伴随着计算机技术的快速发展,CAD技术的应用水平也实现了大幅提升。在具体应用的过程中,体现出了标准化、集成化、智能化等一系列强大的应用优势,特别是在机械工程设计领域内,更是取得了不俗的应用效果,有效推动了这一行业的健康发展。CAD技术将设计人员从海量机械工程设计工作中解放出来,让他们有更多的精力和时间去提高自身的创新能力与创造性思维,再作用于机械工程产品创新以及产品质量的提升,从而实现机械工程领域的可持续发展。
1.CAD技术在机械工程设计中的主要应用功能
1.1性能分析与结构优化
CAD技术是一种借助计算机技术实现产品性能设计以及结构优化的专业技术。通过CAD技术中的CAE计算机辅助功能进行产品设计时,在很大程度上替代了设计人员的人工劳动,使设计人员获得更多的时间集中精力对产品性能与结构进行优化设计与分析,并且实现产品形体与性能设计的相互结合,最终实现产品各方面元素的整体优化。
1.2二维绘图与三维造型
在CAD技术的形成初期,由于受到计算机运行速度以及绘图功能的限制,只能完成简单的二维图形绘制,无法将设计人员的设计意图及设计理念完整的表达出来。但是近几年来,CAD技术已经实现了跨越式发展,已经成为真正意义上的计算机辅助设计软件,具备非常高的实用功能。目前,CAD技术已经发展至包含AutoCAD、CAXA电子图板、开目CAD、机械设计师CAD、InteCAD、PCCAD等众多专业软件在内的庞大体系。从其实际应用情况来看,不论是绘图质量、规范化程度还是设计与生产效率等方面均较传统绘图时代实现了质的飞跃。尤其在图纸修改与相关产品的升级设计的过程中,在确保绘图质量的基础上,大幅缩短了设计时间,提高了工作效率。CAD技术还要另外一个重要功能就是三维实体造型。目前,在这方面已经拥有CAXA电子图板、Pro/E、SolidWorks、UG、CATIA、Inventor/MDT、MDA2000、I—DEAS、XTMCAD-3D等一系列CAD软件。但是,CDA技术的三维实体造型功能目前依处于某个单个零件的设计,以及掌握产品质量大小、获知产品惯性矩大小等相关物理量方面。虽然可以在一定程度上减轻设计人员的人工劳动,但尚未实现完全的智能化与自动化操作。其它更多的功能还有待于相关技术人员进一步探索与研究,研发出更加完善的技术措施,使项技术的应用与世界领先水平相持平。
2.CAD技术在机械工程设计中的应用策略
2.1合理选择CAD软件
目前,CAD软件已经发展成一个庞大的体系。而企业能否对各种软件进行合理选择,使其符合企业发展的需要则成为一个关键性问题。在选择CAD软件时,工作人员要注重综合性能的比较分析。既要考虑功能是否齐全,又要对商品化程度、运行安全稳定性等方面进行综合考虑。同时,确保软件功能能够满足企业自身的产品设计需求。另外,在选择软件时,还要重点关注软件的文件转换接口。在企业发展的过程中,可能会面临着二维绘图软件的淘汰,同时需要配备现代化的三维设计软件。这就需要企业在选购二维绘图软件时,考虑其是否具备ICES、DXF等齐全的文件转换接口,确保其可以充分满足微机信息与工作站信息之间的传递与接收需求。
2.2明确CAD技术的发展趋势
2.2.1规范化
今后,CDA技术的数据模型、数据交换格式以及CAD资源必将向着更加规范化的方向发展。其中,数据模型适合采用STEP标准体系,但伴随着STEP标准体系的不断发展与完善,必将从几何数据、工程数据模型等方面促进 CAD技术的发展;通过传统接口已经无法全部CAD交换数据的实际需求,相信在CAD技术今后的发展中,在数据交换格式的规范化与标准化方面将会实现重大突破;CAD资源主要是指各类标准符号库,这些标准符合是世界各国依据自身的标准而制定的,是利用CAD技术进行机械工程设计的重要参考依据。
2.2.2智能化
在CAD技术的不断发展,特征与参数的使用将会使CAD软件向着更加智能化的方向发展。届时,CAD软件的操作界面将变得更加简单明了,而且更加快速的将工程数据集中到数据模型当中,实现工作效率的大幅提升。
2.2.3集成化
CAD技术并不是一个独立存在的个体,与其他多项技术之间存在密切联系。因此,CAD技术今后应向着更加集成化的方向发展。首先,在CAD技术中,融合了计算机软硬件、数据库、外设、网络等诸多专业领域中的关键技术;其次,CAD技术还与CAM技术、CAPP技术、MIS技术之间存在合成关系。随着互联网技术的发展与成熟,如何依托互联网技术建成CAD以及CAM的集成系统,成为人们广泛关注的焦点。特别是在国际经济一体化的背景下,基于网络、Web的协调设计及制造系统受到人们的一致欢迎。目前,已有一些标准用于改善异构系统平台的XML和XML-3D,同时使三维图像在互联网的传输状态得到改善。
结束语:
随着我国国民经济的快速发展,机械制造行业也已经进入到快速发展期。在这种情况下,中国制造行业如何提高自身的自主创新能力,成为全社会都在关注的热点问题。而借助于CAD技术,可以这一问题得到有效破解,实现机械工程领域的快速发展。在今后的发展中,CAD技术将会使传统的机械工程设计工作实现更大的突破,推动我国机械工程领域向着更好、更快的方向发展。
参考文献:
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