CAD技術在機械設計中的應用

CAD技術在機械設計中的應用

　　計算機輔助設計(簡稱“CAD”)指利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作。下面YJBYS小編為大家搜索整理了關于CAD技術在機械設計中的應用，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關信息請持續關注我們應屆畢業生培訓網!

　　1、計算機輔助設計及其重要性

　　1.計算機輔助設計

　　計算機輔助設計是通過計算機使用些繪圖軟件來幫助設計師進行機械設計。原本機械設計是通過手繪來完成的，通過計算機來進行圖紙繪制節省大量時間，大大提高工作效率。利用計算機軟件，也便于設計師進行一些其它操作，使設計更加合理，也方便設計師對設計產品進行修改，從而使得產品具有更高質量。另外在計算機上設計師還可對產品進行模擬，保證產品合理性。

　　2.重要性分析

　　機械設計是機械工程重要組成部分，是進行機械生產前提。同時也是決定機械性能重要因素，性能好壞取決于設計質量。狹義上講機械設計指在技術設計過程中，廣義上講機械設計要據設計者要求和現有條件，對機械工作原理和機械結構材料強度，機械零件形狀和大小能量傳遞方式進行分析。并形成具體的描述作為機械制造的依據。這是個創造性工作，是建立在成功經驗基礎上的，只有結合兩者才能設計高質量機器。

　　機械設計步驟都需計算機幫助，圖形編輯和數據計算都需借助軟件提供支持。除這些具體工作可利用計算機完成，還可據圖紙在計算機上模擬模型，對產品性能和受力情況進行分析，據出現狀況進行相關修改不斷完善質量，計算機應用技術越來越廣的應用到機械設計中。

　　2、計算機輔助設計技術在機械設計中應用

　　1.三維造型、工程分析和報表中應用

　　采用實體造型設計時，通過計算機對試題造型進行相關處理會給設計工作帶來便利，通過軟件處理技術，可將事物造型更加合理的展現出來。采用計算機進行數據分析，使數據分析工作更簡單，提高工作效率。機械設計中，對一些特殊數據和報表進行相關說明時均可通過計算機輔助完成。

　　2.逆向工程中CAD應用

　　逆向工程是種吸收先進設計的手段，技術研發很重要，但研發成本很昂貴，研發中受現有條件影響，一些技術需很長時間才能成熟。因而設計中要充分運用科技成果，融合新技術基礎上要不斷創新。

　　二次世界大戰后，發達國家不斷提高計算機技術，為機械生產提供技術保障。逆向工程只有在實物條件下，了解產品基礎上逆向構造零部件模型，達到產品創新目的。在以前“逆向工程”應用中主要集中在實物方面，在原有產品基礎上，對實物模型進行創新設計體現出產品性能，可通過坐標測量方法，CAD制圖軟件把實物轉化成虛擬模型。利用計算機輔助功能對產品進行加工，可運用多種技術實現逆向轉換設計。可利用數據繪制網格，并對點進行模擬，得到連續曲面再對曲面進行修復進而獲得實物模型。利用SCAN一TOOLS技術在生成曲面進行裁剪、延伸等工作，把曲面轉換成實體，利用相關軟件實現參數化設計，完成模型重建。

　　3.汽車覆蓋件模具設計中CAD應用

　　CAD 技術是企業技術的應用先鋒。此技術使我國傳統技術發生變革。新技術興起，對我們汽車企業起推動作用。模具制造、數控加工等方面都起強大作用。如汽車模具CAD技術、汽車車身覆蓋件CAD技術、在汽車行業中制造屬于密集型和勞動密集性產業。

　　汽車覆蓋是汽車車身、發動機、金屬板材等內部零件。是由汽車覆蓋件組裝而成，不但功能強大，且大方、美觀、質量極好、表面光順。在新設計與開發中的汽車，車身占據主導地位，尤其是沖壓模具設計，車身傳統開發是以實物模型為車身提供可用信息，其中易出誤差、實物模型變形等因素，會影響車身沖壓模具設計精度與效率。若想提高精度與效率，保質保量完成就要打破傳統模具設計、制作方法。其中采用CAD技術是關鍵。

　　一般情況下，沖壓模具要經過拉深、修邊、整形、沖孔等幾道工序。其中最重要是補充面設計。在設計實體模具時要避免內腔、凹、凸模、加強助等潛在干擾因素，可利用CAD技術。設計實體模具前要先繪制出數控刀具路徑程序，再檢查加工過程可行性。在沖壓零件表面設計中必須要使用專用曲面設計軟件，才可保證沖壓零件表面和模具表面一致。

　　CAD 技術在構建模型、模具結構設計、仿真產品和間庫使用中起到非常關鍵作用。雖然CAD技術能實現參數化，便于與 CAM 相結合，但計算機運算速度慢、軟件占硬盤和內存空間大、設計標準化程度較低、專用行不強、開放性、可靠性和規范性不夠。但是只修改對應參數和局部區域修改可提高設計效率。

　　3、計算機輔助設計在機械設計中應用優勢和不足

　　1.計算機輔助應用使得設計周期縮短

　　采用以往設計方式，對復雜幾何結構零件需要很長時間，而若采用計算機軟件進行三維設計，就可用些簡單幾何體組建復雜幾何機構，大大降低難度，還可對零件進行重組，設計出更加優秀的產品，不僅縮短設計周期，開提高工作效率。

　　2.計算機輔助的應用使得零件的設計和修改更加方便

　　進行零件設計時若出現一些不匹配，采用以往方式，修改會很麻煩，但在計算機輔助下，可把零件放在裝配環境中試驗，可方便的看出零件設計的每個步驟，修改起來也容易找出問題所在，為零件修改提供便利。

　　3.計算機輔助在設計中的應用有利于觀察零件的裝配

　　在機械設計中，我們知道采用不同的裝配關系可以出現不同的效果。利用計算機輔助可以把不同的裝配關系進行演示，如果不符合相關要求的裝配關系，那么查找器就可以進行顯示，這樣就方便我們對錯誤的部分進行修改。另外，計算機輔助的使用還可以使得設計的質量得到提升，計算機輔助設計中有許多先進技術的應用，這就使得設計更加的完善，從而使得設計的質量得到很大的提高。

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