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CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(簡(jiǎn)稱(chēng)“CAD”)指利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。下面YJBYS小編為大家搜索整理了關(guān)于CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，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)!
1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及其重要性
1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是通過(guò)計(jì)算機(jī)使用些繪圖軟件來(lái)幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)。原本機(jī)械設(shè)計(jì)是通過(guò)手繪來(lái)完成的，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行圖紙繪制節(jié)省大量時(shí)間，大大提高工作效率。利用計(jì)算機(jī)軟件，也便于設(shè)計(jì)師進(jìn)行一些其它操作，使設(shè)計(jì)更加合理，也方便設(shè)計(jì)師對(duì)設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)師還可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模擬，保證產(chǎn)品合理性。
2.重要性分析
機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程重要組成部分，是進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)前提。同時(shí)也是決定機(jī)械性能重要因素，性能好壞取決于設(shè)計(jì)質(zhì)量。狹義上講機(jī)械設(shè)計(jì)指在技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，廣義上講機(jī)械設(shè)計(jì)要據(jù)設(shè)計(jì)者要求和現(xiàn)有條件，對(duì)機(jī)械工作原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度，機(jī)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(jī)械制造的依據(jù)。這是個(gè)創(chuàng)造性工作，是建立在成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，只有結(jié)合兩者才能設(shè)計(jì)高質(zhì)量機(jī)器。
機(jī)械設(shè)計(jì)步驟都需計(jì)算機(jī)幫助，圖形編輯和數(shù)據(jù)計(jì)算都需借助軟件提供支持。除這些具體工作可利用計(jì)算機(jī)完成，還可據(jù)圖紙?jiān)谟?jì)算機(jī)上模擬模型，對(duì)產(chǎn)品性能和受力情況進(jìn)行分析，據(jù)出現(xiàn)狀況進(jìn)行相關(guān)修改不斷完善質(zhì)量，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)越來(lái)越廣的應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中。
2、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用
1.三維造型、工程分析和報(bào)表中應(yīng)用
采用實(shí)體造型設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)試題造型進(jìn)行相關(guān)處理會(huì)給設(shè)計(jì)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(xiàn)出來(lái)。采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，使數(shù)據(jù)分析工作更簡(jiǎn)單，提高工作效率。機(jī)械設(shè)計(jì)中，對(duì)一些特殊數(shù)據(jù)和報(bào)表進(jìn)行相關(guān)說(shuō)明時(shí)均可通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助完成。
2.逆向工程中CAD應(yīng)用
逆向工程是種吸收先進(jìn)設(shè)計(jì)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(xiàn)有條件影響，一些技術(shù)需很長(zhǎng)時(shí)間才能成熟。因而設(shè)計(jì)中要充分運(yùn)用科技成果，融合新技術(shù)基礎(chǔ)上要不斷創(chuàng)新。
二次世界大戰(zhàn)后，發(fā)達(dá)國(guó)家不斷提高計(jì)算機(jī)技術(shù)，為機(jī)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(chǔ)上逆向構(gòu)造零部件模型，達(dá)到產(chǎn)品創(chuàng)新目的。在以前“逆向工程”應(yīng)用中主要集中在實(shí)物方面，在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)物模型進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)體現(xiàn)出產(chǎn)品性能，可通過(guò)坐標(biāo)測(cè)量方法，CAD制圖軟件把實(shí)物轉(zhuǎn)化成虛擬模型。利用計(jì)算機(jī)輔助功能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工，可運(yùn)用多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)�？衫脭�(shù)據(jù)繪制網(wǎng)格，并對(duì)點(diǎn)進(jìn)行模擬，得到連續(xù)曲面再對(duì)曲面進(jìn)行修復(fù)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(zhuǎn)換成實(shí)體，利用相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)，完成模型重建。
3.汽車(chē)覆蓋件模具設(shè)計(jì)中CAD應(yīng)用
CAD 技術(shù)是企業(yè)技術(shù)的應(yīng)用先鋒。此技術(shù)使我國(guó)傳統(tǒng)技術(shù)發(fā)生變革。新技術(shù)興起，對(duì)我們汽車(chē)企業(yè)起推動(dòng)作用。模具制造、數(shù)控加工等方面都起強(qiáng)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(jī)、金屬板材等內(nèi)部零件。是由汽車(chē)覆蓋件組裝而成，不但功能強(qiáng)大，且大方、美觀、質(zhì)量極好、表面光順。在新設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中的汽車(chē)，車(chē)身占據(jù)主導(dǎo)地位，尤其是沖壓模具設(shè)計(jì)，車(chē)身傳統(tǒng)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(shè)計(jì)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(tǒng)模具設(shè)計(jì)、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(bǔ)充面設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)實(shí)體模具時(shí)要避免內(nèi)腔、凹、凸模、加強(qiáng)助等潛在干擾因素，可利用CAD技術(shù)。設(shè)計(jì)實(shí)體模具前要先繪制出數(shù)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(shè)計(jì)中必須要使用專(zhuān)用曲面設(shè)計(jì)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(gòu)建模型、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、仿真產(chǎn)品和間庫(kù)使用中起到非常關(guān)鍵作用。雖然CAD技術(shù)能實(shí)現(xiàn)參數(shù)化，便于與 CAM 相結(jié)合，但計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度慢、軟件占硬盤(pán)和內(nèi)存空間大、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化程度較低、專(zhuān)用行不強(qiáng)、開(kāi)放性、可靠性和規(guī)范性不夠。但是只修改對(duì)應(yīng)參數(shù)和局部區(qū)域修改可提高設(shè)計(jì)效率。
3、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和不足
1.計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用使得設(shè)計(jì)周期縮短
采用以往設(shè)計(jì)方式，對(duì)復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)零件需要很長(zhǎng)時(shí)間，而若采用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，就可用些簡(jiǎn)單幾何體組建復(fù)雜幾何機(jī)構(gòu)，大大降低難度，還可對(duì)零件進(jìn)行重組，設(shè)計(jì)出更加優(yōu)秀的產(chǎn)品，不僅縮短設(shè)計(jì)周期，開(kāi)提高工作效率。
2.計(jì)算機(jī)輔助的應(yīng)用使得零件的設(shè)計(jì)和修改更加方便
進(jìn)行零件設(shè)計(jì)時(shí)若出現(xiàn)一些不匹配，采用以往方式，修改會(huì)很麻煩，但在計(jì)算機(jī)輔助下，可把零件放在裝配環(huán)境中試驗(yàn)，可方便的看出零件設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)輔助在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有利于觀察零件的裝配
在機(jī)械設(shè)計(jì)中，我們知道采用不同的裝配關(guān)系可以出現(xiàn)不同的效果。利用計(jì)算機(jī)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(duì)錯(cuò)誤的部分進(jìn)行修改。另外，計(jì)算機(jī)輔助的使用還可以使得設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到提升，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中有許多先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，這就使得設(shè)計(jì)更加的完善，從而使得設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到很大的提高。
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