AutoCAD三維技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究

劉軍

摘要：AutoCAD三維技術(shù)已經(jīng)在多種領(lǐng)域得到了拓展和應(yīng)用，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)言，AutoCAD三維技術(shù)的應(yīng)用能夠提高設(shè)計(jì)的可視化的參考依據(jù)，對(duì)于零部件的設(shè)計(jì)更加便捷，而且能夠縮短設(shè)計(jì)所需的時(shí)間，具有多種類型的實(shí)用性優(yōu)勢(shì)，但仍舊存在著一些缺陷和問題，需要在應(yīng)用的過程當(dāng)中進(jìn)一步加以解決，爭(zhēng)取為機(jī)械設(shè)計(jì)提供更多技術(shù)方面的支持。

關(guān)鍵詞：AutoCAD；三維技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；應(yīng)用

引言

在機(jī)械設(shè)計(jì)中Auto CAD三維技術(shù)主要是通過建立實(shí)體三維模型以后，并轉(zhuǎn)換成二維投影來(lái)完成圖樣，從而進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)。技術(shù)操作基本上都是在計(jì)算機(jī)當(dāng)中進(jìn)行的，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)由傳統(tǒng)的平面繪圖走向現(xiàn)代化、信息化的立體繪圖和模擬加工的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型。能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)工作的有效性提供保障，并可以解決二維繪圖當(dāng)中存在的一些問題。下文中將會(huì)先對(duì)Auto CAD三維技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和介紹，并以支架的設(shè)計(jì)為例，對(duì)該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的探討。

1 AutoCAD三維技術(shù)

AutoCAD軟件起源于上個(gè)世紀(jì)八十年代，最初是CAD技術(shù)當(dāng)中的輔助類繪圖程序，隨著技術(shù)的發(fā)展和深化，逐步成長(zhǎng)為當(dāng)前的各類設(shè)計(jì)工作當(dāng)中廣泛使用的專業(yè)繪圖軟件。無(wú)論是二維圖形還是三維圖形，Auto CAD都可以進(jìn)行繪制。能夠更加精準(zhǔn)的將設(shè)計(jì)理念以圖形的形式表現(xiàn)出來(lái)，繪圖的時(shí)間相比于傳統(tǒng)的技術(shù)而言也得到了縮短。這種繪圖技術(shù)的針對(duì)性較強(qiáng)，而且能夠兼容各種類型的系統(tǒng)，用戶界面的設(shè)計(jì)十分人性化，便于理解和操作。在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)各個(gè)工序之間的銜接性的要求較強(qiáng)，設(shè)計(jì)過程當(dāng)中需要考慮到的問題非常多，而且設(shè)計(jì)起來(lái)較為復(fù)雜，Auto CAD三維技術(shù)的應(yīng)用能夠明顯降低設(shè)計(jì)當(dāng)中的難度，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的流程，能夠讓設(shè)計(jì)人員在短時(shí)間內(nèi)獲取所需的信息，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的不可行的問題。如今的科學(xué)技術(shù)水平得到了突破性進(jìn)展，機(jī)械設(shè)計(jì)的難度也得到了一定的提升，單純的模仿型的設(shè)計(jì)制造已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需要，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)秉承精進(jìn)創(chuàng)新的理念，通過Auto CAD三維技術(shù)手段，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的產(chǎn)品的使用效果進(jìn)行提前的預(yù)判，并根據(jù)用戶需求進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。

2 Auto CAD三維技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)和不足

2.1 Auto CAD三維技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)而言，零件的設(shè)計(jì)是整體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，Auto CAD三維技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)榱慵脑O(shè)計(jì)提供支持和幫助，根據(jù)周圍的零件的位置和形狀對(duì)零件進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，能夠減少設(shè)計(jì)當(dāng)中的耗時(shí)，精準(zhǔn)度也更高，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。而且Auto CAD能夠?qū)⒘慵脑O(shè)計(jì)形象在整體當(dāng)中的動(dòng)態(tài)位置表示出來(lái)，并以動(dòng)畫的形式模擬運(yùn)行，便于發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的問題，可以進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)和調(diào)整，降低了設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題的概率。在裝配過程中，資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關(guān)系。若裝配存在錯(cuò)誤即予以顯示。而且還可以選擇隱藏一部分外部的零件，更加清晰的了解零件在設(shè)備當(dāng)中的運(yùn)行情況，把握其中的各部分結(jié)構(gòu)，以便于進(jìn)一步對(duì)機(jī)械設(shè)備的整體進(jìn)行設(shè)計(jì)。在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)完成之后，可以通過Auto CAD將運(yùn)行的過程模擬出來(lái)，能夠更加直觀的了解設(shè)備的各方面情況，在批量制造開始之前就能基本保障設(shè)計(jì)的效果。而且Auto CAD三維技術(shù)的使用能夠縮短機(jī)械設(shè)計(jì)的周期。在很大程度上降低了設(shè)計(jì)當(dāng)中的復(fù)雜程度，為設(shè)計(jì)提供了實(shí)質(zhì)性的幫助，進(jìn)而縮短了機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的整體用時(shí)，提高了機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率。在用Auto CAD三維系統(tǒng)進(jìn)行新的機(jī)械開放設(shè)計(jì)時(shí)，只需對(duì)部分零件重新設(shè)計(jì)和制造，而大部分的零件都可用以前的信息，設(shè)計(jì)的效率大大提高。同時(shí)，三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計(jì)能力，通過快速重構(gòu)可以快速獲得全新的產(chǎn)品。

Auto CAD三維技術(shù)減少了重復(fù)工作的用時(shí)，能夠讓設(shè)計(jì)的眼光著眼于創(chuàng)新層面。對(duì)于尺寸不同而形狀相同的零部件，幾乎不用進(jìn)行過多的設(shè)計(jì)即可直接得出產(chǎn)品的各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)，所以設(shè)計(jì)人員有更多的時(shí)間可以進(jìn)行探索和創(chuàng)新。當(dāng)設(shè)計(jì)人員出現(xiàn)新的設(shè)計(jì)理念和想法的時(shí)候，能夠通過Auto CAD三維技術(shù)進(jìn)行及時(shí)的驗(yàn)證，把握新的思想在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中可能會(huì)出現(xiàn)的問題，使設(shè)計(jì)當(dāng)中的創(chuàng)新思維能夠用更短的時(shí)間獲得預(yù)期的效果。除此之外，Auto CAD三維技術(shù)還能強(qiáng)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)之間的連貫性，使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造。曾經(jīng)的機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)通過計(jì)算機(jī)和人工繪圖能夠獲得二維的基本圖形，在現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)有了更廣泛的應(yīng)用，諸如三維建模、智能化的設(shè)計(jì)和虛擬制造等方面的內(nèi)容在Auto CAD三維技術(shù)當(dāng)中都能夠加以實(shí)現(xiàn)。

2.2 Auto CAD三維技術(shù)在目前機(jī)械設(shè)計(jì)中存在的不足

Auto CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的，如果在設(shè)計(jì)當(dāng)中能夠合理的進(jìn)行使用，可以大幅度縮短設(shè)計(jì)生產(chǎn)的時(shí)間，加速新型機(jī)械設(shè)備的孵化。而在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，很多設(shè)計(jì)單位并沒有將Auto CAD三維技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。目前有些單位用Auto CAD三維軟件做出三維模型，僅為效果圖，并沒有用在整體空間設(shè)計(jì)和受力分析，還停留在平面設(shè)計(jì)上，只做到用計(jì)算機(jī)繪圖。很多時(shí)候并沒有實(shí)現(xiàn)技術(shù)的預(yù)期功能，也無(wú)法預(yù)計(jì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行和使用時(shí)的具體效果。當(dāng)前精通Auto CAD技術(shù)的設(shè)計(jì)人員在整體當(dāng)中占據(jù)的比例不大，Auto CAD三維技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜多變的系統(tǒng)，并不是每個(gè)設(shè)計(jì)人員都能掌握得很好，大部分人員沒有受過專門的訓(xùn)練，對(duì)它的功能了解不夠，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)走向前文當(dāng)中所講的，將其用作繪圖軟件的誤區(qū)。

3 在機(jī)械設(shè)計(jì)中Auto CAD三維技術(shù)的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)中Auto CAD三維技術(shù)的應(yīng)用將以支架的設(shè)計(jì)過程為例。首先，利用Auto CAD三維技術(shù)將支架分解成底板和兩個(gè)凸臺(tái)、梯形板和兩個(gè)圓柱孔，以及肋板和形體。通過三維實(shí)體造型對(duì)支架形體的形狀和大小間的位置、連接、造型設(shè)計(jì)和運(yùn)算等進(jìn)行考慮后，才能獲得形體的基本參數(shù)與大小。其次，采用曲面和實(shí)體模型的方式，將形體造型繪制三維實(shí)體和編輯等命令布爾運(yùn)算后組合成線框模型。然后，在對(duì)實(shí)體物理的特性和力學(xué)性質(zhì)等方面全面了解后消隱、渲染，以及著色等，直到修改完成。最后，對(duì)二維圖紙進(jìn)行合理的布置，并插入主圖和俯圖，以及左視圖。同時(shí)還要對(duì)尺寸和標(biāo)題欄、技術(shù)要求等方面進(jìn)行標(biāo)注和填寫，才能順利完成機(jī)械圖紙的設(shè)計(jì)。

結(jié)語(yǔ)

隨著機(jī)械化信息處理逐漸趨向智能化，為了在機(jī)械設(shè)計(jì)中能夠更好的應(yīng)用Auto CAD三維技術(shù)，除了正確熟悉和掌握該軟件的基本命令與使用方式外，設(shè)計(jì)者還要在提高自身繪圖速度的同時(shí)不斷練習(xí)、操作。只有這樣才能在機(jī)械設(shè)計(jì)中達(dá)到最佳效果。

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