三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

顧 鋒

（蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 ，江蘇 蘇州 215021）

三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

顧 鋒

（蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 ，江蘇 蘇州 215021）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械制造業(yè)也越來越多的應(yīng)用高精尖的科學(xué)技術(shù)。三維CAD技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)具有重要作用。本文首先介紹三維CAD技術(shù)的相關(guān)概念；其次講述當(dāng)前三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，再次分析三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，最后提出完善三維CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)對(duì)策。

三維CAD；機(jī)械設(shè)計(jì)；應(yīng)用

0 引言

科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提升，改變了人們傳統(tǒng)的思維模式和做事方式，只有更好的應(yīng)用接受新鮮事物，才能夠更好的適應(yīng)社會(huì)變化，在激烈的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)具有重要意義。三維CAD技術(shù)的出現(xiàn)，為機(jī)械設(shè)計(jì)提供了全新的發(fā)展方向，同時(shí)也是科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的重要標(biāo)志。將三維CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，能夠充分發(fā)揮三維CAD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，制造出更加科學(xué)緊密的機(jī)械儀器，大幅度提高生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率。

1 三維CAD技術(shù)概述

所謂三維CAD技術(shù)是相對(duì)于二維技術(shù)而言的，三維CAD技術(shù)又被稱為建模技術(shù)，它的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了由線框建模到曲線建模再到立體建模的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制造一體化，有利于機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)資料的保存保管，大幅度提高生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率。

2 三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用的意義

（1）構(gòu)建新型的設(shè)計(jì)模式。和傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相比，將三維CAD技術(shù)應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)之中，能夠?qū)⒏嘈滦偷目茖W(xué)技術(shù)和創(chuàng)造理念應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)之中，在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，不僅能夠創(chuàng)造多樣化的對(duì)比模型，而且還能夠大幅度的提高設(shè)計(jì)效果，讓機(jī)械設(shè)計(jì)的模型具有更好的立體感，有利于吸收更多優(yōu)秀的設(shè)計(jì)理念，從而促使設(shè)計(jì)師創(chuàng)造出更完美的產(chǎn)品。（2）大幅度提高生產(chǎn)效率。將三維CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)以后，能夠讓設(shè)計(jì)師將更多現(xiàn)代的信息處理技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)之中，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)感的仿真和模擬組裝，設(shè)計(jì)師和工程師不需要產(chǎn)品加工生產(chǎn)就能夠從立體圖中找到機(jī)械產(chǎn)品中存在的問題，這樣不僅優(yōu)化了機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量，縮短了機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)間，同時(shí)還能夠讓機(jī)械設(shè)計(jì)中凝聚更多的科學(xué)技術(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的一體化。

3 當(dāng)前三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中存在的問題

（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)的投入相對(duì)較少。對(duì)于企業(yè)的管理人員來說，將三維CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，已經(jīng)能夠滿足企業(yè)基本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求，解決了企業(yè)發(fā)展過程中的瓶頸問題之后，并沒有加大對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的投入，不增加對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門的投入，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門出現(xiàn)資金短缺的問題，并沒有充分認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)創(chuàng)新只是產(chǎn)品創(chuàng)新中的一部分，并非從根本上提升了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的水平。相對(duì)西方發(fā)到國(guó)家而言，我國(guó)機(jī)械加工企業(yè)對(duì)于研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入相對(duì)較少，這是不能縮小和西方發(fā)達(dá)國(guó)家差距的重要原因。（2）對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用三維CAD技術(shù)的認(rèn)識(shí)不夠。對(duì)于一些小型企業(yè)而言，由于財(cái)力有限，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，既希望能夠應(yīng)用三維CAD技術(shù)，又不希望花費(fèi)太多的金錢，為了解決經(jīng)費(fèi)，往往會(huì)選擇使用盜版的三維CAD設(shè)計(jì)軟件。這種做法雖然能夠改變經(jīng)費(fèi)短缺的窘狀。但是卻不能夠升級(jí)CAD技術(shù)，在產(chǎn)品更新?lián)Q代如此快的當(dāng)下社會(huì)，使用盜版軟件并不能夠有效解決問題。還有一些企業(yè)盲目的追求時(shí)髦，在軟硬件配置方面都追求高端，造成了CAD技術(shù)和企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)應(yīng)用能力不匹配的情況發(fā)生。（3）缺乏應(yīng)用型人才。將三維CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，需要設(shè)計(jì)人員掌握較為全面的專業(yè)知識(shí)，但是由于三維CAD技術(shù)屬于新興技術(shù)，設(shè)計(jì)者往往確保專業(yè)技術(shù)，另外操作CAD軟件還對(duì)設(shè)計(jì)者的英語能力和計(jì)算機(jī)操作能力提出了較高的要求，但是較多的設(shè)計(jì)師忙于企業(yè)的實(shí)務(wù)工作，并沒有時(shí)間更新知識(shí)，學(xué)習(xí)新的技能，這樣就造成難以將三維CAD技術(shù)全面的應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)之中。

4 完善三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的對(duì)策

（1）加大對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)的投入。完成三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，只是完成機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)更新的一部分，單純的完成設(shè)計(jì)模式的升級(jí)，并不一定能夠從根本上扭轉(zhuǎn)當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)力發(fā)展水平較低的局面，只有加大對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品研發(fā)的投入，才能夠縮小和發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)力之間的差距，才能夠讓我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)水平和西方發(fā)達(dá)國(guó)家之間逐步走到一個(gè)水平線上。企業(yè)應(yīng)該使用正版的三維CAD設(shè)計(jì)軟件，盜版軟件不能夠滿足企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需求，由于涉及到版權(quán)問題，還會(huì)讓企業(yè)面臨被訴訟的風(fēng)險(xiǎn)。（2）認(rèn)清三維CAD技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和優(yōu)勢(shì)。三維CAD技術(shù)能夠在設(shè)計(jì)中引入人工智能，建立智能建模是三維CAD技術(shù)的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，將三維CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，能夠讓設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)成員更好的了解設(shè)計(jì)產(chǎn)品的性能、屬性和設(shè)計(jì)者的意圖，這樣就能夠凝聚更多優(yōu)秀的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)出真正優(yōu)質(zhì)的機(jī)械產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享是三維CAD技術(shù)未來的發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享就能夠避免設(shè)計(jì)師做重復(fù)的勞動(dòng)，大幅度提高生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率。（3）加強(qiáng)對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)。將三維CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)之中本身是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，企業(yè)在加大對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)軟硬件投入的同時(shí)，還應(yīng)該拿出必要的費(fèi)用對(duì)當(dāng)前的設(shè)計(jì)師進(jìn)行技能培訓(xùn)，同時(shí)還應(yīng)該去高校招聘掌握三維CAD技術(shù)的專業(yè)高精尖人才，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)水平和國(guó)外機(jī)械設(shè)計(jì)水平相差較大，歸根到底是人才實(shí)力的差距。只有培養(yǎng)一大批能夠掌握三維CAD技術(shù)的人才，才能夠真正實(shí)現(xiàn)將三維CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)之中。

5 結(jié)論

機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展是確保中國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)騰飛的重要基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，離不開生產(chǎn)力的不斷提升，這與機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展水平緊密相關(guān)。當(dāng)前三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還處于嘗試階段，在今后的機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該致力于為機(jī)械設(shè)計(jì)提供更好的途徑和工具，只有這樣才能夠讓三維CAD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)方面，才能夠從整體上確保機(jī)械設(shè)計(jì)提升到一個(gè)全新的高度。為了能夠確保機(jī)械設(shè)計(jì)不斷向前發(fā)展，未來應(yīng)該充分發(fā)揮三維CAD技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的輔助作用。

［1］董云飛.淺談CAD技術(shù)在工程涉及中的應(yīng)用［J］.山西建筑，2014（07）：33-35.

［2］林黎明.三維CAD技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的影響［J］.煤礦機(jī)械，2013（04）：97-98.

［3］宮云波.CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)［J］.發(fā)展戰(zhàn)略，2013（05）：23-24.

［4］徐忠.我國(guó)CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和發(fā)展［J］.西昌學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（04）：45-47.

［5］周龍.三維CAD技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)［J］.吉林考試周刊，2014（16）：161.

［6］張峰.三維CAD技術(shù)及在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］.山東：科技致富向?qū)В?010（24）：87-88.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.082

顧鋒（1984-），男，江蘇蘇州人，本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)。