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在机械设计中三维CAD技术的应用探微

2021-04-03舒纲贵

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本文针对三维CAD技术的内涵和技术优势进行了简要的分析,并且对其在机械设计中的应用措施展开了讨论,旨在为相关机械设计人员提供有效的技术参考和借鉴。

1 三维CAD技术的内涵及优势分析

    1.1 三维CAD技术的内涵概述

    随着科学技术的不断进步,三维CAD技术已逐渐取代二维技术,成为了在相关设计领域内的主要运行模式。三维CAD技术也称建模技术,起源于19世纪60年代,是从平面技术衍生发展而来的,它的发展史是线框建模—曲面建模—实体建模—参数化建模—产品集成建模—行为建模等,经过一系列的建模演变,逐渐形成现在较为完整的CAD技术。

    1.2 三维CAD技术的优势概述

    在实际的机械设计过程中,设计技术人员要充分认知技术的实际优势,并且进行有效的利用,以确保整体机械设计项目的进一步优化实现,三维CAD技术的优势不仅是针对新产品的实效研发,也是对设计效率、设计质量以及设计周期有一定的推动作用。第一,有利于新产品的设计和研发。对于机械设计领域来说,只有不断保证新产品的有效研发,才能适应时代对于机械工程的要求,在实际的设计过程中利用三维CAD技术,对于新产品的研发设计来说,具有一定的推动作用。在使用三维CAD技术的过程中,能够迅速且直观的构建基础的模型,具有非常鲜明的立体效果,并且在设计中能将机械的具体零件利用三维效果立体化的呈现出来。这样,设计人员在对设计的不足可以生成直观的修改意见,不仅从整体上降低了机械设计的难度,也为创新设计提供了可能,有效的提升了相应机械设计人员的创新意识和创新素质,进一步优化升级了机械类新产品的研发。第二,有利于提高整体机械设计的设计效率。在实际的机械设计过程中,有效的利用三维CAD技术,能有效的提高设计人员的工作时效,在提升基本效率的同时也优化了设计的准确率,降低了细微零部件装配时存在的误差。机械设计人员在实际设计过程中,利用三维CAD技术能直观的建构基础设计模型,并且对模型中各个零部件的形状以及实际位置进行集中的管控,当整体模型建立完毕后,设计人员可以进行有效的观察和修改,由于设计和修改的便捷度提高了,机械设计工作也就能更快更好的完成了。第三,有利于提高整体机械设计的设计质量。在利用三维CAD技术后,整体机械设计项目的质量有了明显的提升,在三维CAD技术中比较常见的软件就是CADAM软件、Solid-Edge软件以及CADDS软件,既能进行直观化的运动仿真设计,也能对整体设计结构中的有限元进行集中的受力分析,形成有效的产品建模。从根本上保证了设计人员的直观检查,这样设计人员就能在实际设计过程中寻找到最佳设计,一定程度上提高了整体设计的基本质量。第四,有利于缩短设计的实际周期。在设计中运行三维CAD技术,能有效的建立自动化的实时修改,若是设计结构中某一个机械零件出现问题,三维技术系统会根据实际需求和相关设计规定进行有效的纠偏,产生新的设计尺寸,以适应机械产品的新要求。

2 机械设计中三维CAD技术的应用措施分析

    将三维CAD技术运用于机械设计中,不仅能集中建立机械产品的零件和装配图结构,也能集中检验机械零件的实际质量。

    2.1 建构机械产品零部件和装配图的建模结构

    在实际的机械设计过程中,相关设计人员只有利用相应的技术,才能进一步完成相应的设计工作,让三维CAD技术就是重要的设计辅助工具,不仅能有效的建立实际设计结构的三维实体建模,也能对产品的零部件以及装配图进行有效的解构。在实际技术运行过程中,主要是利用三维CAD技术的三大核心工艺,线框分析、表面设计以及实体建模,并且在三维CAD技术中针对不同的设计建模体系具有相对应的形状解构,这其中包括:立方体结构、球体结构、圆柱体结构、圆锥体结构、环装体结构以及楔形结构,保障了不同种类设计的不同模型建立。相关设计人员可以利用软件技术进行零件的不同设计,保证设计结构符合相关设计要求,既能建立有效的设计零件分解,也能集中运行布尔运算机制,从而有效的完成机械产品的三维模型建造。另外,相关设计人员在设计过程中,可以先进行零部件的设计,然后利用相应的技术进行不见的建模组装,并且保证三维CAD技术能对于设计资料进行有效的设计处理,有效的提高了实际机械设计的效率。

    2.2 有效检测机械设计产品的零部件设计机理

    在设计过程中,利用三维CAD技术后,基本的建模结构可以通过动画播放的形式进行直观的验收,设计人员在观察的过程中,能清晰明确的了解到装配零件的实际情况,并且利用三维CAD技术中的资源查找结构对每一个部件进行有效的整修,以保证整体结构的最优化,在修改后,三维CAD技术会运行自身的建模技术,将修改后的项目进行有效的组装,直接生成新的建模,最大程度的增加了整体机械零件之间的有效适配性,从根本上提高了设计产品中每一个零部件 的安装有效。在自动化的检验和设计中,相关设计人员能直观的了解到自身设计的问题,并且进行及时的设计结构调整,在设计项目直观化后,有助于相关设计人员的验收和整修,不仅提高了整体设计的设计周期,也提高可整体设计项目的设计效率。

3 结束语

    总而言之,在机械制造设计中利用三维CAD技术,不仅是对整体设计形式的突破,也是对整体设计质量和效率的升级,真正建立高效高质的机械结构设计,并且也带来了整体设计理念和建模技术的变革,相关设计人员要进一步提升对三维CAD技术的研究,才能真正推动整体机械设计项目的可持续发展。

责任编辑:程玥
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