陳關(guān)偉

[摘? ? 要 ]當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的過程中，會使用到一種新的CAD設(shè)計方法，這種設(shè)計方法也是當(dāng)前比較先進(jìn)的一種設(shè)計方法，在長期的發(fā)展過程中不斷完善，為機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新提供了很大的幫助。本文將從機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計過程中CAD設(shè)計方法方面進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的措施。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械創(chuàng)新;CAD;設(shè)計方法

[中圖分類號]TH122;TP391.72 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）09–00–02

[Abstract]With the continuous development of science and technology， in the process of mechanical design， a new design method will be used， that is CAD design method. This design method is also a relatively advanced design method at present. In the long-term development process， it is also constantly improving， which provides great help for mechanical design innovation. This paper analyzes the CAD design method in the process of mechanical innovation design， and puts forward the corresponding measures.

[Keywords]mechanical innovation; CAD; design method

CAD技術(shù)是計算機(jī)輔助設(shè)計的簡稱，是通過對計算機(jī)的合理運(yùn)用來完成圖形相關(guān)設(shè)計工作的一種技術(shù)。將其運(yùn)用到工程的具體設(shè)計工作中，能夠幫助設(shè)計者完成數(shù)據(jù)運(yùn)算和信息存儲，幫助其完成圖形繪制工作。CAD技術(shù)是當(dāng)下機(jī)械設(shè)計中的一項重要技術(shù)。被廣泛的運(yùn)用到了當(dāng)下的建筑設(shè)計、機(jī)械設(shè)計等不同的領(lǐng)域中，此項技術(shù)被運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計中后，對機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計起到了革命性的推進(jìn)作用。不僅僅對機(jī)械設(shè)計的工作效率進(jìn)行了提升，并且對其設(shè)計水平的提升以及設(shè)計成本的降低都起到了很大的推動作用。憑借著其獨有的優(yōu)勢，CAD技術(shù)目前已經(jīng)成為全球設(shè)計行業(yè)發(fā)展中不可或缺的專業(yè)技術(shù)，對機(jī)械設(shè)計行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。但是，在我國仍然粗糙乃著部分企業(yè)對這項技術(shù)的重視程度不夠，在具體的技術(shù)應(yīng)用過程中仍然存在著諸多問題有待進(jìn)一步解決。

1 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的目標(biāo)

CAD技術(shù)在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計中的使用也是一種新的設(shè)計方法，CAD技術(shù)在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計中能夠?qū)υO(shè)計者的創(chuàng)造性思維進(jìn)行實現(xiàn)，應(yīng)不斷的對CAD技術(shù)的設(shè)計方法進(jìn)行創(chuàng)新，在使用過程中不斷的對其進(jìn)行模擬。CAD支持下的創(chuàng)新設(shè)計主要包括以下幾方面：

（1）CAD產(chǎn)品被具體應(yīng)用是在產(chǎn)品的生產(chǎn)的整個全過程，相關(guān)的CAD系統(tǒng)可以在產(chǎn)品的設(shè)計中獲取到產(chǎn)品設(shè)計的所有數(shù)據(jù)，包括其以往的歷史數(shù)據(jù)。在利用其對新的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計時，能夠從原始的信息中獲得設(shè)計靈感，對于產(chǎn)品中的一部分零件進(jìn)行重新設(shè)計和制造，能夠使少部分的零件符合產(chǎn)品的整體設(shè)計。對于產(chǎn)品中的一些零散的零件，可以將這些零散的零件轉(zhuǎn)化為典型的零件模型，能夠有效的縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期，節(jié)約成本。

（2）CAD技術(shù)是能夠進(jìn)行虛擬化的一種技術(shù)設(shè)計，設(shè)計人員在虛擬的一種環(huán)境中創(chuàng)造出產(chǎn)品的模型，能夠利用虛擬環(huán)境中的工具對產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行調(diào)整，通過改變產(chǎn)品的外形來調(diào)整產(chǎn)品的具體設(shè)計，可以在模擬的環(huán)境下及時的對產(chǎn)品自身存在的缺陷進(jìn)行了解，及時的對產(chǎn)品設(shè)計過程中的設(shè)計缺陷，更好的保證產(chǎn)品設(shè)計的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

（3）CAD技術(shù)的應(yīng)用可以有效的滿足設(shè)計中不同模塊間分工的設(shè)計，應(yīng)用計算機(jī)設(shè)備對設(shè)計的不同模塊進(jìn)行分類，安排不同的設(shè)計者對其進(jìn)行模塊化的分工設(shè)計。然后再將大家的設(shè)計成果通過計算機(jī)技術(shù)繼續(xù)寧整合組裝，并且建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型實行一種動態(tài)化的管理。

2 CAD設(shè)計方法在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計中的重要性

在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計中，CAD技術(shù)方法的使用是十分重要的，需要人與計算機(jī)的緊密配合，將多學(xué)科方法進(jìn)行綜合，實現(xiàn)對產(chǎn)品的設(shè)計，創(chuàng)新設(shè)計是增強(qiáng)產(chǎn)品市場競爭力的根本途徑，是面向用戶和面向市場的一種設(shè)計產(chǎn)品，只有通過創(chuàng)新設(shè)計才能夠設(shè)計出具有市場競爭力的設(shè)計產(chǎn)品。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計是一項復(fù)雜而且耗時的工作，需要有很強(qiáng)的設(shè)計理念，需要設(shè)計人員開闊自己的思維能力，提高設(shè)計的效率，不斷尋求更加科學(xué)的設(shè)計方法對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，不斷的優(yōu)化設(shè)計，設(shè)計出更加優(yōu)良的產(chǎn)品，來不斷滿足大眾的需求和意愿。CAD技術(shù)作為一種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計中有著重要的作用。

3 CAD方法對于功能設(shè)計的支持

機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計中的功能設(shè)計主要是對其功能進(jìn)行分解的一個過程，針對機(jī)械自身的功能進(jìn)行詳細(xì)的分解，經(jīng)過分解之后，設(shè)計者能更加清晰的對其設(shè)計的每個模塊進(jìn)行認(rèn)識，將CAD技術(shù)應(yīng)用在產(chǎn)品功能設(shè)計中的時候，設(shè)計者要把抽象化的思維具體化，比如，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，功能對象包括有：電能、電壓、水等的客觀存在的物質(zhì)。在針對硬幣包卷機(jī)的功能設(shè)計中，把CAD技術(shù)運(yùn)用其中，具體的設(shè)計步驟為：首先要依照設(shè)計的相關(guān)要求對硬幣包卷機(jī)的功能進(jìn)行自動生成。然后再將已經(jīng)生成的這些具體功能進(jìn)行逐一分解，比如硬幣的存放以及輸送等。在對其功能完成辨識以后，然后再完整的對其功能進(jìn)行檢查，檢查完成之后，再對其進(jìn)行有效的檢測。

4 在機(jī)械創(chuàng)新中CAD設(shè)計方法的應(yīng)用

在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計中運(yùn)用CAD技術(shù)主要是對設(shè)計中的模型進(jìn)行建立，然后系統(tǒng)會對節(jié)本的設(shè)計方法以及理念進(jìn)行自動生成，對設(shè)計模型要進(jìn)行系統(tǒng)研究，形成完整的設(shè)計框架。在機(jī)械設(shè)計的實踐中應(yīng)用CAD技術(shù)對其進(jìn)行研究有著重要的意義。

（1）首先會使用到集成化技術(shù)，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的過程中，采用CAD設(shè)計要使用到設(shè)計方法和設(shè)計流程，通過對信息的集成，將不同單元之間的信息整合起來，依靠軟件信息開發(fā)平臺對信息進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)化。其中的信息集成是不能夠滿足機(jī)械的功能設(shè)計，需要向技術(shù)和管理方面進(jìn)行集成，才能夠更好的適應(yīng)制造系統(tǒng)發(fā)展需要的設(shè)計模型。這種產(chǎn)品的設(shè)計模型的是企業(yè)運(yùn)用一些較為先進(jìn)的技術(shù)使用—信息技術(shù)與先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，要對客戶的一些個性化的需要進(jìn)行滿足。比如，對主要產(chǎn)品的大規(guī)模設(shè)計包括模塊化和制造專門化和管理的網(wǎng)絡(luò)化組成的，其中的模塊化生產(chǎn)主要是將產(chǎn)品的各個零部件進(jìn)行模塊化的生產(chǎn)，在機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)中，其中有大部分的零件在結(jié)構(gòu)和功能方面都是相似的。

（2）重視軟件的開發(fā)和創(chuàng)新，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，其中使用的二維設(shè)計軟件便是CAD軟件，特別是一些大型企業(yè)，一定要不斷的進(jìn)行設(shè)計創(chuàng)新，應(yīng)用三維設(shè)計的相關(guān)軟件。其中的中小企業(yè)應(yīng)該使用針對企業(yè)的設(shè)計項目的專用的CAD軟件，比如鍋爐CAD軟件，在CAD軟件的使用過程中，要對國產(chǎn)軟件及時地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，不斷對其的功能進(jìn)行完善。

（3）對產(chǎn)品的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計創(chuàng)新中，要對設(shè)計的環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)新，那么在一般情況下，我們都會運(yùn)用查詢的方法對其中的零件進(jìn)行檢索，所涉及到的檢索內(nèi)容包括有：來源的類型、零件的類型以及材料的類型。在這之中找出合適的零件類型，之后便會對相關(guān)零件的數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行明確。比如，所運(yùn)用的零件類型、其相關(guān)的說明以及設(shè)計者和具體的設(shè)計時間等，其功能結(jié)構(gòu)描述的方式直接影響著機(jī)構(gòu)的組合完成。

（4）參數(shù)的設(shè)計。想要實現(xiàn)CAD設(shè)計系統(tǒng)集成化、智能化。那么就需要約束參數(shù)的設(shè)計，其方法主要是運(yùn)用幾何約束表達(dá)對產(chǎn)品模型的具體設(shè)計。通過對參數(shù)的不同定義，從而控制設(shè)計的結(jié)果。主要運(yùn)用的有造型操作、規(guī)則推理等方法，完成設(shè)計模型的修改以及完善工作。

5 結(jié)束語

總之，當(dāng)下CAD技術(shù)對社會的發(fā)展有著積極的推動作用，CAD技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，使得機(jī)械的設(shè)計工作得到了快速優(yōu)良的發(fā)展。對進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品全面的分析帶了有利條件。作為機(jī)械設(shè)計中廣泛使用到的設(shè)計工具CAD技術(shù)，可以為設(shè)計工作提供更多的便利條件，更好的提升了機(jī)械產(chǎn)品的市場競爭力。

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