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三维CAD技术对机械设计的影响解析

2020/6/14    来源:《基层建设》    作者:邓万鹏      
关键字:三维CAD  机械设计  
随着三维CAD技术的不断发展,在机械设计方面也有着更长的运动,特别是在现代的机械设计行业当中,这个技术的投入使用使得机械设计的效果更加的突出,同时生产效率更加的高。本文主要探讨了三维CAD技术对机械设计的影响,为这个技术在机械设计中的应用提供参考和帮助。

    机械设计是一门古老的,历史悠久的技术,它伴随着世界经济的不断发展,它的技术更新换代速度也比较快,特别是在三维CAD技术出现和发展之后,机械设计领域获得了新的发展机遇,在这里新技术的帮助下,可以使机械设计的发展更加具有前景,同时在各个设计领域当中发挥着极其重要的作用。

一、机械设计和三维CAD技术的含义

    1、机械设计

    机械设计者主要是从机械的使用角度出发,根据它的设想分析,利用计算机的辅助,计算机械的运转原理和构造角度出发,充分考虑能量传递的方式和需求,利用各类型的技术将其转换成具体的可以作为制造依据的描述。

    2、三维CAD技术的含义

    对于新兴的三维CAD技术来说,它本身就是先进制造技术的一个重要组成部分,CAD指的是计算机辅助设计,三维CAD技术是一种层次更深同时先进性更加突出的计算机辅助设计技术,这类型的技术由软件和硬件两个方面,在软件上主要是三维CAD技术的核心,它在新技术的功能发挥中有着决定性的作用,硬件则指的是它技术发挥的物质基础。

二、三维CAD技术的发展状况

    当前,我国的三维CAD技术的发展状况还比较良好,在硬件的建设方面已经达到了较高的水准,在利用这项技术开展设计的时候,基本上不会出现太明显的差错。在软件方面,这个技术在对现阶段的发展状况适应性方面也比较强,在实际的应用当中生产出了许多不错的软件,例如:CADDS、Pro/E等。在这些生产制造出来的软件当中,大多数的软件不仅能够在三维造型上进行完成,同时在CAMCAE等功能上也有很好的实现,在功能的发挥上大大超越了二维的CAD技术。随着计算机质量和性能的不断提高,计算机在信息的处理方面不断地朝着智能化的方向进行发展,从而使得多媒体技术在各行业、各领域当中得到广泛的应用。特别是在社会经济不断持续发展的背景之下,客户对三维CAD技术所提出的要求也在不断的变化,其标准会越来越高,和一些技术发达的国家比起来,我国在这方面的技术当中还有着比较大的进步空间和发展空间,因此,需要对当前三维CAD技术的整体发展趋势进行良好的把握。同时,深入地开展相关的研究,使其在各领域的应用更加广泛,同时技术水平得到不断地提升。

三、三维CAD技术在机械设计中的应用和影响

    1、应用

    对三维CAD技术来说,在开展机械设计的时候,它在三维实体建模、模具的集成制造、工程分析和动态特性等方面有着非常强的作用,同时也能够在设计审查和计算机辅助绘图中发挥积极的意义,特别是在当前信息时代的背景之下,它也可以在工程设计信息的处理和检索及相应的交换中提供帮助。

    2、影响

    (1)方便机械零件的设计

    利用三维的CAD技术软件来对新的机械零件进行设计,它可以使得整体的设计速度和设计工作的完成速度得到大大的提高,并且在零件之间相互配合的精确度上,它可以有着良好的功能发挥,避免由于单个零件出现问题导致整体装配失败的情况发生。对机械零件的设计来说,每一个零件的实际情况最终影响的都是这一个零件的功能发挥以及最终整体机械的设计情况和功能发挥。三维CAD技术的出现,它利用自身独特的功能和准确的精确度,在机械零件的设计上可以使得整体的准确率得到大大的提高,减少了损失和事故发生的概率。

    (2)缩短机械设计的周期

    使用三维CAD技术来对机械进行设计,它可以使得相邻零件之间的形状和位置得到更好的配合,并且利用这样的因素和要素来对机械零件进行更好的调整和设计,使得整体零件设计的效率得到大大的提高,缩短了机械设计的周期。同时在对新的零件开展设计开发工作的时候,工作人员只需要对其中的部分零件进行重新的设计和制作工作就可以,其它大部分的零件设计依然可以在新的机械当中进行作用的发挥,避免了二次重新设计所需要耗费的成本和人力资源方面的付出。此外,三维CAD系统,它在高度变形设计功能作用上的发挥也是非常明显的,它可以通过快速重构的方法获得一个全新的机械产品,并且这样的重构功能突出,重构速度非常快。在这些功能的帮助之下,它可以使得机械设计的计划时间缩短了将近1/3,最终提高了整体机械设计的速度,同时在机械产品的生产效率上也得到了大大的提高。例如在装配的环境当中,利用三维CAD技术,根据箱体的外形和其余搭配的需求,可以快速精确的设计出相对应的箱盖,一方面既满足了装配的需求,另外一方面也在这种技术的帮助之下尽快地满足生产方面的要求,减少了生产的成本,提高经济效益。

    (3)直观地对零件进行装配

    在对机械零件进行装配的过程当中,资源查找器中的装配路径查找器,它可以使得零件之间的装配关系都得到系统的记录。如果出现干涉的状况或者在进行装配的过程中,没有按照正常的装配程序来开展相应的装配工作都会及时在资源查找器中进行信息的现实,同时方便人们对零件的装配工作进行静干涉的检查,最后再及时地对零件开展重新的装配工作,确保整体的设计正确性较为突出,并且可以在机械零件的隐藏上有着体现。在对外部零件进行隐藏之后,就可以让工作人员非常清楚地对内部的装配结构进行观察,从而可以更好地检查整体的装配是否有达到基本的要求。从另外一个角度出发,如果某个零部件或者整个机械产品在装配完成的时候,它还可以在这种技术的帮助下开展运动仿真,从而帮助人们对极限运动的整个过程进行清晰的观察,最终从整体的角度对它进行检验和调整。

    (4)直观地对零件进行修改

    在对机械零件造型进行完成的同时,零件环境中的资源查找器可以使得这些零件所有的指令都能够得到完整的列出,在这样的情况下,人们只需要对这些指令进行点击,就可以非常清晰和全面的获取形成这个零件的所有步骤信息。如果在实际的工作过程当中需要对零件进行修改,只需要在资源查找器中对对应的指令进行修改,就可以完成整体的修改工作,避免了全部推倒设计所耗费的成本和精力。同时这种操作它是在装配的环境中进行的,因此它在对零件进行修改的时候,它可以单独地进入到这个零件的环境中,却对零件的修改进行完成,减少了它和其它部分之间的关联,提高了它的修改效率和准确率。

    (5)提高机械设计的技术水平和产品的质量

    在对机械进行设计的过程当中,把机械产品和信息技术进行良好的结合,并且在设计方法的帮助下对产品进行生产制造,会使得机械设计和制造的发展前景更加的良好。对于三维CAD技术来说,它会使用先进的设计方法,从而使得产品的设计水平得到最佳的保证。特别是在一些大型的企业当中,它们的数控完善加工手段会使得产品质量的保证效果更加突出。

四、结语

    综上所述,随着我国制造行业的不断发展,我国的机械设计也不打扰良好的发展机遇,同时会对一些传统的设计模式进行摆脱,引入更多的现代设计观念和手段。在这些设计手段当中,三维CAD技术就是一个很好的例子,它的投入使用使得我国的机械制造行业得到更好的发展,基于这样的需求,我们需要对这个技术开展更加深入的研究,从而为机械产品设计提供更加强有力的技术支持,促进机械产品的设计和制造水平都得到进一步的提高。

责任编辑:程玥
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