浅论CAD技术在现代机械设计中的应用.doc

浅论CAD技术在现代机械设计中的应用 摘 要：CAD技术让机械设计的水平有了全新的提高，为机械设计的工作提供了强有力的支持。旨在对CAD技术的涵义和功能进行了解，并对它在现代机械设计中的应用进行探析，阐述CAD技术在这一领域的关键作用。 关键词：CAD技术；涵义；功能；影响 随着科技的发展，CAD技术在多个学科领域得到了广泛应用，并获得了一定的成绩和良好的经济效益。尤其在现在机械设计当中，CAD技术发挥着重要作用，它将成为现代机械设计中具有活力的发展环节。 一、CAD技术的涵义和功能 1.CAD技术的涵义 CAD是对计算机辅助设计的英文简称，它主要是利用计算机高效的计算功能和优质的图形处理功能，对工程或产品进行分析和设计的人员进行一定的辅助，从而获得创新成果并取得理想的成绩。CAD是对工程设计的方法与计算机科学的有效综合，它的应用很好地适应了现代产品在速度和质量上更新换代的发展需求，因此CAD技术是现代工程设计中不可缺少的重要环节。 2.CAD技术的功能 科学的计算与分析的功能。CAD技术可以对产品进行常规性设计和优化设计，并可以利用有限元、可靠性、数据的仿真模拟以及动态分析等优势对机械设计进行有效、科学的计算。 数据管理和交换功能。例如：在数据库的管理的过程中，各种CAD技术可以实现系统之间的接口功能和数据交换。 图形的处理功能。CAD自身拥有多种图形处理的功能，例如：三维的几何造型、二维的交互图形、图形的输入与输出以及图形的模拟仿真等功能。 其他方面的功能。CAD除了具有专业的功能作用外，还具有文档制作、文字的处理与编辑、软件设计以及网络等多种功能。 二、CAD技术对机械设计产生的影响 CAD技术的产生和发展使得机械设计在质量上得到了有效的改善，从而克服了机械设计在传统意义上的弊端，这样机械设计的产品便取得了质的提高。 1.CAD技术具有创新性 传统意义上的机械设计过于注重实践经验，多以模仿和改造的方式进行设计。而CAD技术在机械设计的过程中可以产生很强的立体感，从而激发创作者的思维创新，促进了新产品的设计和研发。 2.CAD技术为机械设计的信息化奠定了基础 CAD技术可以对机械设计的整个过程进行计算机化，同时也可以将设计完成的产品进行加工前的三维技术检测，及时发现和纠正设计存在的不足和缺陷，并采取有效的措施进行改良，从而保证机械设计的产品质量，也能有效缩短机械设计的时间。 三、CAD技术在现代机械设计中的应用 1.CAD技术在现代机械设计中的作用 减少了设计的周期和工作量。在机械设计中运用CAD技术科技将较为复杂的造型转化成简单明了的几何图形，从而有效降低了工作的难度，也将机械的设计周期缩短了，保证了设计和生产的效率。 零件设计简单化。CAD技术不仅能够在机械的实际装配中对新零件进行设计，而且还可以根据周围零件的形状及位置等因素进行新零件的设计工作，从而保证周围零件与新零件间的精准结合，也就有效地避免了由于零件的设计失误而造成的装配失败或出现错误的现象。 利于零件设计的修改。如果在机械装配中进行零件的修改，那么就可以利用CAD在零件修改的场景中完成，操作简单方便。 有利于零件的直观装配。CAD能够在系统内部对装配中每个零件间的关系进行记录，并可以显示出装配中出现的错误。并且能够利用隐藏功能显示出机械内部的机构。此外，在装配完成后，还可以在CAD中进行模型演示，以此来检验产品部件是否符合要求，及时就解决问题，因此在很大程度上较少了产品的设计报废。 保证了产品设计的质量。随着各种济公数控手段的发展和完善，再利用CAD进行零件的技术加工时，可以很好地保证零件的质量和设计的一致性，从而保证了整个产品的质量。 2.CAD技术在现代机械设计实践中的应用 生成装配图和零件的实体。CAD技术具有表面模型、现况模型以及实体模型三种三维的建模形式。其中，实体模型的功能可以提供球体、立方体、圆锥体、圆柱体、楔形体以及环状体等基本的体系。对于较为简单的零件进行结构分析，对分解成基本体进行实体三维造型，然后再进行有效的运算，从而得到整个零件的实体三维造型。对于复杂的零件，可以先进行几何二维元素的轮廓，再通过在三维空间里的旋转或拉伸得到基本体，从而逐渐完成零件的实体三维造型。最后再利用坐标对所有的零件进行装配。 绘制多维的几何图形。在机械设计的过程中，一般要处理数据和图形两种信息，而机械绘图的工作量较之机械数据要大得多。随着CAD技术的发展和完善，绘图软件功能越来越强大，有效地缓解了机械绘图的工作压力，并使绘图质量得到提高。 CAD技术在现代机械设计方面的重要应用，是一种前沿技术的发展和创新，为机械的设计质量和水平提供了强有力的支持，进而充分发挥在现代机械设计的重大作用，提高机械设计的水平，有效地满足了机械设计的现代化发展需求。 参考文献： 1李秋娟，张兵.论CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展J.化学工程与装备，2010（3）. 2张锋，庞应周.试论应用CAD技术的现代机械设计J.经营管理者，2010（15）. （作者单位 无锡机电高等职业技术学校）