三维CAD技术在机械设计中的应用分析
发布时间:2019-04-08 点击次数:次
1 三维CAD技术的概念
三维CAD技术,是一种基于电脑操作的技术,主要用于建设各类模型。最早类型的建模方式,构成了该技术体系的核心功能。随着社会发展,该技术不断融合进了机械设计中,已经发展成为一种系统性的工作,要求设计人员要同时掌握机械设计和三维CAD两个专业方面的技术知识,以便达到更好的设计效果。
2 机械设计中应用三维CAD技术的主要优势
2.1有效促进产品技术含量与质量的提升
随着三维技术的不断深入应用,机械设计所涉及的各个工作环节中所引入的技术含量越来越高,比如设计优化、仿真设计、运动轨迹等。从传统角度来看,生产本身就需要机械设计的技术支持,在此基础上引入三维CAD技术,起到了明显的促进作用,形成了二者之间共同发展的良好趋势[1]。
2.2简化相关部件的装配流程
当前,CAD技术的应用深度持续增加,专业的设计人员在进行设计的时候,除了对机械外观、性能等进行严格设计以外,还可以通过CAD技术建立相应模型,对机械的实操检验部分进行对应的修改完善。在必要的情况下,还可以通过三维实体来设计验证,进而在设计工作中,实现对机械零部件装配流程的简化与模拟运转,使得设计工作更加仿真,逼近实际情形[2]。
2.3提高设计效率
将三维技术运用到机械设计当中,最主要的功能是可以实现产品参数化的设计。然而,无论是传统的手绘制图,还是随后发展的二维绘图,都实现不了这个功能。而当三维CAD技术运用后,可以将产品部件信息进行效果改变,立体模式更加突出。在设计过程中,产品的零部件只要有一个发生变化,那么其他部门也会相应发生改变。
2.4促进计算机辅助制造集成功能的实现
从设计设计机器产品的过程中,可以通过三维技术实现机器产品的信息数字管理,达到集成化控制,确保产品的生产和设计的精度,进一步实现计算机支持的目的。在传统的生产过程中,覆盖了对数字控制模式的需求,避免了计算机辅助制造和加工生产数据的混合,并避免了管理混乱的问题。
3 三维CAD技术在机械设计过程中的应用
3.1在机械建模中的应用
从前文论述可以看出,三维CAD技术的应用,可以使设计过程更加透明、更加逼真,基于这一优势,这一技术已经被广泛使用到机械设计的建模环节当中,并可以划分为表面、框架、立体等3种方式。在具体的设计过程中,通常还需要圆柱、椭圆、圆形等几种图形模式,在遇到结构相对复杂的情况时,再加以布尔运算进行具体计算,分析结构中的图形,并重新排列,以便达到提高设计精度的效果。
3.2在农业机械设计中的应用
当前,我国农业行业已经广泛采用了机械化作业,随着机械功能的升级,三维技术也被广泛运用到了设计过程中。比如,收割机的设计以分离装置为起点,结合三维技术,对其功能、具体要求进行分析,同时考虑机械本身的参数要求,在此框架内制定设计方案,建立设计数据库,实现信息共享,为设计与生产工作提供参考。
3.3在机械CAE中的应用
在机构设计的计算机辅助工程中的应用,可以随时方便地调整机器产品的设计,并优化产品结构。同时,对相关数据信息进行比较分析,确定设计方案,对程序的重要性进行正确的评价。三维CAD技术,在计算机辅助工程的应用中,具有调整设计模型的作用,能够有效地促进后续设计和生产连接的稳定秩序,具体的作用包括机械产品对的评价、对数据信息的分析、产品的质量和使用强度的评价、建立模拟系统、机械产品结构设计的完备[3-4]。也就是说,在计算机辅助工程中,可以使用三维技术,促进这个系统内的各功能的充分发挥。
4 三维CAD技术在机械设计中的发展趋势
通过当前机械设计行业的发展来看,在未来的趋势主要有四个方向,分别是规范化、智能化、虚拟化、集成化。规范化是指对三维CAD技术的应用进行各个节点上标准统一确定,以使各个厂家都尊重同一标准,使全社会机械产品的生产制造达到同步对接;智能化是指在设计过程中,融入更多智能因素,结合人工AI的技术支持,让更多的机械产品能够实现人机融合的效果;虚拟化是指通过设计,使与机械产品设计、生产、制造、维护、保养等各个环节上相关的问题,都能够提前进行模拟验证,以提高使用性能。
5 结束语
应用三维CAD,极大地节省了机械产品设计时间,简化了设计和生产过程,促进了机械产品结构和性能的逐步提高,为制造业的发展奠定了坚实的技术基础。然而,在机械设计中的实际应用而言,还有许多细节需要改进。因此,相关人员需要加强实践,提高三维CAD技术在实践工作中的应用效果,为我国的现代化建设事业添砖加瓦。
三维CAD技术,是一种基于电脑操作的技术,主要用于建设各类模型。最早类型的建模方式,构成了该技术体系的核心功能。随着社会发展,该技术不断融合进了机械设计中,已经发展成为一种系统性的工作,要求设计人员要同时掌握机械设计和三维CAD两个专业方面的技术知识,以便达到更好的设计效果。
2 机械设计中应用三维CAD技术的主要优势
2.1有效促进产品技术含量与质量的提升
随着三维技术的不断深入应用,机械设计所涉及的各个工作环节中所引入的技术含量越来越高,比如设计优化、仿真设计、运动轨迹等。从传统角度来看,生产本身就需要机械设计的技术支持,在此基础上引入三维CAD技术,起到了明显的促进作用,形成了二者之间共同发展的良好趋势[1]。
2.2简化相关部件的装配流程
当前,CAD技术的应用深度持续增加,专业的设计人员在进行设计的时候,除了对机械外观、性能等进行严格设计以外,还可以通过CAD技术建立相应模型,对机械的实操检验部分进行对应的修改完善。在必要的情况下,还可以通过三维实体来设计验证,进而在设计工作中,实现对机械零部件装配流程的简化与模拟运转,使得设计工作更加仿真,逼近实际情形[2]。
2.3提高设计效率
将三维技术运用到机械设计当中,最主要的功能是可以实现产品参数化的设计。然而,无论是传统的手绘制图,还是随后发展的二维绘图,都实现不了这个功能。而当三维CAD技术运用后,可以将产品部件信息进行效果改变,立体模式更加突出。在设计过程中,产品的零部件只要有一个发生变化,那么其他部门也会相应发生改变。
2.4促进计算机辅助制造集成功能的实现
从设计设计机器产品的过程中,可以通过三维技术实现机器产品的信息数字管理,达到集成化控制,确保产品的生产和设计的精度,进一步实现计算机支持的目的。在传统的生产过程中,覆盖了对数字控制模式的需求,避免了计算机辅助制造和加工生产数据的混合,并避免了管理混乱的问题。
3 三维CAD技术在机械设计过程中的应用
3.1在机械建模中的应用
从前文论述可以看出,三维CAD技术的应用,可以使设计过程更加透明、更加逼真,基于这一优势,这一技术已经被广泛使用到机械设计的建模环节当中,并可以划分为表面、框架、立体等3种方式。在具体的设计过程中,通常还需要圆柱、椭圆、圆形等几种图形模式,在遇到结构相对复杂的情况时,再加以布尔运算进行具体计算,分析结构中的图形,并重新排列,以便达到提高设计精度的效果。
3.2在农业机械设计中的应用
当前,我国农业行业已经广泛采用了机械化作业,随着机械功能的升级,三维技术也被广泛运用到了设计过程中。比如,收割机的设计以分离装置为起点,结合三维技术,对其功能、具体要求进行分析,同时考虑机械本身的参数要求,在此框架内制定设计方案,建立设计数据库,实现信息共享,为设计与生产工作提供参考。
3.3在机械CAE中的应用
在机构设计的计算机辅助工程中的应用,可以随时方便地调整机器产品的设计,并优化产品结构。同时,对相关数据信息进行比较分析,确定设计方案,对程序的重要性进行正确的评价。三维CAD技术,在计算机辅助工程的应用中,具有调整设计模型的作用,能够有效地促进后续设计和生产连接的稳定秩序,具体的作用包括机械产品对的评价、对数据信息的分析、产品的质量和使用强度的评价、建立模拟系统、机械产品结构设计的完备[3-4]。也就是说,在计算机辅助工程中,可以使用三维技术,促进这个系统内的各功能的充分发挥。
4 三维CAD技术在机械设计中的发展趋势
通过当前机械设计行业的发展来看,在未来的趋势主要有四个方向,分别是规范化、智能化、虚拟化、集成化。规范化是指对三维CAD技术的应用进行各个节点上标准统一确定,以使各个厂家都尊重同一标准,使全社会机械产品的生产制造达到同步对接;智能化是指在设计过程中,融入更多智能因素,结合人工AI的技术支持,让更多的机械产品能够实现人机融合的效果;虚拟化是指通过设计,使与机械产品设计、生产、制造、维护、保养等各个环节上相关的问题,都能够提前进行模拟验证,以提高使用性能。
5 结束语
应用三维CAD,极大地节省了机械产品设计时间,简化了设计和生产过程,促进了机械产品结构和性能的逐步提高,为制造业的发展奠定了坚实的技术基础。然而,在机械设计中的实际应用而言,还有许多细节需要改进。因此,相关人员需要加强实践,提高三维CAD技术在实践工作中的应用效果,为我国的现代化建设事业添砖加瓦。