自动保存的功能,但是设置了自动保存以后软件可能会稍微有些卡顿。更重要的是,万一断电后,电脑给你放个大招,来一个文件损坏那就完了。。

    保存优先使用“另保存”。“ 保存”可能让你失去很多东西(特别是当领导喜欢之前版本的时候)。不要觉得按Ctrl+Shift+S很麻烦,你可以自定义快捷键(文章末尾会有大招告诉你更快的方法^_^)。

    按日期保存每天修改的图纸,如果有必要日期后面加上一个版本号。

    3.提高精神状态

    因为画图太枯燥了。而且这个行业习惯注定常常就是加班加点加通宵。所以画图是一件非常苦逼的事情。常常一坐一整天,腰酸背痛手抽筋。当然没效率了。大脑运转速度都降低了。

    那啥定时闹钟每隔一小时起来走走看看啥的,甚至强制锁屏逼你休息的,我都觉得不实用。尤其是我们做方案的,很多时候好不容易有个想法了,突然让你休息,休息完很难回到状态了。那怎么办呢?短暂休息是必须的。但怎样休息才不会打扰?才更高效更有用?

    我的办法是拆分工作。把一项工作拆分成很多段。每工作完一段,就休息一会儿。就跟打游戏似的,每一关通过了,就给自己一点奖励。

    例如画大场景的规划图,有次画一个超大场景的规划图,拿到简直不知道该怎么下手。第一天磨了一天都没啥进展。第二天想了想,就按分区拆分了几个块,再把每个块拆成几个点。每搞定一个点,就去休息一会儿。这样竟然快了很多,两三天就把全部搞定了。注意力集中,比苦苦耗着强多了。

    4.选择合适的软件并充分掌握它

    例如:

    学习时间,按顺序应该是 从难到易ProE、catia、ug、solidworks。solidworks是最容易学的。

    ProE和UG领域不同!PROE是电子业的老大,我们把工业分成几个领域:第一个航空航天,第二个汽车,第三个电子,第四个机械,第五个玩具(第五个就是一般的造形) 。

    ProE广泛应用于电子,机械,模具,汽车,航天,家电等各行业;CATIA比较广泛的用于汽车、航空航天、轮船、军工、仪器仪表、建筑工程、电气管道、通信等方方面面。

    UG属于比较全面的三维设计软件,一般可用来从事概念设计、工业设计、详细的机械设计以及工程仿真和数控加工等各个领域,一般在机械、模具、汽车、玩具行业应用较多。

    Solidworks一般中小企业使用较多,目前市场占有量逐年上升,主要用于机械设备类设计较多。

    所以软件要精通,而且要合理。举个例子如果渲染用proe做绝不如用专业的c4d来做。毕竟做渲染是c4d的特长。(当然如果电脑配置不好,模型文件又大,老板又催的急,这时候就用用保命绝招了---PS。)

    5.硬件和辅助工具

    快捷键,插件,素材库

    6.保持好的心态

    没事多听听歌—例如死了都要改,要听话,特别是领导的话—这是最后定稿,再也不改了!哈哈哈,最后忘了告诉你们,真想大幅度提高设计画图效率还是得有利器啊。

    SpaceMouse Enterprise 3D鼠标是三维设计工程师的设计利器。在非惯用手使用3D鼠标,只需要轻轻地推、拉、压、提、旋转或倾斜3D鼠标控制帽,就可以轻易的对三维模型或是场景进行几近真实的平移、旋转及缩放等动作,就像把三维模型拿在手上一样。

    3D鼠标配合普通鼠标一起使用实现了和谐高效的工作方式,左手用3D鼠标移动和定位模型,与此同时右手用普通鼠标编辑模型。

    3D鼠标不是一个奢侈品它提高了三维应用程序的使用效率。许多大型公司,例如波音、宝马、大众汽车、本田、通用汽车、博世、JCB等的三维工程师都选择使用3D鼠标来提高三维设计工作的效率,以及工作的舒适度。

    7.更舒适、高效地工作

    双手同时工作的方式,除了降低惯用手的负担,也能大幅提高设计效率。专业级3D鼠标上的智慧功能键还能让用户自定义应用程序里的指令,一键启动常用的指令。

    3D鼠标的控制帽让您毫不费力地完成模型的移动和导航,这是普通鼠标无法实现的既高效又舒适的三维导航方式,用户再也无需忍受长时间使用普通鼠标移动模型所造成的肌肉不适和酸痛感。

    8.使用3D鼠标的好处

    1)提高21%以上的生产力!

    当只用单手工作时(仅使用普通鼠标),您在同一时间要么操控您的模型,要么编辑模型或选择菜单。配合使用3D 鼠标您可以在定位模型的同时编辑模型或选择菜单,提高设计效率高达21%。

    2)舒适的操作方式,告别鼠标手!

    通过平衡两只手的工作量,减少了至少50%的普通鼠标点击量。告别滚轮或长按鼠标按键来移动模型的方式,告别鼠标手。

    3)提早发现错误,提高设计质量!

    更舒适的模型定位和导航方式让用户更专注于设计,更容易发现设计错误和提高设计质量!

责任编辑:程玥
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