董兆友

（鹽城生物工程高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機電工程系，江蘇 鹽城 224000）

機械設(shè)計是為了給用戶提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，因此在進(jìn)行機械設(shè)計時要始終明確產(chǎn)品的用途以及用戶的要求，致力于打造最好的產(chǎn)品。顯而易見，傳統(tǒng)的機械設(shè)計并不符合目前的市場需要，這時候就需要對傳統(tǒng)的機械設(shè)計進(jìn)行改革與創(chuàng)新，利用三維技術(shù)輔助機械設(shè)計，使得機械設(shè)計符合當(dāng)前的社會需要。利用三維技術(shù)可以使機械設(shè)計變得十分的直觀，解決了長久以來機械設(shè)計的抽象問題，使得機械設(shè)計中存在的問題清楚的擺在設(shè)計師的眼前，并及時的解決這些問題，大大地提高的機械設(shè)計的效率。

1 三維技術(shù)的概念

三維技術(shù)簡單的說就是利用計算機技術(shù)設(shè)計圖形，減小了設(shè)計人員手繪圖紙的時間及壓力，可以節(jié)省出大量的時間用于構(gòu)思。傳統(tǒng)的機械設(shè)計需要設(shè)計人員自己手繪圖紙，通過大量的線條、圖案進(jìn)行機械設(shè)計，在這個過程中因為設(shè)計人員的一個小小的失誤，就可能會導(dǎo)致這一機械設(shè)計無法完成。另外，由于手繪圖紙的工作量很大，很多的設(shè)計人員不能按時的完成任務(wù)。利用計算機的三維技術(shù)就可以避免這些問題，從最開始的繪制圖紙就由計算機完成，既避免了繪制圖紙時的失誤，又提高了機械設(shè)計的效率。利用三維設(shè)計可以快速的將設(shè)計師心里的想法變成真正的圖形設(shè)計展示在電腦屏幕上，使機械設(shè)計不再復(fù)雜、抽象，變得更加的直觀、生動。

2 三維設(shè)計的優(yōu)勢

2.1 三維設(shè)計使得機械設(shè)計更加的直觀和美觀

利用三維技術(shù)設(shè)計的產(chǎn)品模型非常的直觀，也非常的美觀。現(xiàn)代的機械設(shè)計，需要把產(chǎn)品的質(zhì)量與外觀造型結(jié)合起來，當(dāng)然不能因為產(chǎn)品的質(zhì)量不管產(chǎn)品的外觀，也不能因為產(chǎn)品的外觀而忽視了產(chǎn)品的質(zhì)量，只有將二者放在同等的地位，才能在當(dāng)前的市場中占據(jù)一定的地位。傳統(tǒng)的機械設(shè)計是將設(shè)計師腦中的圖形轉(zhuǎn)變?yōu)槿S模型，這需要設(shè)計師進(jìn)行大量的訓(xùn)練，沒有專業(yè)的訓(xùn)練是做不到的。而三維技術(shù)是把圖紙上的二維視圖轉(zhuǎn)換成一個真正的實體，這樣就可以從各個角度觀察產(chǎn)品的模型，非常的直觀，同時也可以讓設(shè)計師可以及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，并及時解決問題。總而言之，通過利用三維設(shè)計可以使產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀都得到保證。

2.2 加快了變數(shù)化與參數(shù)化的設(shè)計工作

傳統(tǒng)的機械設(shè)計有一個非常大的缺點，一旦圖紙中有一點錯誤需要修改，就需要對整張圖紙進(jìn)行修改，對機械設(shè)計使一個非常大的麻煩，同樣也浪費了很多的時間在修改圖紙上，大大減少了機械設(shè)計的效率。但是將三維技術(shù)引用到機械設(shè)計后，就會解決這一難題。三維技術(shù)可以自動的修改由于零件尺寸而引起的一些問題，避免了設(shè)計師重新修改圖紙的問題，而且在之后的設(shè)計中，也會自動對零件的尺寸進(jìn)行修改，避免了由零件尺寸引起的后續(xù)問題，給設(shè)計師節(jié)約了大量的時間，加快了機械設(shè)計的效率。

2.3 縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期

通過三維設(shè)計直接將設(shè)計者的圖紙以三維模式呈現(xiàn)出來，并且可以將想法以實物展示出來，直接跳過了中間的環(huán)節(jié)，節(jié)省了時間與精力。另外，利用三維技術(shù)可以對設(shè)計的圖案進(jìn)行改善。這些都在一定程度上縮短了設(shè)計產(chǎn)品的時間。設(shè)計師在進(jìn)行機械設(shè)計時，其最終表現(xiàn)出來的是三維的物體，因此，直接利用三維設(shè)計是設(shè)計師在進(jìn)行機械設(shè)計最直接有效的方法。在設(shè)計人員有了初步的液壓原理圖以后，就與 CAD技術(shù)相結(jié)合，利用三維設(shè)計軟件根據(jù)集成元件中所示的閥底板各油孔的相對位置坐標(biāo)繪制集成塊三維立體圖，并能以直觀的方式觀察其連通情況。這樣不僅能使液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更緊湊，而且若以后液壓系統(tǒng)有變化，也可以利用三維設(shè)計的一大特點——參數(shù)化和全相關(guān)性，先從三維模型處修改，觀察其修改設(shè)計的可行性，直到設(shè)計出相對合理的液壓集成塊，從而降低了設(shè)計錯誤的發(fā)生，極大地提高了設(shè)計效率。當(dāng)設(shè)計師在進(jìn)行機械設(shè)計時，設(shè)計師必須有空間的思維能力即三維意識，這時候三維設(shè)計就起到了十分重要的作用。

3 三維設(shè)計在機械設(shè)計中的具體應(yīng)用

3.1 保證設(shè)計方案的合理性與可行性

當(dāng)前的社會是快節(jié)奏的社會，發(fā)展十分迅速?，F(xiàn)如今，制造業(yè)得到了空前的發(fā)展，傳統(tǒng)的機械設(shè)計已經(jīng)跟不上時代的發(fā)展，滿足不了當(dāng)前社會的需要。而三維技術(shù)改變了這一現(xiàn)狀，實現(xiàn)了機械設(shè)計的改革與發(fā)展，并且為今后的機械設(shè)計的發(fā)展提供了方向。三維設(shè)計可以將設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的實物，方便設(shè)計師進(jìn)行檢測并發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題。

3.2 機械建模進(jìn)程的應(yīng)用

三維設(shè)計之所以被應(yīng)用到機械設(shè)計當(dāng)中，是因為它可以將設(shè)計直觀清楚的展示出來。而在機械建模中，它主要表現(xiàn)在三個方面，即表面、框架、立體。三維設(shè)計中包括許多圖形的模板，在進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計時，利用三維設(shè)計可以直接的將各種圖形整理到一起，并進(jìn)行合適的排列與組合，通過這種方式，加快的設(shè)計的進(jìn)程，減少了設(shè)計工作者的工作內(nèi)容。

4 引進(jìn)三維設(shè)計的必然性

隨著時代的不斷的進(jìn)步與不斷的發(fā)展，傳統(tǒng)的機械設(shè)計已經(jīng)適應(yīng)不了當(dāng)前的發(fā)展，而三維設(shè)計的出現(xiàn)彌補了傳統(tǒng)的機械設(shè)計的缺陷與不足。相較于傳統(tǒng)的機械設(shè)計，三維設(shè)計非常的直觀，解決了設(shè)計人員空間想象力不足的問題。另外，三維設(shè)計非常的嚴(yán)謹(jǐn)，可以避免出現(xiàn)設(shè)計人員在設(shè)計中失誤。最后，三維設(shè)計大大地減少了設(shè)計人員的工作量，節(jié)省了大量的時間。

5 結(jié)語

三維設(shè)計有許多的優(yōu)點，在機械設(shè)計中引進(jìn)三維設(shè)計可以減輕設(shè)計師的工作負(fù)擔(dān)，也可以提高機械設(shè)計的效率，最重要的是可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量與外觀，使機械設(shè)計符合當(dāng)前的時代潮流和社會發(fā)展。在今后的發(fā)展中，三維設(shè)計還會在機械設(shè)計中發(fā)揮出更加重要的作用，在機械設(shè)計中的應(yīng)用更加的廣泛。但是，在引進(jìn)的同時要保證機械設(shè)計的穩(wěn)定發(fā)展。