【摘 要】CAD（Computer Aided Design）即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。如今三維CAD技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，三維CAD技術(shù)也在不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)的形式也在逐步變化。我們應(yīng)當(dāng)掌握好三維CAD技術(shù)的發(fā)展方向，了解三維CAD技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)的聯(lián)系，并分析三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)；三維CAD技術(shù)；應(yīng)用

【Abstract】CAD is the abbreviation of computer aided design. 3D CAD technology has been widely used in mechanical design. With the rapid development of modern technology， 3D CAD technology is constantly developing， the form of mechanical design also gradually changes. We should grasp the direction of 3D CAD technology， understand the relationship between 3D CAD technology and mechanical design， and analyze the practical application of 3D CAD technology in mechanical design

【Key words】Mechanical design； 3D CAD technology； Application

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，三維CAD技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。將三維CAD技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)完美結(jié)合起來，具有重要的作用。由于機(jī)械設(shè)計(jì)在實(shí)際操作與設(shè)計(jì)時(shí)，要耗費(fèi)大量的物力、財(cái)力，三維CAD技術(shù)的應(yīng)用可以合理配置人力資源與原料，進(jìn)而可以有效的降低資本，更重要的是，更加完善了機(jī)械產(chǎn)品的性能，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的整體水平。在現(xiàn)階段的發(fā)展中，機(jī)械產(chǎn)品的性能是所有企業(yè)都十分重視的方面，國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量水平并不高，鑒于此，在機(jī)械設(shè)計(jì)中科學(xué)運(yùn)用三維CAD技術(shù)，是當(dāng)前比較有效的一種手段。文章針對(duì)三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用做出了討論。

1 CAD技術(shù)的系統(tǒng)組成

CAD系統(tǒng)由硬件與軟件兩部分組成。硬件系統(tǒng)是CAD技術(shù)的基本保證；軟件系統(tǒng)是CAD技術(shù)的核心，它決定了系統(tǒng)本身的性能。

1.1 硬件方面

三維CAD技術(shù)在硬件方面具有較高的水平，主要是因?yàn)楫?dāng)前國(guó)內(nèi)制造的一些機(jī)械產(chǎn)品收到社會(huì)大眾的認(rèn)可，而且生產(chǎn)工藝比較嫻熟，這離不開三維CAD技術(shù)的硬件支持。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大概過半的人明白，三維CAD技術(shù)的硬件在機(jī)械設(shè)計(jì)方面發(fā)揮了重要作用，若硬件不達(dá)標(biāo)，那么就會(huì)影響機(jī)械設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。

1.2 軟件方面

三維CAD技術(shù)的軟件比較適用于當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r。軟件系統(tǒng)是三維CAD技術(shù)的核心，所以它不允許出現(xiàn)任何的差錯(cuò)。從目前的狀況來看，不管是在設(shè)計(jì)階段，還是生產(chǎn)階段，三維CAD技術(shù)在軟件方面做的都不錯(cuò)，但隨著科技的不斷進(jìn)步，用戶對(duì)三維CAD技術(shù)的要求會(huì)更加嚴(yán)格，對(duì)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)逐步提高，不斷提高與完善三維CAD技術(shù)，在機(jī)械設(shè)計(jì)中合理運(yùn)用CAD技術(shù)勢(shì)在必行。

2 三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 零件與裝配圖的實(shí)體生成

三維CAD技術(shù)有三種建模形式，即線框模型、表面模型以及實(shí)體模型。在很多擁有實(shí)體建模功能的制圖軟件中，都具備一些基本體系。例如在AutoCAD三維制圖軟件中，軟件有六種基本體系。對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的器件，可以先分析它的構(gòu)造，拆分成幾部分，然后對(duì)每部分進(jìn)行三維實(shí)體造型，進(jìn)而通過各種運(yùn)算，最終得出器件的三維實(shí)體模型。針對(duì)結(jié)構(gòu)繁瑣的器件，通常拆分起來比較困難，導(dǎo)致重組或者拆分后基本體過多，致使成型困難。因此，三維CAD技術(shù)不能只具備基本體系。鑒于此，可在二維幾何元素構(gòu)造中預(yù)設(shè)器件的大致性狀，然后對(duì)其進(jìn)行拉伸或旋轉(zhuǎn)獲取新造型，隨之進(jìn)行計(jì)算獲得所需要器件的三維實(shí)體模型。

2.2 模具CAD/CAM的集成制造

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，生產(chǎn)制造業(yè)的技術(shù)水平也在逐步提高，從人工設(shè)計(jì)制圖到CAD/CAM/CAE的改善，從普通機(jī)床到加工中心與數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)變，我國(guó)的生產(chǎn)制造業(yè)正在向網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化方向轉(zhuǎn)變。與此同時(shí)，模具CAD/CAM技術(shù)與激光快速成型技術(shù)代表著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。一個(gè)完整的CAM/CAD系統(tǒng)包括曲面造型、仿真模擬、三維繪圖、數(shù)控加工、動(dòng)態(tài)顯示等功能，這些功能模塊構(gòu)成了軟件系統(tǒng)，它們以工程數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理。

2.3 零部件設(shè)計(jì)檢查

三維CAD技術(shù)的應(yīng)用，有助于在設(shè)定的產(chǎn)品中添加新器件，還能夠利用鄰近的產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)新的器件，操作起來比較方便。運(yùn)用三維CAD技術(shù)能夠使相鄰的器件與添加的器件更好的融合，防止新產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題。資源查找器中的零件回放能夠?qū)⒘闫骷ㄟ^動(dòng)畫的形式播放，使技術(shù)工人可以加深對(duì)它的認(rèn)識(shí)。

3 三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

3.1 虛心的學(xué)習(xí)

與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)相比，國(guó)內(nèi)的三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還不完善，我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合我國(guó)的具體國(guó)情，虛心學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)。虛心學(xué)習(xí)并不是指所有技術(shù)都要學(xué)習(xí)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)從我國(guó)的基本國(guó)情出發(fā)，選擇適合我國(guó)社會(huì)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)來學(xué)習(xí)。

3.2 從實(shí)際情況出發(fā)

就我國(guó)目前的發(fā)展?fàn)顩r來說，三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還有許多進(jìn)步空間，與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例比較，也存在許多差距。所以，我們應(yīng)當(dāng)從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善。我國(guó)在三維CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中方面起步比較晚，但這不表示國(guó)內(nèi)的技術(shù)要落后，與之相反，我國(guó)的技術(shù)是比較先進(jìn)的，只是落后于一些發(fā)達(dá)國(guó)家，這需要一定的時(shí)間去超越。即使是發(fā)達(dá)國(guó)家，也不是一蹴而就的，他們也經(jīng)歷了長(zhǎng)久的探索來實(shí)現(xiàn)的，所以，我們要從實(shí)際情況出發(fā)，實(shí)事求是，虛心請(qǐng)教，逐步完善我國(guó)的技術(shù)。

3.3 加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，每個(gè)國(guó)家都在加強(qiáng)對(duì)人才的培養(yǎng)，在當(dāng)前的形勢(shì)下，我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)人才的重視。每個(gè)方面的人才都要培養(yǎng)，特別是機(jī)械設(shè)計(jì)方面的人才，更加重要。由于目前我國(guó)人才資源豐富，可以組織人們進(jìn)行自主研究，國(guó)外的許多先進(jìn)技術(shù)都是人們研究出來的，因此，我們需要堅(jiān)持不懈，加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)出符合我國(guó)國(guó)情的三維CAD技術(shù)，然后應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中去。

4 結(jié)語

在制造業(yè)的發(fā)展過程中，三維CAD技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的。三維CAD技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)具有重要的作用，隨著計(jì)算機(jī)性能逐漸完善、信息處理的智能化，三維CAD技術(shù)具有良好的發(fā)展前景。因此，我們一定要從根源出發(fā)，學(xué)會(huì)核心技術(shù)，這樣才能使三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到更好地展現(xiàn)，生產(chǎn)出更出色的產(chǎn)品，推動(dòng)國(guó)家的科技進(jìn)步。

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[責(zé)任編輯：程龍]