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CAD对机械设计的影响探索

CAD是一款的绘图软件,其全名叫计算机辅助设计。目前在当代的机械设计领域得到广泛的应用。设计者可以通过CAD软件在电脑上进行设计绘图,从而将人们从繁琐的图纸设计中解放出来。由于计算机科技的推广普及,以及计算机功能的集成化、计算机质量的大幅提升,同时计算机处理数据能力的拓展,使得CAD技术从处理早期的平面问题发展到如今的空间问题处理,且向着高集成、多接口、高规范的道路前进着。[1]在CAD技术应用过程中,不仅很大程度提高了机械设计领域的发展,同时其自身的功能也在此过程中也得到不断的完善。

1CAD技术的基本概述

CAD是一款非常受欢迎的绘图软件,被广泛地应用于各个行业领域当中去,深受各个行业的喜爱。CAD技术的广泛应用,不仅大幅度的提高了各个行业的工作效率,而且还很大程度上提高了设计的质量。目前,CAD应用最为广泛的领域是机械设计。CAD在被各行各业领域应用的同时,既促进了CAD自身功能的不断完善又提高了相关设计人员的专业设计水平。由于CAD可以进行编制作用,故CAD拥有较高的自动化程度,从而既可以很大程度缩减人们在设计时所耗费的大量时间又可以操作具有简便性。

2优点

2.1CAD使机械设计更加精准,更有可靠性

三维机械设计既可以赋予颜色、体积、重心等多种信息给设计对象,还可以针对对象的几何特征进行描述,从而达到对所要设计的对象的几何特征和物理模拟更加准确、更加全面可靠,进而能够充分表达设计者头脑中的想象的实体。

2.2用CAD进行装配零件的过程中可以更加便于观察和检测

在生产一个产品之前需要先把各个零件装配起来。而当我们在利用CAD进行零件装配的过程中,我们可以直接利用CAD的资源查找器,CAD的资源查找器可以很快给予显示,从而可以很大程度节省我们的时间和精力。若在利用CAD进行零件装配的过程中发现有不当之处,CAD的资源查找器就会立刻进行检查,发现问题后立即对每个零件进行适当的调整,从而保证设计的合理性。同时我们在机械设计中可以利用CAD进行运动仿真,从而使我们能够看到机器运动的全过程。CAD除了能够观察之外,还可以对产品进行相关的检测,从而降低机械设计过程中因忽略某些因素而导致设计失败的几率。

2.3CAD可以使机械设计师

在设计过程中节省更多的时间,从而将更多的精力和时间放到产品设计当中当我们在进行机械产品设计的过程中,我们可以利用CAD三维设计中的布尔运算等功能对我们头脑中所想象机械产品的外形轮廓进行设计,从而使我们在设计过程中节省更多的时间,让我们将更多的精力和时间放到产品设计当中。除此之外,三维CAD系统具备高度转型的设计能力,可以通过快速重构的形式来获得一种新型的机械产品。[2]2.4符合人的设计过程的思维方式CAD三维实体模型能够直接建立反映产品真实几何形状。机械设计师在设计时可以将更多的时间和精力去构想头脑中所要设计的机械产品的空间结构以及尺寸要素等。同时通过CAD三维实体模型,可以将头脑中的实体的立体图在CAD的三维空间里可以直接观察,从而可以和他人进行交流探讨,相互学习。

3缺点

(1)CAD基本是用来出工程图标注之类的,进行三维建模,使得设计不是特别直观。(2)CAD其本身不适合作三维建模,因为用它作的三维图(立体图)形,不能进行修改其形位尺寸,如要修改它得重头来过。(3)CAD智能化不高,比如CAD画了一条线不能修改长度了,修改其形位尺寸完全是静态的,不能建立系列零件的零件表及配置,不能使相似零件可得多种尺寸的零件,如法兰、轴承等,画出一个不能得到系列性的法兰、轴承等。(4)不能进行应力分析、运动模拟……软件自身的功能不仅被其他智能化软件所包含,而且还被超越如solidworks包含了CAD的功能,因为solidworks内含工程图功能,可以代替CAD。solidworks还可以做钣金,3D建模,有限元分析等一些工业设计的技术功能。

4结束语

在当代,计算机电子科学技术得到了巨大的发展,各种机械产品正逐步向智能化迈进,AutoCAD广泛应用于工程图样的绘制以及机械设计领域当中。利用CAD可以绘制各种建筑专业的施工图,在我国当代的发展起到了重要的推动作用。虽然我国各个领域都在不同程度上采用了CAD技术,但与发达国家还有一定的差距,先进的技术是发展生力的强大动力,我们应该与时俱进,加大对CAD技术的学习应用和发展。

作者:李孟克 党建国 孙旺 范浩东 单位:中北大学

参考文献

[1]廖奇.CAD技术在现代机械设计中应用分析[J].军民两用技术与产品,2016(20).

[2]李浩.基于CAD在机械设计中应用的探索性研究[J].建筑工程技术与设计,2016(34).

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