CAD技術(shù)在機械設計中的應用

　　計算機輔助設計(簡(jiǎn)稱(chēng)“CAD”)指利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進(jìn)行設計工作。下面YJBYS小編為大家搜索整理了關(guān)于CAD技術(shù)在機械設計中的應用，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請持續關(guān)注我們應屆畢業(yè)生培訓網(wǎng)!

　　1、計算機輔助設計及其重要性

　　1.計算機輔助設計

　　計算機輔助設計是通過(guò)計算機使用些繪圖軟件來(lái)幫助設計師進(jìn)行機械設計。原本機械設計是通過(guò)手繪來(lái)完成的，通過(guò)計算機來(lái)進(jìn)行圖紙繪制節省大量時(shí)間，大大提高工作效率。利用計算機軟件，也便于設計師進(jìn)行一些其它操作，使設計更加合理，也方便設計師對設計產(chǎn)品進(jìn)行修改，從而使得產(chǎn)品具有更高質(zhì)量。另外在計算機上設計師還可對產(chǎn)品進(jìn)行模擬，保證產(chǎn)品合理性。

　　2.重要性分析

　　機械設計是機械工程重要組成部分，是進(jìn)行機械生產(chǎn)前提。同時(shí)也是決定機械性能重要因素，性能好壞取決于設計質(zhì)量。狹義上講機械設計指在技術(shù)設計過(guò)程中，廣義上講機械設計要據設計者要求和現有條件，對機械工作原理和機械結構材料強度，機械零件形狀和大小能量傳遞方式進(jìn)行分析。并形成具體的描述作為機械制造的依據。這是個(gè)創(chuàng )造性工作，是建立在成功經(jīng)驗基礎上的，只有結合兩者才能設計高質(zhì)量機器。

　　機械設計步驟都需計算機幫助，圖形編輯和數據計算都需借助軟件提供支持。除這些具體工作可利用計算機完成，還可據圖紙在計算機上模擬模型，對產(chǎn)品性能和受力情況進(jìn)行分析，據出現狀況進(jìn)行相關(guān)修改不斷完善質(zhì)量，計算機應用技術(shù)越來(lái)越廣的應用到機械設計中。

　　2、計算機輔助設計技術(shù)在機械設計中應用

　　1.三維造型、工程分析和報表中應用

　　采用實(shí)體造型設計時(shí)，通過(guò)計算機對試題造型進(jìn)行相關(guān)處理會(huì )給設計工作帶來(lái)便利，通過(guò)軟件處理技術(shù)，可將事物造型更加合理的展現出來(lái)。采用計算機進(jìn)行數據分析，使數據分析工作更簡(jiǎn)單，提高工作效率。機械設計中，對一些特殊數據和報表進(jìn)行相關(guān)說(shuō)明時(shí)均可通過(guò)計算機輔助完成。

　　2.逆向工程中CAD應用

　　逆向工程是種吸收先進(jìn)設計的手段，技術(shù)研發(fā)很重要，但研發(fā)成本很昂貴，研發(fā)中受現有條件影響，一些技術(shù)需很長(cháng)時(shí)間才能成熟。因而設計中要充分運用科技成果，融合新技術(shù)基礎上要不斷創(chuàng )新。

　　二次世界大戰后，發(fā)達國家不斷提高計算機技術(shù)，為機械生產(chǎn)提供技術(shù)保障。逆向工程只有在實(shí)物條件下，了解產(chǎn)品基礎上逆向構造零部件模型，達到產(chǎn)品創(chuàng )新目的。在以前“逆向工程”應用中主要集中在實(shí)物方面，在原有產(chǎn)品基礎上，對實(shí)物模型進(jìn)行創(chuàng )新設計體現出產(chǎn)品性能，可通過(guò)坐標測量方法，CAD制圖軟件把實(shí)物轉化成虛擬模型。利用計算機輔助功能對產(chǎn)品進(jìn)行加工，可運用多種技術(shù)實(shí)現逆向轉換設計�？衫�用數據繪制網(wǎng)格，并對點(diǎn)進(jìn)行模擬，得到連續曲面再對曲面進(jìn)行修復進(jìn)而獲得實(shí)物模型。利用SCAN一TOOLS技術(shù)在生成曲面進(jìn)行裁剪、延伸等工作，把曲面轉換成實(shí)體，利用相關(guān)軟件實(shí)現參數化設計，完成模型重建。

　　3.汽車(chē)覆蓋件模具設計中CAD應用

　　CAD 技術(shù)是企業(yè)技術(shù)的應用先鋒。此技術(shù)使我國傳統技術(shù)發(fā)生變革。新技術(shù)興起，對我們汽車(chē)企業(yè)起推動(dòng)作用。模具制造、數控加工等方面都起強大作用。如汽車(chē)模具CAD技術(shù)、汽車(chē)車(chē)身覆蓋件CAD技術(shù)、在汽車(chē)行業(yè)中制造屬于密集型和勞動(dòng)密集性產(chǎn)業(yè)。

　　汽車(chē)覆蓋是汽車(chē)車(chē)身、發(fā)動(dòng)機、金屬板材等內部零件。是由汽車(chē)覆蓋件組裝而成，不但功能強大，且大方、美觀(guān)、質(zhì)量極好、表面光順。在新設計與開(kāi)發(fā)中的汽車(chē)，車(chē)身占據主導地位，尤其是沖壓模具設計，車(chē)身傳統開(kāi)發(fā)是以實(shí)物模型為車(chē)身提供可用信息，其中易出誤差、實(shí)物模型變形等因素，會(huì )影響車(chē)身沖壓模具設計精度與效率。若想提高精度與效率，保質(zhì)保量完成就要打破傳統模具設計、制作方法。其中采用CAD技術(shù)是關(guān)鍵。

　　一般情況下，沖壓模具要經(jīng)過(guò)拉深、修邊、整形、沖孔等幾道工序。其中最重要是補充面設計。在設計實(shí)體模具時(shí)要避免內腔、凹、凸模、加強助等潛在干擾因素，可利用CAD技術(shù)。設計實(shí)體模具前要先繪制出數控刀具路徑程序，再檢查加工過(guò)程可行性。在沖壓零件表面設計中必須要使用專(zhuān)用曲面設計軟件，才可保證沖壓零件表面和模具表面一致。

　　CAD 技術(shù)在構建模型、模具結構設計、仿真產(chǎn)品和間庫使用中起到非常關(guān)鍵作用。雖然CAD技術(shù)能實(shí)現參數化，便于與 CAM 相結合，但計算機運算速度慢、軟件占硬盤(pán)和內存空間大、設計標準化程度較低、專(zhuān)用行不強、開(kāi)放性、可靠性和規范性不夠。但是只修改對應參數和局部區域修改可提高設計效率。

　　3、計算機輔助設計在機械設計中應用優(yōu)勢和不足

　　1.計算機輔助應用使得設計周期縮短

　　采用以往設計方式，對復雜幾何結構零件需要很長(cháng)時(shí)間，而若采用計算機軟件進(jìn)行三維設計，就可用些簡(jiǎn)單幾何體組建復雜幾何機構，大大降低難度，還可對零件進(jìn)行重組，設計出更加優(yōu)秀的產(chǎn)品，不僅縮短設計周期，開(kāi)提高工作效率。

　　2.計算機輔助的應用使得零件的設計和修改更加方便

　　進(jìn)行零件設計時(shí)若出現一些不匹配，采用以往方式，修改會(huì )很麻煩，但在計算機輔助下，可把零件放在裝配環(huán)境中試驗，可方便的看出零件設計的每個(gè)步驟，修改起來(lái)也容易找出問(wèn)題所在，為零件修改提供便利。

　　3.計算機輔助在設計中的應用有利于觀(guān)察零件的裝配

　　在機械設計中，我們知道采用不同的裝配關(guān)系可以出現不同的效果。利用計算機輔助可以把不同的裝配關(guān)系進(jìn)行演示，如果不符合相關(guān)要求的裝配關(guān)系，那么查找器就可以進(jìn)行顯示，這樣就方便我們對錯誤的部分進(jìn)行修改。另外，計算機輔助的使用還可以使得設計的質(zhì)量得到提升，計算機輔助設計中有許多先進(jìn)技術(shù)的應用，這就使得設計更加的完善，從而使得設計的質(zhì)量得到很大的提高。

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