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现代机械设计中应用CAD的分析与研究

2019-07-13王潮忱

科技创新导报 2019年8期
关键词:机械设计产品

王潮忱

摘 要:在CAD技术分析中,其作为一种综合计算机科学以及工程设计的项目内容,通过技术使用方法的完善,可以实现设计工程的智能化、集成化以及网络化发展,有效解决产品设计中存在的限制问题。本文结合现代机械设计状况对CAD应用方法进行分析,总结CAD的相关概念以及技术优势,明确CAD在现在机械设计中的技术内容。旨在通过技术的分析提高现代机械系统运行的稳定性,推动行业稳步发展。

关键词:机械设计 产品 CAD

中图分类号:TP20 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)03(b)-0008-02

伴随现代机械技术的发展,CAD技术系统运行中结合项目设计指令的输入、输出,可以将机械元件中的设计草图转化为工作图,之后完成图形以及图像的处理,通过这种技术的转化及处理,能够逐渐提高机械设计的整体效率,满足企业的经济发展需求。

1 CAD的相关内容

1.1 CAD技术

CAD通常包括计算机辅助设计软件、计算机辅助设计硬件等系统,其中,较为核心的是计算机辅助软件系统,该系统能够决定CAD运行的稳定性。在现代机械设计中,CAD不仅可以实现图形、数据的处理,而且可以进行有限元的計算,提高产品的质量。

1.2 CAD在现代机械设计中的优势

(1)零件装配的直观性。在现代机械项目设计的过程中,通过CAD技术的运用,可以实现零件装配过程的查询,在数据查询中,能够及时发现相关零件装配错误现象,系统会自动显示。而且,在一些机械设备系统运行复杂的状况下,通过CAD技术的使用,也可以进行零件装配后的检查,降低零件装配中的错误概率。(2)零件设计的便捷性。通过对现代机械项目设计状况的分析,在CAD技术使用的过程中,可以在零件设计时进行环境虚拟、装配,系统结合零件的位置、大小进行设计,在这种虚拟设计方案构建中,不仅可以提高设计的时效性,而且也可以避免零件设计不合理所造成的损失,满足零件设计的便捷需求[1]。(3)产品项目的技术性。结合CAD内容,其通过先进技术、先进理念的融合,全面提高现代机械项目设计的水平。在机械产品设计中,可以通过现代技术的运用,优化模型、分析产品设计的影响因素,同时也会在虚拟产品设计中总结限制问题,之后通过问题的解决进行产品的生产,充分保证了现代机械产品的设计质量,推动现代机械设计产业的稳步发展。

2 CAD技术在现代机械设计中的运用

2.1 多维几何制图

通过对机械设计技术的分析,在产品生产中通常会涉及到信息数据以及图形等,其中图形的信息比重较大,通过CAD技术的使用,可以充分展现其绘图的优势性,使解析产品在设计的过程中及时完成图形、绘图以及文字的操作等,提高机械设计的效率。

2.2 CAD建模及生成装配图

CAD技术当运用在现代机械设计中,可以实现 CAD建模及生成装配图。首先,通过CAD软件系统的运用,对机械产品建模,基本方法如下:

(1)在人机交互方法使用的过程中,通过计算机获取产品中的集合信息以及非集合信息,之后建立标准化的机械模型。(2)计算机系统运行的过程中,通过内部存储技术的运用,CAD会提取产品中的特征信息,之后将相关参数输入到产品信息系统之中,完成三维特征模型的建立,这种方法被封为三维实体特征识别技术。(3)在CAD软件系统运行中,由于企业具有标准的零件数据库,可以完善零件的造型设计,之后完成特征建模。(4)在三维实体建模中,当面临实体过大的问题无法实现建模,针对这种状况,可以使用二维几何元素构造零件的剖面图,之后通过技术交、叉、并等方法,可以完成三维实体模型。其次,在零件建模完成之后,可以通过 CAD软件技术的使用,进行现代机械设备运行中的数据分析,确定运行位置,之后实现零件的装配[2]。

2.3 技术集成化的使用

伴随现代机械设计技术的发展,在机械制造产业运行的过程中,其技术朝着数据化、计算机智能化的方向发展。例如,一些现代机械产品的设计中,通过 CAD/CAE/CAM技术的运用,逐渐取代了人工操作,实现了集成化的机械生产,同时提高机械制造产业的运行效率[3]。

3 CAD技术的发展前景

3.1 图形交互

在现代机械设计发展中,通过CAD软件技术的运用,在机械产品生产的过程中,可以实现技术的创新。而且,在智能化的工作背景下,可以提高工作效率。将机械产品生产中,通过CAD技术的使用,设计人员按照智能化图标菜单的操作指引,就可以完成建模,提高CAD技术使用的效率,同时也推动现代机械产业的稳定发展。

3.2 智能CAD技术

在CAD技术逐渐发展的背景下,CAD/CAM技术的出现,应该将智能化的技术运用作为重点,通过智能化项目需求以及设计理念的分析,展现智能技术使用的价值。因此,在智能 CAD技术发展中,应该结合知识化、信息化的内容,建立知识设计库,使机械产品设计人员准确掌握项目开发的相关内容,满足项目设计人员的基本需求。而且,在智能CAD技术发展中,也需要进行技术的不断创新,通过人工智能技术以及创新方法的融合,实现CAD智能产品的设计,充分满足CAD技术在机械行业中的使用需求[4]。

3.3 虚拟现实技术

伴随信息技术的发展,虚拟现实技术在CAD中已经开始使用,其中的设计效果较好,设计人员在操作中可以模拟对象,并在人机工程中进行机械产品设计效果的检查,检查的过程方便,可以及时发现产品开发中存在的限制性问题。因此,在虚拟产品建模中,应该结合产品虚拟原理,通过虚拟样机运行状况的分析,进行虚拟产品的设计及生产,通过元件的加工、测试以及仿真使用,制造出可操作性、可维护性以及成本低的机械零件。同时,在机械设计CAD技术虚拟化发展中,也应该结合协同技术、网络技术以及概念设计等内容,进行产品项目的研究及开发,充分展现网络信息技术的使用价值,为现代机械设计理念的创新及发展提供支持[5]。

4 结语

总而言之,在现代机械技术发展的过程中,通过 CAD技术的使用,可以结合机械项目的生产特点,进行机械生产流程、项目的规划,并通过数据、图像等资源的整体,提高 CAD背景下机械技术使用的有效性。伴随现代机械技术的发展,在 CAD技术使用中,应该通过直观性、便捷性以及技术性等设计优势的分析,进行现代机械的设计,充分满足机械产业的发展需求,推动行业的稳定发展。

参考文献

[1] 黄淑芳.现代机械设计中三维CAD技术优势与应用[J].黑龙江科学,2014,5(9):237-237.

[2] 李汾娟.CAD技术在机械设计中的应用[J].现代机械,2015(5):81-83.

[3] 李亚莉.CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].电子世界,2013(10):103-103.

[4] 邓小单.论CAD技术在现代机械设计中的应用[J].中国新技术新产品,2013(7):31-31.

[5] 郑秀云.机械CAD/CAM技术在生产中的应用研究[J].数字技术与应用,2016(9):84-84.

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