三维CAD技术在机械设计中的应用

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摘 要：机械工程随着计算机的快速发展中占据着非常重要角色.除此之外,在计算机三维CAD技术主管方面发展非常迅猛,CAD技术不单单能够通过设计图纸来达到预览三维图空间效果图,并且在三维图中演示动画以及虚拟现实技术,仿真技术等都有相应的理论.本文章针对于机械CAD技术的典型特点、用途以及应用,对此技术做出深层次研究.

关 键 词：三维CAD技术机械设计制造工程计算机信息技术

中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）04（b）-0000-00

1在机械设计中,三维CAD技术所体现出的优势

1.1机械设计产品的技术跟质量含量都明显提升

如今在组织生产、机械产品设计中人们会大量运用CAD、CIMS这两个技术.三维CAD技术会依据产品的特点优化设计、进行虚拟设计等前位的技术方法,根据这种方案会大幅度提高机械设计产品技术以及质量.在大型公司若是加工像这样的产品在不断完善的情况下,再合理运用CAD、CAPP、CAM这些软件,会使得效果锦上添花.

1.2机械设计产品的周期明显缩短

要想使得复杂的几何造型难题能够很好地解决,那么在使用CAD软件的时候就要通过布尔运算.它可以自行地组合许多结构复杂的几何体,而且还能够自行的生产相应的截交线以及相贯线,使得机械设计的花费时间减少、工作量减轻.我们在CAD软件的帮助下,仅仅只需要重新设计便可以制造出元件的部分零件.这样使得我们能够使用它处理一系列机械设计加工以及处理等问题.此外,CAD还具备能够高度扭转的功能,我们可以利用这个功能设计出更多的全新的机械设计产品.

1.3使得装配零件更加的便利

配置零件的时候资源查找器储存有零件以及零件之间相互装配的信息.若是出现装配不正确的时候,系统便会立即报警,出现提示.另外,系统的某些零件具备引藏的功能.例如当外部零件引藏时我们却可以清晰的看清内部的结构以及运转情况.更为赞叹的是,当完整的机器配置模型完工以后能够通过提前演示来观看机械的运转情况,检查是否正常.如果出现稍微的不正常情况时,便会出现报错,这样我们可以及时地进行修改.

2在机械设计中,三维CAD技术所发挥出的运用

2.1装配图和零件的实体建模

表面模型、线框模型以及实体模型是CAD三维技术建模方案的主要体现所在.大多数体系中都具备实体模型的CAD技术,例如在AutoCAD中三维实体模型便是集中解决“柱体”、“锥体”以及“环状体”等结构.相对于简单的零件,我们可以对它进行分割处理,将其分解成许多的基本模型,再将这些基本体进行三维组件,在布尔运算公式的帮助下得到清晰的三维实体模型图.

2.2对零部件进行设计、检查

针对于三维CAD系统,不单单能够在装置的环境下设计以及制造新的零件,并且针对于相邻的零件位置、形状可以设计出新的零件.在这个条件下,它还能确保新零件的饱和度.另外,在资源查找器中找出“零件回收站”使用三维动画技术可以将去全过程的构造展示出来,使人感受深刻.

3在机械设计中,三维CAD技术所体现的优势

3.1提高机械产品的技术水平和质量

依据三维CAD技术,如今我们想要提升机械设计的水平,大可以根据先进的机械设计来得到,而且在产品构造上面可以大力度的优化,虚拟设计出现的问题也可以轻而易举的解决.此外,我们可以利用信息技术和机械产品彼此融合的典型特点,加上三维CAD技术来合理的计划生产以及相关的工作,这样便也是为机械产品给以了一个全新的平台.

3.2促进零件装配更方便、直观

使用三维设计形象的时候以及设计工作人员再次设计零件时,我们可以通过对某些需要的产品进行复杂的三维设计或者三维实体设计,达到产品设计阶段的模拟装配以及运转,使得更加接近实际操作规程.在这种情况下我们可以简化我们的工作.

3.3减少机械设计时间、提升机械设计效率

在三维设计工作中要数参数化设计以及完成变化量最为重要.在任何一种CAD软件都不能满足参数化的设计,但是在三维CAD的变量化以及参数化的软件设计版块中零件能够自动的根据自身的比例来改变自身结构.一旦零件的尺寸以及形状发生变化的时候相关联的其他结构关系变化发生相应的变化,使得工作人员的工作量会大大减少,工作时间也会大大降低,提升生产效率.

4CAD技术的发展趋势

计算机技术的迅猛发展,从而使得系统的智能化也达到最佳状态,三维CAD技术也逐渐向集成化、系统化以及智能化发展.

4.1系统化

系统化的发展体现在：计算机辅助设计资源的系统哈、交换格式的规范化和数据的标准化.数据模型设计最为主要运用的是STEP系统,伴随着这个系统的标准不断地快速发展以及完善,在它设计工程以及集合数据模型的想法逐步的成为三维CAD设计系统的重点实验对象.只是单纯的依靠原来的标准是不足以满足三维CAD数据交换标准的.若是加强STEP标准体系那么这个问题可能会得到解决方案.

4.2集成化

在三维CAD设计中有的人是仅仅它只仅仅的涉及到一个系统的事情,其实事情并非如此,在设计三维设计时,会带动计算机信息数据库、软件、硬件以及图形图像处理等软件运用.它是与计算机的辅助设计、辅助工艺流程策划以及产品数据管理等关键性系统都是相互辅助的.随着这样的发展速度,如何在Inter上面构造三维CAD集成化系统会是未来专家的着重关注对象,异地设计三维图案、协调设计以及并行工程等新概念会逐渐的发展,运用到实际生活中.

4.3智能化

三维CAD设计的智能化体现在参数设计以及造型特征的应用上面.参数和特征应用使得这个软件便于使用,三维CAD设计软件才得以被不尽期数的数学模型充分的使用.

5结论

在以日月新的计算机技术发展情况下,中国的制造业在不断地强大,产品的设计创新便悄然注定中国的制造业将会朝哪个方向发展.除此之外,三维CAD技术在机械设计中的作用是不可忽视的,如今它得到广泛的运用那么未来它必然是重点发展的对象,计算机在未来也会逐步的完善这个方面的功能使得它更好的服务大众,这也就显示着三维CAD设计会有一个明媚的未来.