计算机辅助设计CAD技术在机械设计及制造中的应用论文_郑英华

计算机辅助设计CAD技术在机械设计及制造中的应用论文_郑英华

重庆交通大学 重庆南岸 400074

摘要:经济在快速的发展,社会在不断的进步,计算机辅助技术在机械设计制造领域已得到普遍应用,并有效提高了机械设计制造的工作效率及其产品质量。为进一步提高计算机辅助技术的应用效果,扩大其影响范围,本文从计算机辅助技术与机械设计制造理论着手,重点分析了二者结合的作用与表现,并通过案例分析了二者的具体结合过程,以供同仁参考。

关键词:计算机辅助技术;机械设计制造;结合

引言

在现代社会进展的过程中,CAD已经成为我国对计算机辅助设计的简称,其主要是指相关的专业从事设计人员合理利用计算机和相关的图形设备进行相关的生产机械前期应用原理和组成结构上的设计工作。在相关的设计技术的应用过程中,我们也需清楚的了解到,在机械前期的设计过程中,相关的机械设备的需要、应用、使用标准、大小,都不是一个概念化的图标建设或者单纯的往期数据的直接照搬或参考。而是对相关设计需求机械设备的数据数值在了解到的制造要求和标准中,针对不同的制造要求对相关的前期设计进行大量的计算、分析及现实情况的有效模拟或仿真;即在设计中,罗列不同的设计方案并在计算机辅助设计CAD技术中,对相关的设计数字、文字、图形等设计数值信息,能在最快捷、有效的计算机自动处理系统的运算中,及时有效的对相关设计进行方案可行性、可操性的判断和相关问题的发现和解决。

1机械制造与计算机辅助设计CAD技术概述

机械制造是对各种机床、机械产品、设备进行设计和生产的总称。在科学技术不断发展的过程中,机械制造技术发展十分迅速。特别是计算机辅助技术的运用,有效提升了机械设计与制造的水平,提高了机械产品的质量,促进了机械行业的整体发展。计算机辅助设计技术通常指的是计算机CAD技术,是英文Computer?Aided?Design的缩写。它是指在设计过程中,通过利用计算机软件或者其他图形设备,帮助机械工程师进行设计的一种实用技术的总和。该项技术从提出到现在已有几十年的应用及实践,在各个领域都具有广泛的运用。尤其是在机械制造领域中,计算机辅助设计技术具有显著优势。通过计算机辅助设计技术,可以对设计对象进行三维建模,同时还能进行有效的运动仿真,并根据实际需求及时修改相关设计参数,优化机械产品的设计与制造方案。

2在机械设计及制造中的应用分析

2.1计算机辅助设计CAD技术在机械绘图中的应用分析

对于机械设计及制造来说,绘图是其中非常重要的一个环节,绘图的准确性直接关乎到机械产品的设计质量。在传统的机械设计制造绘图中,通常需要设计师们大量的手绘以及构思,这样不仅效率低,而且工作量大,误差概率高,严重影响到整个设计的进程。而在绘图工作中,合理的应用计算机辅助设计CAD技术,设计师就可合理的应用绘图软件来对图形进行任意的修改和编辑。同时,按照机械产品制造的实际要求,然后通过CAD软件来对设计参数进行合理的调整与修改,并且还可以进行文字编辑与图形剖面等工作。由此可见,在机械设计制造绘图中,合理的应用计算机辅助设计CAD技术,不仅能够有效的保证机械制图的精准性,并且还能够在很大程度上提升设计质量和效率。

2.2机械零件与设备

机械设计师在进行机械零件设计时,会根据各种公式及数据进行计算分析,以保障零件设计的科学性、合理性。通过运用CAD技术,机械设计师可以利用其人机对话功能进行参数修改,可有效提升机械的应用性能。在机械设计制造领域中最常见的就是机械模具的设计,一般需要在准确把握模具所运用到的CAD技术特征的基础上,提高应用CAD的性能,并掌握其目前与未来发展趋势。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,为提高机械设计速度与效率,还要熟练掌握相关冷却系统等零件的设计过程,以便于更好地实现CAD技术与机械设计制造的结合。

2.3 计算机CAD技术在机械绘图中的运用

绘图是机械设计及制造中的重要环节,绘图的准确性往往决定了机械产品的设计质量,在整个机械设计及制造领域具有重要地位。传统机械设计制造绘图过程中,往往需要机械工程师通过大量构思、手绘,不仅工作量大、效率低,还容易出现误差,影响整体的设计进程。计算机辅助设计CAD技术在绘图工作中的运用,主要是引入了计算机CAD绘图软件。机械设计师能够利用绘图软件,对图形进行任意编辑、修改。

2.4在机械设计建模中计算机辅助设计CAD技术的应用分析

机械建模处理是机械制造设计中非常核心的一个环节,并且也是设计师们非常重要的一项工作内容,对于整个设计制造来说十分有意义。通过计算机辅助软件,应用三维建模技术可以有效提升机械设计以及制造的效率。在机械设计制造中合理的应用三维建模技术,通常都是应用线框模型、实体模型、表面模型。对于传统的机械建模来说,三维化处理的难度加大,但在计算机辅助设计CAD技术的应用下,即可准确并且快速的建立起产品的三维模型。计算机辅助设计系统中包含了很多建模体系,例如曲面体、圆柱体、立方体等。而机械工程师们在实际的设计制造过程中,通常都只需要按照相关要求来将这些模型进行组装和分解,就能够很好的完成相关的建模任务,这样极大简化了建模程序。此外,对于一些较为复杂的机械零件来说,机械工程师还能够实现绘制零件的二维图像,然后通过计算机辅助设计CAD技术来对其进行三维立体处理,最终合理的建立起三维模型。可以这样说,合理的应用计算机辅助设计CAD技术,不仅能够有效的提升机械设计制造的规范化和高效率,同时还能够有效提升机械设计制造模型的精准性。例如在汽车设计制造过程中,汽车的整体制造质量直接受到其覆盖模具的设计质量的影响。

3CAD技术的发展趋势

虽然其技术在机械设计和制造中,还存在着相关的设计制作但多停留在效果图的阶段,没有整体的设计工作,使其缺少相关的受力分析;相关精通CAD技术的专业人才相对较少,导致机械设计方案时常出现各种缺陷。但在社会发展的脚步里,对CAD技术的应用和开发过程中,相关的技术应用从侧面角度上,也对社会未来发展呈现出规范化、集成化、智能化的网络技术趋势。当前,CAD技术已在工程设计、汽车、航空、机械制造、城市等领域中,相应的设计在结构构件的建模过程中,其可以做到对有限元分析、结构平面设计、结构计算和分析、高层结构分析、地基及基础设计、钢结构设计与加工等。其技术也在相关的机械设计的实际应用中呈现出良好的效果,在现代生产要求高精度的统一和精准度的情况下,在符合各个行业对机械设计的要求和标准的过程中,也在依托与现代的网络技术、计算机软件、数据平台等,加强相关技术的集效率;同时,在高速发展的计算机技术领域中,人们对更加高效、快捷的智能化操作和生产的需求增加,也使得对应CAD设计技术的朝着智能化的方向发展。

结语

通过上述分析可知,计算机辅助设计CAD技术在机械设计制造中的运用,能够有效提升机械设计制造的效率与质量,充分发挥计算机科技的优势,促进机械行业健康发展。随着社会经济发展,机械行业发挥的作用逐渐提升,并呈现数字化、自动化、智能化发展趋势。而计算机辅助技术的运用,无论是机械制图还是建模处理,无疑能够缩短设计制造的周期,提升设计的整体质量与效率。

参考文献:

[1]刘振江.浅谈机械制造专业计算机辅助教学软件的应用要点[J].电子制作,2014,21(2):47-48.

[2]崔松华.CAD/CAM技术在机械设计制造中的应用探究[J].考试周刊,2014,26(12):122-123.

论文作者:郑英华

论文发表刊物:《防护工程》2019年9期

论文发表时间:2019/8/10

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