計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)的作用

時(shí)間:2022-06-29 08:45:46

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計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)的作用

1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中能夠取得如下明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì):1.1符合設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思維。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)師來說,其在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),往往都是通過先構(gòu)思后表達(dá)的方式,正是由于在大腦中所構(gòu)造的產(chǎn)品形狀是立體的,因此,通過三維實(shí)體模型反映產(chǎn)品的真實(shí)幾何形狀,更加有利于對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的思維表達(dá)。在這種情況下,對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)師來說就能夠有更多的時(shí)間和經(jīng)歷投入到機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之中,而不必將更多的時(shí)間浪費(fèi)在了產(chǎn)品的圖形表達(dá)上,這更加符合了設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思維,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的連續(xù)性。1.2有效提升了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率。通過將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)之中的三維機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)之中,能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜幾何模型的構(gòu)建。比如,通過布爾運(yùn)算等軟件功能,利用簡(jiǎn)單幾何實(shí)體計(jì)算復(fù)雜的幾何實(shí)體,自動(dòng)形成截交線與相貫線,減少工作設(shè)計(jì)工作強(qiáng)度,縮短設(shè)計(jì)周期,提高設(shè)計(jì)效率。在使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的三維CAD系統(tǒng)時(shí),開發(fā)全新機(jī)械設(shè)計(jì),只需要對(duì)其中的部分零件重新設(shè)計(jì)與制造即可,而更多的零部件設(shè)計(jì)可以應(yīng)用以往信息,這樣極大提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率,降低設(shè)計(jì)難度。1.3提高了機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。伴隨著機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械產(chǎn)品逐漸與信息技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合,再加上通過對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)以及CIMS技術(shù)等,有效提高了機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平,還可以對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元受力情況等進(jìn)行分析,能夠有效提升產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。除此之外,隨著一些機(jī)械企業(yè)的數(shù)控加工的日益完善,和該項(xiàng)技術(shù)的配合,也能夠在機(jī)械另加的加工方面取得更好的效果,從而有效提升了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。1.4更方便了零件的設(shè)計(jì)與修改。通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用,能夠通過其中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,能夠?qū)崿F(xiàn)在裝配環(huán)境下的新零件設(shè)計(jì),同時(shí)還可以基于其相鄰零件的形狀、位置等設(shè)計(jì)新零件,能夠大大提升了設(shè)計(jì)的便利快捷性,這樣還能夠有效確保新的零件與相鄰的零件之間能夠更好地融合,從而有效避免由于單獨(dú)設(shè)計(jì)而產(chǎn)生的錯(cuò)誤或者不兼容。比如,我們可以采用這種技術(shù),在裝配的環(huán)境之下,基于箱體的形狀以及具體要求,準(zhǔn)確而快速地設(shè)計(jì)出符合要求的箱蓋。同時(shí),在對(duì)零件的修改過程中,還能夠通過資源查找器中的某一個(gè)命令來完成,當(dāng)然,在裝配的環(huán)境下也可以對(duì)零件進(jìn)行修改,只需要在計(jì)算機(jī)輔助軟件的環(huán)境內(nèi)點(diǎn)擊鼠標(biāo)便可以完成。

2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1圖形以及符號(hào)的應(yīng)用。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用中,圖形符號(hào)是經(jīng)常用到的,如果利用CAD,設(shè)計(jì)師可以在使用前將所用到的符號(hào)和圖像編制在一起,這樣在使用時(shí)可以隨用隨調(diào),為設(shè)計(jì)師的節(jié)省了大量的設(shè)計(jì)時(shí)間,為設(shè)計(jì)提供了方便。當(dāng)然,在機(jī)械設(shè)計(jì)中,遇到一些標(biāo)準(zhǔn)化和非標(biāo)準(zhǔn)化的零件也是經(jīng)常遇到的問題,面對(duì)著零件不統(tǒng)一的問題,可以考慮在設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)?biāo)準(zhǔn)化的零件編入到零件庫中,從而在方便的時(shí)候能夠調(diào)用,總之,圖形以及符號(hào)直接奠定了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用基礎(chǔ)。2.2繪圖的應(yīng)用。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)來說,繪圖應(yīng)該是最為關(guān)鍵的部分了,在傳統(tǒng)的繪圖工作中,一般都是由設(shè)計(jì)師手動(dòng)進(jìn)行繪制,這樣就浪費(fèi)了大量的時(shí)間,而且工作效率也十分低下。在這種情況下,目前都是采用了計(jì)算機(jī)輔助完成,利用計(jì)算上的繪圖軟件進(jìn)行操作的,例如PRDE、CAD等,就是通過利用這些繪圖軟件,在降低繪圖時(shí)間的同時(shí)還提高了工作效率,而且繪圖質(zhì)量與從前相比也有了明顯的提高。2.3三維造型、工程分析和報(bào)表中的應(yīng)用。在采用實(shí)體造型設(shè)計(jì)時(shí),通過計(jì)算機(jī)對(duì)試題造型進(jìn)行相關(guān)的處理會(huì)給設(shè)計(jì)工作帶來很大的便利,通過軟件處理技術(shù),可以將事物的造型更加合理的展現(xiàn)在我們面前。同時(shí),對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)來說,其主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,能夠極大地降低數(shù)據(jù)處理的難度,繼而提升工作人員的效率。此外,還可以在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,對(duì)一些特殊的數(shù)據(jù)和報(bào)表進(jìn)行相關(guān)的說明,這些工作都能夠通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)來完成。2.4CAD的實(shí)際應(yīng)用案例。對(duì)于汽車車型來說,汽車覆蓋件的模具設(shè)計(jì)具有很大的影響作用,同時(shí)還是汽車個(gè)性化與更新?lián)Q代的重要標(biāo)志。不過在實(shí)際的模具設(shè)計(jì)過程中,卻經(jīng)常會(huì)發(fā)生設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)與工藝制造人員的工作相沖突的現(xiàn)象,也即是說,設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念并不能很好地融入到生產(chǎn)與制造環(huán)節(jié),這樣就有可能會(huì)造成返工的出現(xiàn),從而增加了設(shè)計(jì)的成本。而基于CAD技術(shù)的汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)能夠很好地解決這個(gè)問題。汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)過程一般包括:根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行模具概念設(shè)計(jì);對(duì)模具的結(jié)構(gòu)、熱度、工藝問題等進(jìn)行分析并畫出圖紙;根據(jù)圖紙進(jìn)行CAD模具結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì);將CAD造型鑄造為實(shí)物,如有矛盾或不當(dāng)之處,再返回CAD設(shè)計(jì)。其中尤其應(yīng)該引起注意的便是CAD的造型設(shè)計(jì),這是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)的所在,如果此處出現(xiàn)問題,將很有可能會(huì)對(duì)后來的汽車生產(chǎn)產(chǎn)生較大的影響。

3結(jié)束語

總之,隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的不斷深入應(yīng)用,必定能夠?yàn)楝F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)注入新的活力,而實(shí)踐也能夠證明,其不僅有效提升了機(jī)械設(shè)計(jì)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量,而且還更符合設(shè)計(jì)師的思維,值得在實(shí)踐中大力發(fā)展和應(yīng)用。

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作者:吳鑫強(qiáng) 單位:浙江警察學(xué)院