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CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
CAD 技術(shù)是Computer Aided Design d 的簡(jiǎn)稱，也叫做計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)， 具體指的是在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，工程師將計(jì)算機(jī)作為設(shè)計(jì)的工具的計(jì)算機(jī)技術(shù)的總稱。下面是YJBYS小編為大家搜索整理的關(guān)于CAD制圖在公路工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用技巧，歡迎參考閱讀，希望對(duì)大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請(qǐng)持續(xù)關(guān)注我們應(yīng)屆畢業(yè)生培訓(xùn)網(wǎng)!
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)逐漸替代了傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法。而CAD技術(shù)自身功能的不斷發(fā)展和晚上也對(duì)現(xiàn)代機(jī)械工程設(shè)計(jì)產(chǎn)生了巨大的影響。各種設(shè)計(jì)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、設(shè)計(jì)工具乃至新材料、新工藝在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用，使機(jī)械工程設(shè)計(jì)過(guò)程中單調(diào)機(jī)械的工作大幅度持續(xù)減少，設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造性思維得到前所未有的解放。與此同時(shí)，傳統(tǒng)的理論體系、方法體系也受到強(qiáng)烈的沖擊。CAD 技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，是計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程設(shè)計(jì)、機(jī)械制造等領(lǐng)域中最有影響的一項(xiàng)高新應(yīng)用技術(shù)。CAD技術(shù)作為現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的一種，為設(shè)計(jì)人員解開(kāi)了諸多束縛，創(chuàng)造了一個(gè)便利快捷的設(shè)計(jì)平臺(tái)。人們的思維得到了解放，設(shè)計(jì)工作的強(qiáng)度也降低了不少，這對(duì)于機(jī)械工程設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展而言具有極其重要的意義。
1、CDA技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的主要優(yōu)勢(shì)
1.促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的數(shù)字化升級(jí)
隨著科技水平的不斷提高，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的系統(tǒng)也在不斷地進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，由于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的數(shù)字化工程比較明顯，所以機(jī)械制造業(yè)的機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)裝置也慢慢地實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的控制和設(shè)計(jì)。因此，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)的數(shù)字化發(fā)展。
2.有利于縮短機(jī)械工程設(shè)計(jì)時(shí)間
機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)需要大量時(shí)間的工作，自從引用了CAD 技術(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)周期就大大減少了。因?yàn)椋珻AD 三維機(jī)械設(shè)計(jì)有利于解決復(fù)雜的幾何造型問(wèn)題。它可以由簡(jiǎn)單幾何實(shí)體通過(guò)布爾運(yùn)算等功能組合出各種復(fù)雜的幾何實(shí)體，并能自動(dòng)生成相貫線和截交線，大大減輕了設(shè)計(jì)工作量，縮短機(jī)械設(shè)計(jì)周期近一半以上，大幅度地提高了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率。在使用三維CAD 系統(tǒng)進(jìn)行新機(jī)械的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，只需對(duì)其中部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和制造，而大部分零部件的設(shè)計(jì)都將繼承以往的信息，使機(jī)械設(shè)計(jì)的效率提高了好幾倍。同時(shí)，三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計(jì)能力，能夠通過(guò)快速重構(gòu)，得到一種全新的機(jī)械產(chǎn)品。
3.有利于確保機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量
在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)系統(tǒng)中通過(guò)一些軟件系統(tǒng)， 使機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的機(jī)械產(chǎn)品的參數(shù)實(shí)現(xiàn)了精確化和精準(zhǔn)化，除此之外，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)當(dāng)中的系統(tǒng)模型的體系都是計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行精確設(shè)計(jì)的，此外，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)融合了力學(xué)體系和結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)等內(nèi)容，使設(shè)計(jì)出來(lái)的機(jī)械產(chǎn)品既具有精確的設(shè)計(jì)，而且承受力的程度也能夠得到科學(xué)的保證，因此，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量得到了保證。
2、CDA技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的具體體現(xiàn)
1.計(jì)算機(jī)輔助繪圖
計(jì)算機(jī)輔助繪圖是CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中最早的應(yīng)用，也是最基本的功能。傳統(tǒng)的手工繪圖工作量大，且圖紙的質(zhì)量受到諸多外界因素的影響，其準(zhǔn)確性和美觀性都難以得到保證。而利用CAD軟件中自帶的豐富的圖形庫(kù)和繪圖命令，可以輕易畫(huà)出高質(zhì)量的工程圖。且打印出來(lái)的圖紙整潔清晰，易于保存。計(jì)算機(jī)輔助繪圖使得廣大繪圖人員可以不再需要長(zhǎng)時(shí)間伏案繪圖，減輕了繪圖工作的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，充分利用CAD軟件中的圖形庫(kù)和功能完備的繪圖命令，可以大大提高工程圖繪制的效率。
2.CAE機(jī)械軟件
CA E 在機(jī)械工程設(shè)計(jì)當(dāng)中的軟件系統(tǒng)的實(shí)際功能主要包括：結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、工程數(shù)值分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)/動(dòng)力學(xué)仿真、強(qiáng)度壽命預(yù)估與設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)等等。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，CA E系統(tǒng)軟件要在等CAD 技術(shù)解決完機(jī)械產(chǎn)品的造型問(wèn)題之后，方可進(jìn)行產(chǎn)品剛度、強(qiáng)度、材料、壽命、合理性、運(yùn)動(dòng)特性以及結(jié)構(gòu)等方面的動(dòng)態(tài)特性問(wèn)題和其他問(wèn)題的設(shè)計(jì)。
3.應(yīng)用于機(jī)械工程設(shè)計(jì)建模
建模工作是機(jī)械設(shè)計(jì)工作當(dāng)中最關(guān)鍵的部分。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件當(dāng)中， 三維建模技術(shù)是使用最為廣泛的技術(shù)，在三維模型當(dāng)中，線框模型、表面模型以及實(shí)體模型是三個(gè)使用特別廣泛的建模技術(shù)。三維設(shè)計(jì)的最主要的設(shè)計(jì)理念就是對(duì)建模設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化和變量化的設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)當(dāng)中，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)建模技術(shù)的三維化處理，然而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件通過(guò)一些最基本的技術(shù)體系的建設(shè)， 實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)建模技術(shù)的三維模型處理。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)中一共擁有六種建模體系，分別是立方體、球體、圓柱體以及圓錐體，除此之外還包括環(huán)狀體和楔形體。機(jī)械設(shè)計(jì)工程師按照設(shè)計(jì)的需要，通過(guò)將一些不同的體系進(jìn)行相應(yīng)的分解和組裝，來(lái)完成機(jī)械的模型設(shè)計(jì)工作。然而，在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，如果遇到一些設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的零件，就需要機(jī)械設(shè)計(jì)工程師先畫(huà)出零件的二維圖像， 在此基礎(chǔ)上，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師再將這些二維圖像利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)軟件進(jìn)行三維的處理，最終構(gòu)建出零件的三維模型。借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)軟件，機(jī)械設(shè)計(jì)的工程師可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中參數(shù)的精確化和準(zhǔn)確化， 使設(shè)計(jì)出來(lái)的模型更接近于實(shí)際生活當(dāng)中的需求，從而最終將機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的誤差降到最低。
4.集成制造CAD/CAM模具
隨著CAD技術(shù)的不斷應(yīng)用和更新，機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備也從過(guò)去的普通機(jī)床逐步的向著數(shù)控機(jī)床進(jìn)行轉(zhuǎn)變，通過(guò)運(yùn)用CAD設(shè)計(jì)技術(shù)，能夠?qū)⒛＞咧圃煜蛑鴶?shù)字化、集成化的方向發(fā)展。CAD/CAM技術(shù)的功能主要包括：圖形編輯、三維繪圖、仿真模擬、曲面造型有限元分析、數(shù)控加工以及動(dòng)態(tài)顯示等等。
總之，中國(guó)制造業(yè)不斷發(fā)展強(qiáng)大，在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展中，信息化、自動(dòng)化、智能化必將成為社會(huì)各行各業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)，在機(jī)械工程設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用CAD技術(shù)是非常必要的，也是順應(yīng)當(dāng)前整個(gè)社會(huì)大環(huán)境發(fā)展的要求。機(jī)械企業(yè)要大力引進(jìn)和推廣CAD技術(shù)，積極地?cái)U(kuò)大它在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用范圍，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的現(xiàn)代化、智能化發(fā)展。
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