AutoCAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用與發(fā)展

李康

摘要：

隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計也逐漸離不開計算機(jī)的輔助功能，AutoCAD作為計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，其應(yīng)用與發(fā)展受到廣泛的重視。本文首先講述了AutoCAD技術(shù)對機(jī)械設(shè)計的影響，詳細(xì)說明了目前AutoCAD技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和展望，希望對其今后的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：AutoCAD技術(shù)；機(jī)械設(shè)計；優(yōu)缺點(diǎn)；發(fā)展

前言

隨著計算機(jī)硬件和軟件的不斷更新，信息技術(shù)的現(xiàn)代化程度越來越高，機(jī)械設(shè)計利用計算機(jī)進(jìn)行圖像處理的功能也逐漸強(qiáng)大，由二維圖像向三維立體圖像轉(zhuǎn)變。為了迎合市場的需求，Autodesk公司為機(jī)械設(shè)計開發(fā)了計算機(jī)輔助軟件初代版本AutoCAD Mechanical，并且在該版本的基礎(chǔ)上，吸收機(jī)械設(shè)計相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識，不斷地進(jìn)行修改和優(yōu)化，大大的提高了計算機(jī)輔助軟件的功能和智能化，推動了機(jī)械制造和設(shè)計企業(yè)的發(fā)展。

1.AutoCAD技術(shù)對機(jī)械設(shè)計的影響

首先，AutoCAD技術(shù)引入機(jī)械設(shè)計大大的提高了設(shè)計企業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)的工作效率。隨著人類文明的進(jìn)步，機(jī)械設(shè)備越來越復(fù)雜化與精密化，由人工進(jìn)行二維圖紙進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的年代已經(jīng)無法跟上時代的發(fā)展，唯有現(xiàn)如今的三維立體虛擬建模和智能化設(shè)計圖形才能做到精密設(shè)備的設(shè)計和規(guī)劃。CAD軟件使三維立體圖形的設(shè)計和繪制更加方便快捷，提高了設(shè)計效率，縮短了生產(chǎn)周期，降低了人工成本。其次，三維立體圖形有利于機(jī)械設(shè)計的創(chuàng)新。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計的創(chuàng)新受到人工繪圖缺陷的阻礙，無非就是進(jìn)行尺寸的修改、結(jié)構(gòu)的改變等簡單操作，沒有根本意義上的創(chuàng)新。而AutoCAD技術(shù)引入之后，設(shè)計師可以更加直觀的看到設(shè)備的外觀和內(nèi)部構(gòu)造，其思維更加天馬行空而不受阻礙，這樣有利于設(shè)計人員進(jìn)行更加徹底的創(chuàng)新。。

2.AutoCAD在機(jī)械設(shè)計應(yīng)用中的優(yōu)勢

2.1.AutoCAD技術(shù)的優(yōu)勢

2.1.1.提高便捷性和準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計中，及時我們的計算再精確，僅憑我們的大腦無法預(yù)測生產(chǎn)出的部件能否準(zhǔn)確的吻合，匹配程度也無法預(yù)測。而AutoCAD技術(shù)的引入則改變了這一現(xiàn)狀，設(shè)計師可以利用計算機(jī)軟件在系統(tǒng)中模擬相鄰的兩個或多個部件的外形、大小、位置甚至可以讓部件進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動，在不進(jìn)行生產(chǎn)的情況下就可以看到部件之間的匹配程度和運(yùn)動狀態(tài)，極大地解決了單獨(dú)零件設(shè)計產(chǎn)生不匹配的問題。而且，在部件進(jìn)行虛擬機(jī)械運(yùn)動時，可以進(jìn)行圖像的回放和快進(jìn)，更加直觀的觀察部件存在的缺陷，有利于及時進(jìn)行修改。

2.1.2.有效的提高了機(jī)械設(shè)計周期。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計從部件的需求到投入使用往往需要經(jīng)過很多階段，浪費(fèi)大量時間和不必要的人力物力。而AutoCAD技術(shù)引入之后，則只需要兩個步驟，即設(shè)計和生產(chǎn)，大大地減少了機(jī)械設(shè)計時間。通過將部件的各個數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，軟件可以自動生產(chǎn)需要生產(chǎn)部件的大體模型，設(shè)計師只需要在該模型上進(jìn)行修改即可，很大程度上提高了工作效率。而且將來CAD系統(tǒng)與3D打印機(jī)連接之后將會使設(shè)計和生產(chǎn)步驟合二為一，快速得到需要的產(chǎn)品。

2.1.3.產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量逐步提高?，F(xiàn)代化信息技術(shù)引入機(jī)械設(shè)計中，為傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計帶來的新鮮的血液，為枯燥無味的機(jī)械注入了新的活力。AutoCAD技術(shù)不但將繪圖由二維帶入三維，而且還具有虛擬優(yōu)化功能，在一定程度上輔助設(shè)計師改進(jìn)設(shè)計方法，提高設(shè)計水平和產(chǎn)品質(zhì)量。

2.1.4.有利于提高各個部件裝配的效率。AutoCAD技術(shù)可以在系統(tǒng)中進(jìn)行部件的模擬裝配，對復(fù)雜機(jī)械的裝配具有明顯的優(yōu)勢。每個部件都會在系統(tǒng)中進(jìn)行標(biāo)記，裝配人員可以根據(jù)圖示將眾多部件組裝起來，而且系統(tǒng)可以提醒裝配者的錯誤操作。另外，裝配結(jié)束后還可以操作軟件進(jìn)行任意部件的隱藏，通過隱藏可以清晰的看到內(nèi)部零件，從而進(jìn)行裝配的檢查，然后進(jìn)行修改。

2.2. AutoCAD技術(shù)的不足

目前，AutoCAD技術(shù)的廣泛應(yīng)用還存在一定的阻礙和缺陷。首先，利用AutoCAD技術(shù)繪制的圖形只是相對模糊的效果圖，雖然達(dá)到了3D立體的效果，但是畢竟只能停留在圖形階段，沒有合理的受力分析，沒有部件之間的相互作用分析，所以生產(chǎn)之后的部件不一定可以實(shí)際使用。在這種情況下，AutoCAD就是去了本身的價值。另外，能夠熟練掌握AutoCAD技術(shù)的專業(yè)人才嚴(yán)重缺乏。由于AutoCAD技術(shù)涉及學(xué)科較多而且相對復(fù)雜，并非所有的機(jī)械設(shè)計人員都了解AutoCAD。雖然現(xiàn)在AutoCAD的教學(xué)和培訓(xùn)正在普及，可是絕大多數(shù)人員無法掌握AutoCAD技術(shù)的精髓，只能使用其皮毛做出簡單的操作，無法將其高效的利用在機(jī)械設(shè)計中。

3.對AutoCAD技術(shù)的展望

無論哪個國家，機(jī)械設(shè)計由古至今都是一個由簡單到復(fù)雜，由死板到靈活的過程，AutoCAD技術(shù)的引入無疑會使機(jī)械設(shè)計由傳統(tǒng)的死板變化到現(xiàn)代化的創(chuàng)新與改革，這也是一個必經(jīng)的發(fā)展階段。隨著我國計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的普及使用以及經(jīng)濟(jì)全球化風(fēng)暴的席卷，我國機(jī)械設(shè)計也取得了迅猛的發(fā)展，中國制造也正努力向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變。

目前，要想徹底改變傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計片面解剖或生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備單一零件的現(xiàn)狀，必須引入AutoCAD技術(shù)進(jìn)行三維立體輔助，只有這樣才能從機(jī)械設(shè)備的整體設(shè)計入手，從而達(dá)到創(chuàng)新改革的目的，滿足現(xiàn)實(shí)的需求。另外，機(jī)械設(shè)計與生產(chǎn)制造企業(yè)要想在日益激烈的市場競爭中游刃有余，必須保持企業(yè)的靈活性和創(chuàng)新性，而傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計無法保持這種競爭優(yōu)勢，這就要求企業(yè)必須充分利用AutoCAD技術(shù)帶來的高效設(shè)計及自主創(chuàng)新能力。因此，從長遠(yuǎn)角度來看，將機(jī)械設(shè)計由二維平面過渡到三維世界的AutoCAD技術(shù)是大勢所趨。

4.總結(jié)：

AutoCAD技術(shù)的引入和普及將有利于我國現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計的改革和創(chuàng)新，促進(jìn)企業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)能力和創(chuàng)新能力。而且對于追求高速穩(wěn)定發(fā)展的中國來說，AutoCAD技術(shù)可以幫助我國設(shè)計師由中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變，有助于我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展騰飛。

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