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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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