AutoCAD技术在机械设计中的应用与发展

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)中国矿业大学银川学院 作者:肖劲

  随着信息技术的迅猛发展,互联网影响范围的日益扩大,AutoCAD 技术在机械设计领域中得到了广泛应用。首先阐述了AutoCAD 技术对机械设计的影响,之后总结了机械设计领域中AutoCAD 技术的优势和不足,并对其今后的发展予以展望。

  前言

  随着现代化信息技术的迅猛发展,计算机性能不断提高,信息处理的智能化程度也相应提升。机械设计也逐步从之前的二维向三维AutoCAD 过渡,在机械设计与制造行业中,Autodesk 公司发行了AutoCAD Mechanical 版本,该版本针对机械设计进行了一系列的优化,并且提供了一些常用的模板,从而有效地提高了机械设计工作效率,极大地促进了机械制造企业经济效益的提升。与二维系统相比较而言,三维AutoCAD 才可以称得上是发挥了真正意义上的计算机辅助设计功用。

1、AutoCAD 技术对机械设计的影响

  一方面,有助于促进设计及生产一体化的实现。随着现代化信息技术的进步,计算机在机械设计领域中的影响日益扩大,并从最初的绘图发展为现如今的三维建模、虚拟制造以及智能化设计。作为当前最为先进的CAD 软件,三维设计软件被广泛应用到机械设计领域中,极大地缩短了设计周期,实现了对成本的有效控制;另一方面,机械设计的创新性被提高前所未有的高度。以往的机械设计要么是改型设计,即对结构尺寸进行修改即可;要么是先引入产品,对其分解消化,以便进行仿照,毫无创新性可言,机械产品也没有根本性发展。在机械设计领域引入AutoCAD 技术,受现代化理念的影响,极大地增强了机械产品的立体感,有利于开拓设计人员的思维,激发起创新灵感。

2、AutoCAD 在机械设计应用中的优势

  2.1、AutoCAD 技术在机械设计应用中的优势

  (1)加大地提升了机械设计的便捷性。将Auto-CAD 技术引入到机械设计领域中,零部件设计可以借助相邻2 个零件的位置及形状实现,不但极大地提高了便捷性,而且还可以确保所设计的零件与相邻零件的匹配精准度,有效地解决了之前单独进行零件设计可能存在的匹配性问题。除此之外,借助资源查找器中的零件回放功能可以以动画的方式再现零件造型过程,极大地提高了直观性,详情如下图所示。

AutoCAD技术在机械设计中的应用与发展

图1 AutoCAD 零件回放

  在设计机械齿轮的过程中,可以实时对零件设计进行回放,从而及时的发现设计中存在的问题,进行修改和补正。

  (2)实现了对机械设计周期的有效控制。在机械设计领域中引入AutoCAD 技术大大地减少了机械设计时间,设计效率得到明显提升。在新的机械开放设计的过程中引入AutoCAD 技术,之前的零部件信息大多数都可以使用,只有少数零部件需要进行重新设计和制造,在很大程度上提高了工作效率。除此之外,CAD 系统的变型设计能力也十分突出,通过快速重构便可以得到新产品。

  (3) 机械产品的技术水平及质量均有一定程度的提升。在机械产品设计及生产领域中引入现代化的信息技术,为机械产品的进一步发展注入了新的活力。AutoCAD 技术涵盖诸如有限元分析、产品虚拟设计以及优化等一系列先进设计方法,大大地提高了机械产品的设计和质量水平。详情如图2 所示。

AutoCAD技术在机械设计中的应用与发展

图2 基于AutoCAD 的有限元分析

  (4)零件装配环节的直观性有所提高。在机械装配过程中,零件相互间的装配关系被如实记录在资源查找器中的装配路径查找器中,一旦装配有误将会及时提示。与此同时,还可以隐藏零件,外部零件被隐藏之后,内部装配结构变得清晰可见,机械装配完毕之后可以进行动作演示,如果有动作要求,可以对其是否达标进行检验,如果不达标可以及时进行改善,最大限度地降低了由于产品报废所导致的损失。

  2.2、AutoCAD 技术在机械设计应用中的不足

  一方面,当前熟练掌握CAD 技术的机械设计人才储备不足。AutoCAD 技术是一个复杂系数较高的系统,并非所有的机械设计人员都可以熟练的掌握并加以操作。在实践中,绝大多数的机械设计人员都没有接受过专业培训,对AutoCAD 技术相关功能的了解程度有限,无法在机械设计过程中很好加以利用;另一方面,当前有些机械设计单位借助AutoCAD 软件作出的机械设计作品只是效果图,依旧停留在平面设计阶段,整体空间设计及受力分析工作不够。而CAD 并非辅助绘图,而是辅助设计,当前这种状况下,AutoCAD 就失去了其自身存在的意义和价值。

3、AutoCAD 技术发展展望

  对于每个国家而言,机械设计都会经历一个从简单制造到具有创新性的创作的过程,这也是一个必经的发展阶段。随着现代化信息技术的迅猛发展,国与国之间交流密切程度的日益加强,我国机械行业也取得相应进步,更多的机械设计人员正处于从中国制造向中国创造转变的过程中。进行机械设计的主要目的并非单纯为了对某一机械零部件进行解剖或者生产,而是处于机械零部件整体设计的考虑,对此,单纯依赖之前的二维设计是远远无法满足现实需求的,适时引入三维设计理念是机械设计领域必然的发展趋势。对于机械制造企业而言,要想在日益激励的市场竞争中占据有利地位,保持竞争优势,就必须积极致力于自身机械产品设计水平及自主创新能力的不断提升。从一定意义上讲,先进的机械制造企业源于先进的机械设计水平及能力。从长远角度来分析,对于机械设计领域而言,从二维向三维过渡,在机械设计领域中适时引入AutoCAD 技术是大势所趋。

4、结束语

  机械设计及制造企业从自身实际需求出发,适时引入AutoCAD 技术,可以促进企业新产品研发能力以及创新能力的不断提升。从另一角度来说,机械设计企业引入AutoCAD 软件之后,其对AutoCAD应用的需求也势必会有所增强。所以,我国当前应该加大对拥有自主知识产权的机械产品研发的支持力度,大力倡导机械设计企业开展与设计习惯、行业标准以及企业需求相适应的新产品的研发力度。现代化信息技术的迅猛发展,在很大程度上促进了信息处理智能化水平的提升,AutoCAD 三维技术逐步朝着开发性、智能化、标准化以及集成化的方向发展。对于我国CAD 软件行业开发以及企业发展而言,准确把握AutoCAD 技术今后发展方向,将会产生深远的影响。

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