導(dǎo)語：CAD技術(shù)在機械設(shè)計的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1引言

cad技術(shù)是供熱供燃氣通風(fēng)及CAD技術(shù)工程的別稱，主要包含三大部分，即供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)。CAD技術(shù)作為構(gòu)成當(dāng)代機械工程的關(guān)鍵部分，在現(xiàn)代生活住宅中的各項功能里也得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。三維CAD技術(shù)運用到機械制造當(dāng)中，極大地促進了產(chǎn)品設(shè)計形式的變革。不但能夠有效提高產(chǎn)品的設(shè)計水準、縮減研制新產(chǎn)品所需的周期，而且還能夠在很大程度上促進我國科學(xué)技術(shù)的進步與工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。三維CAD技術(shù)以其極大的優(yōu)勢，逐漸成為了國內(nèi)機械制造性企業(yè)發(fā)展的主流方向之一。通過研討實際情況不難看出，現(xiàn)階段國內(nèi)許多機械制造性企業(yè)對三維CAD技術(shù)的認知并不完全。針對此類問題，深入研討了機械設(shè)計當(dāng)中三維CAD技術(shù)的應(yīng)用情況，希望能夠借此在促進三維CAD技術(shù)的發(fā)展方面提出更有實際參考價值的觀點。

2三維CAD技術(shù)概述

三維技術(shù)又稱建模技術(shù)，其不但是CAD技術(shù)的核心環(huán)節(jié)，更是機械制造的中心環(huán)節(jié)。三維技術(shù)是一種把實質(zhì)性物體與屬性轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C能夠識別的、詳細精確的三維幾何模型的方法，是由二維設(shè)計逐漸演變而形成的。三維CAD技術(shù)能夠通過靈活運用圖像技術(shù)來實現(xiàn)對預(yù)想事物的具象化，進而將設(shè)計者的想象力與創(chuàng)造性充分地表現(xiàn)出來。此外，三維CAD技術(shù)還能在最大程度上切合設(shè)計者對各類幾何圖形形狀及功能的需要，提高產(chǎn)品設(shè)計的標(biāo)準性與精準度。除此之外，三維CAD技術(shù)還能實現(xiàn)將機械設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的可能，實現(xiàn)各個部件間的最佳配置，進而發(fā)揮組合間的最優(yōu)狀態(tài)，最終完成機械設(shè)計的制造過程。由此看來，三維CAD技術(shù)能夠當(dāng)之無愧的被稱為是機械設(shè)計方面的飛躍式進展。伴隨CAD技術(shù)的日漸完善，其發(fā)展的空間與可能也越來越大。由原有的線框建模形式到現(xiàn)階段的特征建模形式，三維CAD技術(shù)實現(xiàn)了機械設(shè)計產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的有效提升。所以說，能夠充分把握并熟練運用三維CAD技術(shù)，是當(dāng)代機械設(shè)計者必須要具備的一項技術(shù)能力。

3三維CAD技術(shù)的應(yīng)用所具備的優(yōu)勢

3．1零件設(shè)計更加方便直觀。在原有的機械設(shè)計形式當(dāng)中，需要由設(shè)計者通過手繪畫出對產(chǎn)品設(shè)計的構(gòu)想。但受各方因素的影響，也會出現(xiàn)設(shè)計者無法將原有三維立體構(gòu)思以繪畫方式進行呈現(xiàn)的情況。而三維CAD技術(shù)能夠順利地解決這些問題，實現(xiàn)設(shè)計者構(gòu)思與產(chǎn)品模型制作間的完美對接。在裝配部件的設(shè)計環(huán)節(jié)中，三維CAD技術(shù)可以清楚明了地顯示各個部分間的匹配狀態(tài)，極大地提升了各個裝配部件的精準程度。完成產(chǎn)品設(shè)計后，通過三維CAD技術(shù)還可以進行檢驗和模擬，從而發(fā)現(xiàn)部件間存在的問題，迅速對其作出調(diào)整和更改，進一步提升部件的規(guī)范程度。3．2設(shè)計周期縮短。伴隨三維CAD技術(shù)運用范圍的逐步擴展，機械設(shè)計的周期有效縮短了約30％。三維CAD技術(shù)能夠幫助設(shè)計者依據(jù)臨近部件的形狀及功能，重新設(shè)計出適合機械產(chǎn)品的新部件。在這種情況下，三維CAD技術(shù)能夠有效保存大部分部件的設(shè)計樣本。當(dāng)設(shè)計者需要重新設(shè)計機械產(chǎn)品時，僅需構(gòu)建出最核心的部位，而剩余部位的部件就可以直接從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取樣本，并利用三維CAD技術(shù)的高度變形功能，構(gòu)造出新的機械產(chǎn)品，極大地節(jié)約了設(shè)計者的寶貴時間，有效提高了機械產(chǎn)品設(shè)計的效率。3．3數(shù)據(jù)安全性的保障。三維CAD技術(shù)能夠為眾多設(shè)計者構(gòu)建有效的溝通平臺。設(shè)計者在線上完成機械產(chǎn)品的設(shè)計，同步儲存設(shè)計過程當(dāng)中的各項數(shù)據(jù)，有效解決了手繪設(shè)計圖樣容易遺漏關(guān)鍵數(shù)據(jù)、造成信息外泄和圖紙遺失的問題，也方便了對各樣式資料的查詢。此外，設(shè)計者可以充分利用加密手段，嚴防產(chǎn)品設(shè)計的剽竊行為，大大提升信息數(shù)據(jù)的安全度。

4三維CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的實際應(yīng)用

4．1模具。CAD的集成制造現(xiàn)階段國內(nèi)機械領(lǐng)域的生產(chǎn)形式正在逐步貼近于科技化，在這一發(fā)展背景下，CAM、CAD與CAE等設(shè)計制圖形式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榱藱C械設(shè)計領(lǐng)域發(fā)展的主流趨勢。在社會經(jīng)濟發(fā)展的當(dāng)前階段，模具CAD／CAM的激光快速成型技術(shù)已經(jīng)取得了非常普遍的運用。通過對三維CAD技術(shù)的運用，有效實現(xiàn)了仿真模擬、曲面造型等一系列功能的結(jié)合，同時也順利把三維繪圖、數(shù)控加工等功能融入進了新的軟件體系當(dāng)中。有了系統(tǒng)的工程數(shù)據(jù)及平臺資料的輔助，必將極大地提高各類機械產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)的使用效率，最終實現(xiàn)機械產(chǎn)品在質(zhì)量與性能方面的有效提升。4．2機械零件整體建模中的應(yīng)用。在機械建模中，CAD系統(tǒng)能夠為其提供3種模型結(jié)構(gòu)，即線框模型、表面模型及立體模型。三維CAD系統(tǒng)通常都會帶有基礎(chǔ)的圖形結(jié)構(gòu)（如圓錐體、圓柱體、圓臺、楔形體、立方體等），產(chǎn)品設(shè)計者能夠通過對系統(tǒng)應(yīng)用中布爾運算的綜合運用，實現(xiàn)對多種固定圖形結(jié)構(gòu)的合理搭配，適當(dāng)加入部分設(shè)計者獨有的構(gòu)想，就能形成新的、較為復(fù)雜的產(chǎn)品構(gòu)造。利用CAD技術(shù)進行各種操作，能夠幫助設(shè)計者快速完成對機械產(chǎn)品部件的設(shè)計，提升工作的效率和質(zhì)量。4．3對機械生產(chǎn)中的噪聲實現(xiàn)合理的控制。相較于其他行業(yè)來說，建筑行業(yè)在進行項目施工時無法避免的噪音問題對人們的生產(chǎn)和生活都產(chǎn)生了很大的影響。究其原因，關(guān)鍵在于施工設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生相互作用，進而形成高分貝的噪音。分析相關(guān)數(shù)據(jù)可以得出：在正常情況下，機械和液壓泵會在生產(chǎn)工作環(huán)節(jié)產(chǎn)生90dB以上的噪聲；而在某些特定環(huán)節(jié)當(dāng)中，錨桿機甚至可能會產(chǎn)生上百分貝的噪聲。當(dāng)噪聲分貝過高時，必然會對人體產(chǎn)生負面影響。因此，在機械產(chǎn)品的制造過程當(dāng)中，如何有效減少噪聲所帶來的負面影響就成為了備受矚目的環(huán)節(jié)。實際開展工程時，必須遵守空氣動力學(xué)原理，采取合理形式降低噪聲帶來的不利影響，從根源處解決噪聲污染的問題。從改進角度而言，設(shè)計者還可以通過低震動性設(shè)備為動平衡提供保障，有效控制和降低噪聲帶來的負面影響。4．4CAE軟件在機械產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。現(xiàn)階段，國內(nèi)CAE系統(tǒng)在不斷完善和發(fā)展的過程當(dāng)中也結(jié)合了數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化設(shè)計、信息檢索等功能。所以，將三維CAD技術(shù)運用到機械產(chǎn)品當(dāng)中時也需要對其進行特定的信息化處理，從而有效實現(xiàn)系統(tǒng)整體上的優(yōu)化提升，令其能夠更好地服務(wù)于我國的機械領(lǐng)域?，F(xiàn)階段工作中，相關(guān)人員必須要引起對CAD系統(tǒng)運用情況的高度重視，致力于提高軟件的實用性，進而為設(shè)計出高質(zhì)量的機械產(chǎn)品提供更好的服務(wù)。站在企業(yè)發(fā)展的角度來說，應(yīng)當(dāng)更加重視施工環(huán)節(jié)的安全問題，通過普及相關(guān)安全知識、配備相應(yīng)的防護措施來提高實際操作過程當(dāng)中的安全度。此外，設(shè)計者若要保證機械本身的安全性能及穩(wěn)定程度不受其他因素的影響，必須要注意讓機械產(chǎn)品符合剛度規(guī)定的最基本要求。4．5在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應(yīng)用。三維CAD技術(shù)也能夠應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的設(shè)計當(dāng)中。例如，在設(shè)計聯(lián)合收割機時，其核心環(huán)節(jié)就是進行軸流釘齒脫粒分離。而通過Motionworkes系統(tǒng)進行進一步的加工處理，就能夠?qū)崿F(xiàn)其與數(shù)據(jù)加工部分的有效聯(lián)結(jié)。借用ADC、API等技術(shù)，能夠在三維系統(tǒng)中區(qū)分出不同的部分，進而構(gòu)建不同信息之間的聯(lián)系，推動平臺信息共享的實現(xiàn)。

5結(jié)語

伴隨社會的進步與發(fā)展，機械智能化趨勢越來越顯著，三維CAD技術(shù)逐漸成為了機械設(shè)計領(lǐng)域未來發(fā)展的主流方向，進而也就對其提出了更高的要求。然而，CAD系統(tǒng)還存在著發(fā)展不完善、相關(guān)人員對其掌握不熟練等問題，在無形之中提升了CAD技術(shù)的應(yīng)用難度。對此，設(shè)計者應(yīng)當(dāng)致力于提升對新技術(shù)的掌握程度，提高個人職業(yè)能力，將CAD技術(shù)應(yīng)用于機械設(shè)計當(dāng)中，加快我國現(xiàn)代化發(fā)展的步伐。

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作者:林曉慧 單位:煙臺首鋼磁性材料股份有限公司