探討三維CAD技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的影響

摘要：本文就機(jī)械設(shè)計(jì)中三維CAD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了大致介紹，并就CAD技術(shù)在設(shè)計(jì)方法、手段方面的更新進(jìn)行了闡述，提出它能使設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率得到了極大的提升，此外，文章還就CAD現(xiàn)存的問題做了一番探討。

關(guān)鍵詞：三維CAD技術(shù) 機(jī)械設(shè)計(jì) 影響

1 機(jī)械設(shè)計(jì)中三維CAD技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1.1 便于零件設(shè)計(jì) 在裝配環(huán)境下通過三維CAD軟件設(shè)計(jì)新零件，不僅快捷方便，并且還能確保零件配合的精確性，從而杜防由于單獨(dú)零件出錯(cuò)而造成裝配失敗。

1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)周期得以縮短 使用CAD技術(shù)能使設(shè)計(jì)周期縮短近三分之一，并使生產(chǎn)效率和設(shè)計(jì)得到大幅度的提升。通過三維CAD技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)新機(jī)械時(shí)，只需重新制造和設(shè)計(jì)部分零件即可，而大多零件設(shè)計(jì)都承襲以往信息，從而使機(jī)械設(shè)計(jì)效率提升了三到五倍。

1.3 方便進(jìn)行零件的修改 查找器位于零件環(huán)境里，當(dāng)機(jī)械零件的造型完成時(shí)，資源查找器會(huì)將該零件所有命令同時(shí)列出，通過點(diǎn)擊命令便能了解零件完成的步驟，同時(shí)通過零件回放將零件造型過程通過動(dòng)畫形式演示出來，讓人能夠一目了然。在進(jìn)行零件的修改時(shí)，同樣可以點(diǎn)擊相對(duì)應(yīng)命令去完成，并在裝配環(huán)境下完成零件的修改，也就是點(diǎn)擊需修改零件便能完成零件修改。

1.4 零件裝配更直觀方便 通過不同裝配關(guān)系能將各機(jī)械零件都裝配起來。在進(jìn)行裝配時(shí)，裝配路徑查找器里面將零件間的裝配關(guān)系記錄下來了，假如在裝配中產(chǎn)生干涉或者裝配不正確，查找器便會(huì)立刻顯示，并對(duì)零件裝配展開靜干涉檢查，假如發(fā)現(xiàn)干涉便可及時(shí)修改零件，從而確保設(shè)計(jì)是正確的。除此之外，還可將零件隱藏，在將外部零件隱藏后，能清楚看到內(nèi)部裝配結(jié)構(gòu)。當(dāng)某部件或整個(gè)機(jī)器完成模型裝配后，還可展開運(yùn)動(dòng)演示，對(duì)行程有要求的還需對(duì)行程是否滿足要求進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)受三維CAD技術(shù)的影響

2.1 對(duì)設(shè)計(jì)理論更加強(qiáng)調(diào) 由于機(jī)械設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的一部分，它的工程型和理論性都很強(qiáng)，而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)經(jīng)驗(yàn)更加注重，在設(shè)計(jì)中較多采用的是經(jīng)驗(yàn)，并且主要是進(jìn)行改型設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)方式主要是類比和仿照，而欠缺對(duì)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。但CAD技術(shù)不但可以取代設(shè)計(jì)人員手工設(shè)計(jì)繪圖和計(jì)算，同時(shí)還能在機(jī)械設(shè)計(jì)公理、體系和原理的幫助下，形成新的機(jī)械設(shè)計(jì)體系和理論。

2.2 使機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新型得以充分發(fā)揮 在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中占據(jù)較大比重的是改型設(shè)計(jì)和仿型設(shè)計(jì)，它只需對(duì)現(xiàn)有資料加以借鑒，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的尺寸和結(jié)構(gòu)加以改變，又或者只需要將引進(jìn)產(chǎn)品消化，并對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行仿照，所以常常在開始階段便步入了常規(guī)設(shè)計(jì)，欠缺對(duì)設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新構(gòu)思，致使產(chǎn)品并未實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。但對(duì)三維CAD技術(shù)加以利用，在對(duì)方案設(shè)計(jì)之時(shí)，可以對(duì)現(xiàn)代科技理論和專家系統(tǒng)加以充分利用，通過構(gòu)建多種機(jī)構(gòu)來進(jìn)行構(gòu)型的對(duì)比，進(jìn)而展開創(chuàng)新，與此同時(shí)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的效果逼真、立體感強(qiáng)，所以能進(jìn)一步將設(shè)計(jì)人員新穎的構(gòu)思激發(fā)出來，從而得出新的具備高科技含量的產(chǎn)品。

2.3 為制造過程信息化的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ) 先進(jìn)信息處理技術(shù)除了能使設(shè)計(jì)過程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化之外，還能使設(shè)計(jì)產(chǎn)品在加工制作前，便可通過三維設(shè)計(jì)技術(shù)來使動(dòng)態(tài)仿真和虛擬組裝得以實(shí)現(xiàn)，在產(chǎn)品開工前對(duì)產(chǎn)品缺陷進(jìn)行及時(shí)改進(jìn)，進(jìn)而使設(shè)計(jì)過程和時(shí)間縮短，使設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率得到提升。除此之外，伴隨信息傳輸技術(shù)不斷的發(fā)展，設(shè)計(jì)圖紙和方案已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了異地討論和修改。

2.4 促進(jìn)設(shè)計(jì)人員構(gòu)建現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念 徹底更新三維CAD技術(shù)的方法和手段必須建立在先進(jìn)技術(shù)條件下，通過對(duì)設(shè)計(jì)過程模型和設(shè)計(jì)對(duì)象數(shù)學(xué)模型的建立，讓方案決策、圖紙繪制、設(shè)計(jì)計(jì)算等能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算化，如此一來不僅需要設(shè)計(jì)人員具備豐富的經(jīng)驗(yàn)、最新信息、扎實(shí)知識(shí)，同時(shí)還需要他們對(duì)計(jì)算機(jī)技能和知識(shí)以及科學(xué)的設(shè)計(jì)方法和思想加以熟悉，及時(shí)掌握最新的方法、技術(shù)和理論，從而建立起現(xiàn)代化觀念。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)中三維CAD技術(shù)現(xiàn)存問題

3.1 用CAD技術(shù)取代繪圖工具，但真正的設(shè)計(jì)并未實(shí)現(xiàn) 它們只是將手工圖紙用計(jì)算機(jī)進(jìn)行出圖而已，當(dāng)然使用計(jì)算機(jī)出圖方便存檔、修改，并且也更規(guī)范和美觀。但假如只是停留在此階段，便會(huì)喪失CAD的作用，這是由于CAD的作用在于輔助設(shè)計(jì)而非繪圖。

3.2 欠缺真正對(duì)CAD技術(shù)精通的人員 由于CAD系統(tǒng)非常的多樣和復(fù)雜，并不是所有設(shè)計(jì)者都能掌握得很好，更何況是沒有接受過專門CAD培訓(xùn)的人員，由于他們對(duì)CAD大多功能不夠了解，所以他們的設(shè)計(jì)便會(huì)存在各種缺陷。

4 結(jié)語

伴隨制造業(yè)不斷的發(fā)展，我國(guó)的技術(shù)也在不斷發(fā)展，怎樣由中國(guó)制造轉(zhuǎn)變成中國(guó)創(chuàng)造還需要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)加以創(chuàng)新才行。

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)之時(shí)，未來發(fā)展的趨勢(shì)便是三維的CAD技術(shù)，它也是企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中取勝的關(guān)鍵?？偠灾SCAD在機(jī)械設(shè)計(jì)中所發(fā)揮的作用是巨大的，它能使機(jī)械設(shè)計(jì)水平得到進(jìn)一步的提升。隨著三維CAD技術(shù)快速的發(fā)展，其必定能適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的要求，從而為機(jī)械設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]李銀玉.三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用[J].科技資訊，

2012，25：10.

[2]劉小雄.三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，08：44.

[3]張立榮.三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2011，02：16-18.

[4]楊華，肖潔.三維CAD技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].貴州農(nóng)機(jī)化，2012，02：18-20.