三維CAD技術在機械設計中的運用分析
來源:用戶上傳
作者:
摘 要：三維CAD技術是全新的計算機技術，在當前很多行業中均有應用。本文從機械設計角度分析三維CAD技術在機械設計中的運用優勢，剖析三維CAD技術在機械設計中的實際應用，掌握機械設備的運行原理，為后期機械設計提供參考。總結未來機械設計中三維CAD技術的發展趨勢，旨在充分發揮機械設計中三維CAD技術的真正價值。
關鍵詞：三維CAD技術 機械設計 建模 CAE軟件
中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（c）-0117-02
三維CAD技術在各個行業中均有應用，不僅為行業發展提供動力，而且也提高了行業的技術性。機械設計行業作為推動我國經濟發展的主要動力，機械設計與生活息息相關。機械設計中必須根據設計原理謀劃設計計劃，并且對機械結構進行準確計算與測量。三維CAD技術在機械設計中的應用，為機械設計提供更多方便，并且保證機械設計的準確性與設計質量。
1 三維CAD技術在機械設計中運用優勢
三維CAD技術利用過硬的技術與方便操作的計算機軟件，打破傳統機械設計中的局限，從綜合設計、優化設計、概念與結構分析、整改設計等方面積極創新，提高機械設計質量的同時，為機械行業節省了很多設計成本。
1.1 合理規劃機械設計周期
三維CAD技術使機械設計周期得以合理規劃，進一步提升了機械設計的應用效率與設計效率，從而提升了機械行業的生產效率。尤其是機械設計創新期間，將三維CAD技術應用其中，幫助機械設計實現部分零件設計與制造，有效提高設計準確性。三維CAD技術中，對于不能單獨設計的零件，則將之前的記錄信息錄入分析，得出最恰當的子設計方案，不僅達到機械設計效率提升的目的，同時也增強了機械設計能力，為機械產品創新提供機會。
1.2 機械產品進程被提高
機械設計中應用三維CAD技術，在機械設計過程中為其賦予渲染與著色功能，同時三維效果圖十分清晰立體，為機械設計人員觀察機械產品外觀、內部結構等提供了方便，并且也對最終設計方案的決定、設計計劃審批以及機械新產品開發等產生推動作用。三維CAD技術主要以計算機為載體，擴大機械設計人員的知識范圍，同時鍛煉機械設計人員的設計能力，提升設計人員觀察力、表達力，提高機械設計質量[1]。
1.3 提高機械設計保管力度
三維CAD技術技術在機械設計中的應用，在很大程度上提高了機械設計對材料保管的重視。通過計算機硬盤、軟盤方式，將三維CAD機械設計內容進行存儲，按照圖片、視頻等文件方式進行歸類，并且還能夠將機械設計內容過渡到光盤或者U盤等設備上，方便機械設計人員查看。以計算機掃描儀設備，在計算機界面尋找相關內容，科學預防機械設計資料丟失或者資料破壞等，同時也杜絕了紙質機械設計材料在存儲期間受潮或者丟失、蟲蛀等問題的發生。
1.4 一體化設計的實現
三維CAD技術在機械產業中的應用，為機械設計提供更多便利，作為先進的信息技術類型，三維CAD技術包含多種設計與處理功能，在一定程度上幫助機械設計實現了一體化設計。三維CAD技術運用DXF輸出的方式，將機械設計文件實施共享，并且還可以共享其他CAM軟件。三維CAD技術是對平面設計繪圖功能的升級與豐富，為機械設計帶來更多方便，提高了機械產業設計與生產效率。
2 三維CAD技術在機械設計中的運用
2.1 三維CAD技術與建模
機械設計中，建模的實現將機械設計更加直觀的呈現出來，并且全方面的觀察設計結構。建模設計的實現就依靠三維CAD技術，此技術通過框架在立體與表面的技術形式，幫助機械設計完成建模。建模形態多樣，各種簡單圖形全部是三維CAD技術建模的選擇。當然如果機械設計結構較為復雜，則需要以布爾運算的方式，將機械設計結構進行排列組合，以此來應對機械設計結構的多樣化、層次化與復雜化。三維CAD技術建模具有靈活性與調整性特點，結合具體機械設計需要，對設計內容進行重新運算，由此來獲得最終想要的機械設計圖案。建模在機械設計中的實現，不僅為機械設計提供了設計依據，同時也為機械設計解決很多結構設計問題。
三維CAD技術建模過程中，機械設計人員直接以計算機為載體進行產品設計，同時還能夠進行性能測試。建模構思期間，機械設計人員以三維實體建模方法，深入分析機械產品的有限元，將設計零部件拆分，對比具體的設計尺寸，認清設計尺寸與實體編程存在的區別，由此總結出最理想的機械零部件設計與組合方法[2]。如三維鋼架結構建模設計，機械設計人員結合生產要求，將實驗設計參數進行統計，根據參數內容確定初期設計方案。建模期間產品零部件的機械設計，需要與建模數據規模進行整合，從而確定最佳機械設計方案。將設計模塊導入建?？蚣埽瑓⒖纪惤Ａ慵c機械設計知識，設定詳細的機械設計資料，完成三維鋼架建模工作。
2.2 三維CAD技術與機械設計方案
三維CAD技術與機械設計方案之間的運用，主要從零部件角度出發。機械設計期間需要將基本零部件進行重組與排列，從而形成全面、系統、科學的設計方案。三維CAD技術具備設計功能的同時，還具備編輯功能。機械設計人員只需要根據提前制定好的設計方案，在三維CAD技術編輯功能作用下將獨立部件進行排列重組，即可獲得全新的機械設計方案。部分機械設計中，涉及到多樣零部件，并且零部件排列與組合十分復雜。對此三維CAD技術通過對零部件旋轉的方式，重新將零部件進行組合，由此獲得新的零部件，根據新的零部件調整機械設計方案，獲得全新三維方案，保證機械設計方案內容更科學，提高機械生產的質量。機械設計方案制定過程中，必須科學應用CAD軟件開發系統，以平面設計、立體設計、曲面設計以及數據分析等方式，將設計方案的每個細節加以完善。
2.3 三維CAD技術與機械CAE軟件
機械設計中，CAE軟件主要用于機械結構優化、機械方案對比、設計方案分析等，利用CAE軟件的分析，確定機械設計方案科學合理，規范機械設計方案內容。將三維CAD技術與機械CAE軟件相結合，從建模方面出發，三維CAD技術負責完成建模設計，CAE軟件負責對建模設計進行分析，及時發現三維CAD技術應用不當情況，保證整個機械設計過程順利完成。
3 三維CAD技術在機械設計中的發展空間
機械設計人員應積極應用三維CAD技術，并且對該技術不斷學習與熟練掌握，全面挖掘三維CAD技術在機械設計中的價值，使三維CAD技術在機械設計中的發展空間得到擴大，并且發展趨勢逐漸朝著規范化、智能化的方向轉變。應用三維CAD技術過程中，機械設計應注意與實際設計需求相結合，確保三維CAD技術設計到位，并且充分發揮出三維CAD技術對機械設計的重要性。
4 結語
綜上所述，三維CAD技術的應用對機械設計發展、機械產品質量提升等具有重要意義，將三維CAD技術在機械設計中普及，可以增強機械設計的規范性、安全性。挖掘三維CAD技術的應用價值，從機械設計的建模、CAE軟件以及機械設計方案等方面科學應用三維CAD技術，不斷完善實際應用中的操作步驟，為機械設計未來發展與設計技術優化創造良好條件。
參考文獻
[1] 牛辰，張貴林.三維CAD技術在機械設計中的實踐運用探討[J].南方農機，2018（16）：40-41.
[2] 劉果玲，李光梅.關于三維CAD技術在機械設計中的應用[J].電子制作，2018（8）：99-100.
[3] 田煒.三維CAD技術在機械設計中的應用[J].工業技術創新，2016（3）：577-580.
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14923310.htm
