CAD 技術(shù)的機(jī)械工藝設(shè)計優(yōu)勢探究

秦玉霞

( 德州科技職業(yè)學(xué)院，山東 德州 251200 )

CAD 技術(shù)改變著機(jī)械工藝設(shè)計的方式，同時為設(shè)計機(jī)械工藝提供條件，滿足智能化和自動化需求。CAD 技術(shù)在機(jī)械工藝設(shè)計中發(fā)揮著重要作用，同時也會是今后有效的技術(shù)內(nèi)容，企業(yè)也需要招聘CAD 技術(shù)人才，為設(shè)計機(jī)械工藝和CAD 技術(shù)提供保證。

1 CAD 技術(shù)在機(jī)械工藝設(shè)計中的特征

CAD 技術(shù)是通過計算機(jī)開展的設(shè)計工作，計算機(jī)有著多樣化的功能，并兼具著處理圖形和計算的能力，可以為設(shè)計人員提供輔助工作，保證科學(xué)的分析和設(shè)計產(chǎn)品項目，從而實現(xiàn)理想化的設(shè)計效果。CAD 技術(shù)有著先進(jìn)性，能夠優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量和創(chuàng)新技術(shù)，是機(jī)械工藝設(shè)計中的重要組成。在計算機(jī)中安裝CAD 軟件，從而對工藝和產(chǎn)品進(jìn)行論證與分析，保證能夠?qū)崿F(xiàn)仿真和優(yōu)化，滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)。

CAD 技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械工藝設(shè)計中，能夠完整處理各項信息，屬于核心技術(shù)，一方面符合產(chǎn)品的特征，一方面也能夠使機(jī)械設(shè)計結(jié)構(gòu)滿足模塊化特征，按照產(chǎn)品設(shè)計過程和需求深度分析系統(tǒng)，從而對產(chǎn)品的使用過程和相關(guān)信息有著正確認(rèn)知；其次能夠優(yōu)化產(chǎn)品，滿足設(shè)計工藝效果。在機(jī)械工藝設(shè)計中，應(yīng)用CAD 技術(shù)可通過三維立體方式呈現(xiàn)產(chǎn)品，確保及時發(fā)現(xiàn)存在的問題立即改正，有利于創(chuàng)新產(chǎn)品，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量。在機(jī)械工藝設(shè)計中應(yīng)用CAD 技術(shù)，能夠立體化展示設(shè)計的產(chǎn)品，保證產(chǎn)品優(yōu)化達(dá)到最佳。

2 CAD 技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械工藝設(shè)計中優(yōu)點

機(jī)械加工設(shè)計在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中能夠優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，延長產(chǎn)品使用的時間。在機(jī)械工藝設(shè)計中，應(yīng)用CAD 技術(shù)的優(yōu)勢有:首先可以開展數(shù)據(jù)化設(shè)計。在提高設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量過程中，機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的變量化和數(shù)據(jù)化特征是主要的因素。應(yīng)用CAD技術(shù)的設(shè)計人員可隨時更改圖片，在完成數(shù)據(jù)輸入后，能夠自動生成產(chǎn)品模型，從而減小工作強(qiáng)度，提高工作效率。其次，能夠優(yōu)化產(chǎn)品的技術(shù)含量。產(chǎn)品技術(shù)含量決定著產(chǎn)品的性能，應(yīng)用CAD 技術(shù)能夠提高設(shè)計產(chǎn)品的技術(shù)水平與含量，為設(shè)計產(chǎn)品提供技術(shù)保證。合理應(yīng)用CAD 技術(shù)開展技術(shù)分析法和優(yōu)化法等操作，能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)計效率。CAD技術(shù)人員在設(shè)計產(chǎn)品時，需要深入了解機(jī)械產(chǎn)品，及時找出問題，多加調(diào)整，使產(chǎn)品質(zhì)量符合要求，及時更新機(jī)械產(chǎn)品，從而滿足市場需求。以立體化的展示方式清晰地展現(xiàn)出產(chǎn)品立體效果，從而調(diào)動設(shè)計師的靈感，為產(chǎn)品設(shè)計提供保證[1]。

3 機(jī)械工藝技術(shù)應(yīng)用CAD 技術(shù)存在的問題和解決措施

在設(shè)計行業(yè)中，CAD 技術(shù)是主流軟件。但在使用過程中存在著問題，若優(yōu)化機(jī)械工藝設(shè)計質(zhì)量，則要結(jié)合此些問題制定解決措施，提升機(jī)械工藝的設(shè)計質(zhì)量。

3.1 機(jī)械工藝生產(chǎn)流程少

開發(fā)技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)受CAD 技術(shù)影響，目前CAD 技術(shù)仍有待完善，同時它被廣泛的應(yīng)用在機(jī)械工藝設(shè)計中，由CAD 設(shè)計轉(zhuǎn)成生產(chǎn)整合。從整合情況可知，CAD 技術(shù)和機(jī)械工藝設(shè)計的整合工作處在發(fā)展初期，各生產(chǎn)流程獨立，在生產(chǎn)模式中需要保證生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)計環(huán)境獨立，及時糾正設(shè)計錯誤，但卻未全面的整合機(jī)械工藝和CAD 技術(shù)，導(dǎo)致出現(xiàn)反復(fù)設(shè)計的情況。尤其是CAD 和3D 技術(shù)的結(jié)合上，雖然為整合工作提供條件，但卻并未將3D 打印技術(shù)融合到機(jī)械工藝設(shè)計生產(chǎn)流程中。因此要加強(qiáng)整合計算機(jī)技術(shù)，從而構(gòu)建統(tǒng)一的CAD 技術(shù)、3D 打印技術(shù)和機(jī)械工藝生產(chǎn)技術(shù)的憑條，實現(xiàn)一體化操作，提高工作效率[2]。

3.2 智能化水平有待完善

CAD 技術(shù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)繪圖工作，其實質(zhì)是由傳統(tǒng)繪圖變?yōu)橛嬎銠C(jī)運作。但一些設(shè)計流程又需要人工操控，智能化水平有待完善，只能開展局部智能設(shè)計，尤其是在檢測模組和機(jī)械設(shè)計中，只通過CAD 技術(shù)軟件和計算機(jī)技術(shù)不符合設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)需要應(yīng)用人工檢測。出現(xiàn)此種問題可通過智能分析軟件或者是人工智能檢測技術(shù)來檢測CAD 繪圖情況，工作人員通過操控計算機(jī)開展檢測工作，提高檢測的水平。人工智能檢測有著先進(jìn)的檢測方式和算法，能夠突破機(jī)械工藝設(shè)計生產(chǎn)的技術(shù)，從而優(yōu)化檢測人員和設(shè)計人員的工作情況。

4 機(jī)械工藝設(shè)計應(yīng)用CAD 技術(shù)措施

4.1 應(yīng)用在繪圖和二維平面設(shè)計中

二維平面設(shè)計是CAD 技術(shù)的基礎(chǔ)組成，同時也是計算機(jī)繪圖軟件的基礎(chǔ)功能，在設(shè)計機(jī)械工藝時，工作人員要合理應(yīng)用繪圖功能和圖形處理功能，通過計算機(jī)開展有關(guān)的繪圖工作。在設(shè)計時要找到設(shè)計方案的不足，從而提高設(shè)計效率和準(zhǔn)確度，合理應(yīng)用CAD 技術(shù)能夠增加設(shè)計的自動化功能，實時自動化管理圖樣信息，保證智能處理和應(yīng)用相關(guān)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)人員在軟件中輸入有關(guān)設(shè)計參數(shù)，從而獲取設(shè)計框架，通過軟件的繪畫工具填充框架，得到對應(yīng)的二維平面設(shè)計圖。

4.2 改變數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

CAD 技術(shù)以封裝性特點深受大眾的認(rèn)可，因此技術(shù)人員需要合理應(yīng)用此項功能，從而改變數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。合理應(yīng)用CAD 技術(shù)的封裝性功能和抽象數(shù)據(jù)功能，在維持原數(shù)據(jù)不變的前提下，調(diào)整數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而保護(hù)對應(yīng)流程。在調(diào)整數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)時，要保證數(shù)據(jù)代碼相同，從而做好處理捆綁對象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的工作，保證能變?yōu)檎嬲恼w，從而做好隱蔽工作?？茖W(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，在數(shù)據(jù)程序使用時，無需分散其他的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為工藝設(shè)計工作提供助力[3]。

4.3 智能化應(yīng)用

CAD 技術(shù)有著智能化特征，可以優(yōu)化機(jī)械工藝。結(jié)構(gòu)分析機(jī)械工程技術(shù)人員在使用CAD 技術(shù)設(shè)計零部件時，也要合理應(yīng)用內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化或者是進(jìn)行力學(xué)分析，從而保證零部件的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用CAD 技術(shù)合理設(shè)計零部件，可以優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)，提高分析工程的效率，完成虛擬模型建設(shè)工作，以直觀的方式展示設(shè)計的零部件產(chǎn)品，便于優(yōu)化和調(diào)整產(chǎn)品，保證設(shè)計的產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 應(yīng)用在建模中

CAD 技術(shù)可以應(yīng)用在三維建模和二維建模中，建模過程需要把對象看做概念，按照某個問題歸類分析此對象，從而構(gòu)建對象系統(tǒng)模型。在應(yīng)用CAD技術(shù)時，需要處理數(shù)據(jù)的行為和結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)動態(tài)性描述和系統(tǒng)靜態(tài)。在應(yīng)用中完成結(jié)構(gòu)描述任務(wù)和對象語言任務(wù)，從而完成設(shè)計方案。在應(yīng)用c 語言程序設(shè)計時，可以轉(zhuǎn)變設(shè)計流程，從而完成對應(yīng)的編寫任務(wù)，保證設(shè)計方案的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

4.5 CAD 技術(shù)應(yīng)用在生成裝配圖和零件實體建模中

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計包含了零件尺寸、材料等問題，若是實施常規(guī)設(shè)計無法滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，可應(yīng)用CAD 軟件實施機(jī)械設(shè)計體系，比如線框模型、表面模型等。在完成軟件計算和建模后，CAD 軟件也可進(jìn)行零件裝配工作，及時改進(jìn)裝配過程零件出現(xiàn)的問題。CAD軟件也能夠把控零件精準(zhǔn)度，分析零件間產(chǎn)生的公差，節(jié)省研發(fā)費用，提高企業(yè)效益[4]。

5 結(jié) 語

綜上所述，在設(shè)計機(jī)械工藝過程中，CAD 技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用，能夠創(chuàng)新機(jī)械工藝設(shè)計，由傳統(tǒng)人工轉(zhuǎn)化為計算機(jī)繪制。工作人員應(yīng)用CAD 軟件能夠開展三維機(jī)械工藝設(shè)計和二維平面設(shè)計，適當(dāng)應(yīng)用3D 打印技術(shù)可進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)一體化整合，從而提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化生產(chǎn)質(zhì)量，推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展。