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计算机辅助设计在机械设计的作用

1计算机辅助设计技术在机械设计中的应用优势

将计算机辅助设计技术应用到机械设计中能够取得如下明显的应用优势:1.1符合设计师的设计思维。对于机械设计师来说,其在对机械设计时,往往都是通过先构思后表达的方式,正是由于在大脑中所构造的产品形状是立体的,因此,通过三维实体模型反映产品的真实几何形状,更加有利于对机械设计的思维表达。在这种情况下,对于机械设计师来说就能够有更多的时间和经历投入到机械产品的设计之中,而不必将更多的时间浪费在了产品的图形表达上,这更加符合了设计师的设计思维,实现设计的连续性。1.2有效提升了产品的设计效率。通过将计算机辅助设计技术之中的三维机械设计技术应用到机械设计之中,能够有效实现对复杂几何模型的构建。比如,通过布尔运算等软件功能,利用简单几何实体计算复杂的几何实体,自动形成截交线与相贯线,减少工作设计工作强度,缩短设计周期,提高设计效率。在使用计算机辅助设计的三维CAD系统时,开发全新机械设计,只需要对其中的部分零件重新设计与制造即可,而更多的零部件设计可以应用以往信息,这样极大提高机械设计的效率,降低设计难度。1.3提高了机械产品的设计质量。伴随着机械技术的不断发展,机械产品逐渐与信息技术进行了有效的结合,再加上通过对计算机辅助设计技术以及CIMS技术等,有效提高了机械产品的设计水平,还可以对计算机辅助设计技术中的优化设计、有限元受力情况等进行分析,能够有效提升产品的设计质量。除此之外,随着一些机械企业的数控加工的日益完善,和该项技术的配合,也能够在机械另加的加工方面取得更好的效果,从而有效提升了机械产品的质量。1.4更方便了零件的设计与修改。通过计算机辅助设计技术的应用,能够通过其中的计算机辅助设计软件,能够实现在装配环境下的新零件设计,同时还可以基于其相邻零件的形状、位置等设计新零件,能够大大提升了设计的便利快捷性,这样还能够有效确保新的零件与相邻的零件之间能够更好地融合,从而有效避免由于单独设计而产生的错误或者不兼容。比如,我们可以采用这种技术,在装配的环境之下,基于箱体的形状以及具体要求,准确而快速地设计出符合要求的箱盖。同时,在对零件的修改过程中,还能够通过资源查找器中的某一个命令来完成,当然,在装配的环境下也可以对零件进行修改,只需要在计算机辅助软件的环境内点击鼠标便可以完成。

2计算机辅助设计技术在机械设计中的具体应用

2.1图形以及符号的应用。在计算机辅助设计技术在机械设计中的应用中,图形符号是经常用到的,如果利用CAD,设计师可以在使用前将所用到的符号和图像编制在一起,这样在使用时可以随用随调,为设计师的节省了大量的设计时间,为设计提供了方便。当然,在机械设计中,遇到一些标准化和非标准化的零件也是经常遇到的问题,面对着零件不统一的问题,可以考虑在设计的时候将将标准化的零件编入到零件库中,从而在方便的时候能够调用,总之,图形以及符号直接奠定了计算机辅助设计技术在机械设计中的应用基础。2.2绘图的应用。对于机械设计来说,绘图应该是最为关键的部分了,在传统的绘图工作中,一般都是由设计师手动进行绘制,这样就浪费了大量的时间,而且工作效率也十分低下。在这种情况下,目前都是采用了计算机辅助完成,利用计算上的绘图软件进行操作的,例如PRDE、CAD等,就是通过利用这些绘图软件,在降低绘图时间的同时还提高了工作效率,而且绘图质量与从前相比也有了明显的提高。2.3三维造型、工程分析和报表中的应用。在采用实体造型设计时,通过计算机对试题造型进行相关的处理会给设计工作带来很大的便利,通过软件处理技术,可以将事物的造型更加合理的展现在我们面前。同时,对于计算机辅助设计技术来说,其主要是通过计算机技术对数据进行分析,能够极大地降低数据处理的难度,继而提升工作人员的效率。此外,还可以在机械设计过程中,对一些特殊的数据和报表进行相关的说明,这些工作都能够通过计算机辅助技术来完成。2.4CAD的实际应用案例。对于汽车车型来说,汽车覆盖件的模具设计具有很大的影响作用,同时还是汽车个性化与更新换代的重要标志。不过在实际的模具设计过程中,却经常会发生设计人员的设计与工艺制造人员的工作相冲突的现象,也即是说,设计人员的设计理念并不能很好地融入到生产与制造环节,这样就有可能会造成返工的出现,从而增加了设计的成本。而基于CAD技术的汽车覆盖件模具设计能够很好地解决这个问题。汽车覆盖件模具的设计过程一般包括:根据市场需求进行模具概念设计;对模具的结构、热度、工艺问题等进行分析并画出图纸;根据图纸进行CAD模具结构造型设计;将CAD造型铸造为实物,如有矛盾或不当之处,再返回CAD设计。其中尤其应该引起注意的便是CAD的造型设计,这是非常关键的环节的所在,如果此处出现问题,将很有可能会对后来的汽车生产产生较大的影响。

3结束语

总之,随着计算机辅助设计技术在机械设计中的不断深入应用,必定能够为现代机械设计注入新的活力,而实践也能够证明,其不仅有效提升了机械设计的效率和产品质量,而且还更符合设计师的思维,值得在实践中大力发展和应用。

参考文献:

[1]刘锐锋.探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].化工管理,2015,07:194-195.

[2]张超.计算机辅助设计在机械设计教学中应用的探究[J].课程教育研究,2013,14:250.

[3]边春娜,宋鑫.计算机辅助设计在煤矿机械零件中的开发及应用[J].煤矿机械,2013,04:276-278.

作者:吴鑫强 单位:浙江警察学院

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