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CAD技術(shù)在機械工程設(shè)計中的應(yīng)用
CAD 技術(shù)是Computer Aided Design d 的簡稱，也叫做計算機輔助設(shè)計技術(shù)， 具體指的是在進行設(shè)計的時候，工程師將計算機作為設(shè)計的工具的計算機技術(shù)的總稱。下面是YJBYS小編為大家搜索整理的關(guān)于CAD制圖在公路工程設(shè)計中的應(yīng)用技巧，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請持續(xù)關(guān)注我們應(yīng)屆畢業(yè)生培訓網(wǎng)!
隨著計算機技術(shù)在機械工程設(shè)計中的應(yīng)用，計算機輔助設(shè)計(CAD)逐漸替代了傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法。而CAD技術(shù)自身功能的不斷發(fā)展和晚上也對現(xiàn)代機械工程設(shè)計產(chǎn)生了巨大的影響。各種設(shè)計技術(shù)、計算技術(shù)、設(shè)計工具乃至新材料、新工藝在機械設(shè)計與制造中的應(yīng)用，使機械工程設(shè)計過程中單調(diào)機械的工作大幅度持續(xù)減少，設(shè)計人員的創(chuàng)造性思維得到前所未有的解放。與此同時，傳統(tǒng)的理論體系、方法體系也受到強烈的沖擊。CAD 技術(shù)是先進制造技術(shù)的重要組成部分，是計算機技術(shù)在工程設(shè)計、機械制造等領(lǐng)域中最有影響的一項高新應(yīng)用技術(shù)。CAD技術(shù)作為現(xiàn)代設(shè)計方法的一種，為設(shè)計人員解開了諸多束縛，創(chuàng)造了一個便利快捷的設(shè)計平臺。人們的思維得到了解放，設(shè)計工作的強度也降低了不少，這對于機械工程設(shè)計行業(yè)發(fā)展而言具有極其重要的意義。
1、CDA技術(shù)應(yīng)用于機械工程設(shè)計中的主要優(yōu)勢
1.促進機械設(shè)計的數(shù)字化升級
隨著科技水平的不斷提高，計算機輔助設(shè)計軟件的系統(tǒng)也在不斷地進行優(yōu)化升級，由于計算機輔助設(shè)計軟件的數(shù)字化工程比較明顯，所以機械制造業(yè)的機械設(shè)備的生產(chǎn)裝置也慢慢地實現(xiàn)了數(shù)字化的控制和設(shè)計。因此，計算機輔助設(shè)計技術(shù)促進了機械設(shè)計的數(shù)字化發(fā)展。
2.有利于縮短機械工程設(shè)計時間
機械設(shè)計是一個需要大量時間的工作，自從引用了CAD 技術(shù)，機械設(shè)計周期就大大減少了。因為，CAD 三維機械設(shè)計有利于解決復(fù)雜的幾何造型問題。它可以由簡單幾何實體通過布爾運算等功能組合出各種復(fù)雜的幾何實體，并能自動生成相貫線和截交線，大大減輕了設(shè)計工作量，縮短機械設(shè)計周期近一半以上，大幅度地提高了設(shè)計和生產(chǎn)效率。在使用三維CAD 系統(tǒng)進行新機械的開發(fā)設(shè)計時，只需對其中部分零部件進行重新設(shè)計和制造，而大部分零部件的設(shè)計都將繼承以往的信息，使機械設(shè)計的效率提高了好幾倍。同時，三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計能力，能夠通過快速重構(gòu)，得到一種全新的機械產(chǎn)品。
3.有利于確保機械產(chǎn)品質(zhì)量
在機械設(shè)計當中，計算機輔助技術(shù)系統(tǒng)中通過一些軟件系統(tǒng)， 使機械設(shè)計當中的機械產(chǎn)品的參數(shù)實現(xiàn)了精確化和精準化，除此之外，計算機輔助設(shè)計軟件系統(tǒng)當中的系統(tǒng)模型的體系都是計算機軟件進行精確設(shè)計的，此外，計算機輔助設(shè)計軟件系統(tǒng)融合了力學體系和結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)等內(nèi)容，使設(shè)計出來的機械產(chǎn)品既具有精確的設(shè)計，而且承受力的程度也能夠得到科學的保證，因此，利用計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，機械產(chǎn)品的質(zhì)量得到了保證。
2、CDA技術(shù)應(yīng)用于機械工程設(shè)計中的具體體現(xiàn)
1.計算機輔助繪圖
計算機輔助繪圖是CAD技術(shù)在機械工程設(shè)計中最早的應(yīng)用，也是最基本的功能。傳統(tǒng)的手工繪圖工作量大，且圖紙的質(zhì)量受到諸多外界因素的影響，其準確性和美觀性都難以得到保證。而利用CAD軟件中自帶的豐富的圖形庫和繪圖命令，可以輕易畫出高質(zhì)量的工程圖。且打印出來的圖紙整潔清晰，易于保存。計算機輔助繪圖使得廣大繪圖人員可以不再需要長時間伏案繪圖，減輕了繪圖工作的勞動強度。同時，充分利用CAD軟件中的圖形庫和功能完備的繪圖命令，可以大大提高工程圖繪制的效率。
2.CAE機械軟件
CA E 在機械工程設(shè)計當中的軟件系統(tǒng)的實際功能主要包括：結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、工程數(shù)值分析、運動學/動力學仿真、強度壽命預(yù)估與設(shè)計評價等等。在設(shè)計的過程中，CA E系統(tǒng)軟件要在等CAD 技術(shù)解決完機械產(chǎn)品的造型問題之后，方可進行產(chǎn)品剛度、強度、材料、壽命、合理性、運動特性以及結(jié)構(gòu)等方面的動態(tài)特性問題和其他問題的設(shè)計。
3.應(yīng)用于機械工程設(shè)計建模
建模工作是機械設(shè)計工作當中最關(guān)鍵的部分。在計算機輔助設(shè)計軟件當中， 三維建模技術(shù)是使用最為廣泛的技術(shù)，在三維模型當中，線框模型、表面模型以及實體模型是三個使用特別廣泛的建模技術(shù)。三維設(shè)計的最主要的設(shè)計理念就是對建模設(shè)計實現(xiàn)參數(shù)化和變量化的設(shè)計，傳統(tǒng)的機械設(shè)計技術(shù)當中，很難實現(xiàn)對建模技術(shù)的三維化處理，然而計算機輔助設(shè)計軟件通過一些最基本的技術(shù)體系的建設(shè)， 實現(xiàn)了對機械設(shè)計建模技術(shù)的三維模型處理。在計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)當中一共擁有六種建模體系，分別是立方體、球體、圓柱體以及圓錐體，除此之外還包括環(huán)狀體和楔形體。機械設(shè)計工程師按照設(shè)計的需要，通過將一些不同的體系進行相應(yīng)的分解和組裝，來完成機械的模型設(shè)計工作。然而，在機械設(shè)計當中，如果遇到一些設(shè)計比較復(fù)雜的零件，就需要機械設(shè)計工程師先畫出零件的二維圖像， 在此基礎(chǔ)上，機械設(shè)計工程師再將這些二維圖像利用計算機輔助技術(shù)軟件進行三維的處理，最終構(gòu)建出零件的三維模型。借助于計算機輔助技術(shù)軟件，機械設(shè)計的工程師可以實現(xiàn)機械設(shè)計當中參數(shù)的精確化和準確化， 使設(shè)計出來的模型更接近于實際生活當中的需求，從而最終將機械設(shè)計當中的誤差降到最低。
4.集成制造CAD/CAM模具
隨著CAD技術(shù)的不斷應(yīng)用和更新，機械制造業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備也從過去的普通機床逐步的向著數(shù)控機床進行轉(zhuǎn)變，通過運用CAD設(shè)計技術(shù)，能夠?qū)⒛＞咧圃煜蛑鴶?shù)字化、集成化的方向發(fā)展。CAD/CAM技術(shù)的功能主要包括：圖形編輯、三維繪圖、仿真模擬、曲面造型有限元分析、數(shù)控加工以及動態(tài)顯示等等。
總之，中國制造業(yè)不斷發(fā)展強大，在未來的社會發(fā)展中，信息化、自動化、智能化必將成為社會各行各業(yè)發(fā)展的主要趨勢，在機械工程設(shè)計當中應(yīng)用CAD技術(shù)是非常必要的，也是順應(yīng)當前整個社會大環(huán)境發(fā)展的要求。機械企業(yè)要大力引進和推廣CAD技術(shù)，積極地擴大它在機械設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用范圍，促進機械制造行業(yè)的現(xiàn)代化、智能化發(fā)展。
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