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摘 要:现代化工业的发展,使得二维CAD技术已经远远不能满足机械设计的需要,因为它不能很清楚地看清物体的外部形状,而三维CAD技术的开发,使得人们能够对实物一目了然,并且反映物体的本身.包括颜色、材料、形状、尺寸等等,所以应用极为广泛,并且发展前景良好.
关键词:三维CAD 机械设计 应用 发展
中图分类号:TP391 文献标识码：A 文章编号:1674-098X(2014)02(b)-0037-01
人们在现实生活中看到的实物,都是有颜色,形状、尺寸的实体,甚至是带有相当复杂的运动关系的3D实体.由于以前的二维CAD技术表达手段有限,所以产品的信息表达是不完整的,并且读图和绘图都需要专业人员,如果能直接从 3D概念开始设计,这样的 3D模型就能表达出设计构思所需的全部几何参数.
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CAD技术是我国机械行业目前应用最普遍的技术,然而,传统的二维CAD技术只是起到了电子图版的作用,不能够解决设计及实际加工中常遇到的最困难的几个问题,如：不能很清楚地看清物体的外部形状,装配部件间的相贯线,物体装配之间的相互关系,在数控机床的加工更为不便.所以,二维机械CAD没有做到真正的计算机辅助设计的作用.
主要表现在:1）复杂的投影线生成,对于绘制复杂的零件图,尤其是模具类的零件,轮廓的相贯线和截交线画不明白,很难搞清,这往往使我们的设计师相当头疼.2）漏标尺寸,漏画图线.简单零件尺寸少,画出来相对容易,而复杂零件,由于尺寸繁多,有时一张图纸有几十个甚至上百个尺寸,即便是多人多次检查,但仍然会发生漏标尺寸和缺少线条情况.3）应力应变分析,修改零件 (如连杆)的尺寸是很容易的,问题是要怎么修改.要修改必须进行力学分析,否则这个连杆断了怎么办4）数控加工处理,经常有这样的情况,我们拿到一张图纸,才慢慢看图,可能需要很长时间都不一定能看懂图纸,通过对三视图甚至更多视图来分析思考,才能确定这个零件外形是什么样子的,再来确定加工工艺及加工程序.
由于以上几个方面的原因,从而造成了三维CAD机械设计软件的应用日益受到重视,特别是在产品加工、装配及新产品开发创新设计中显现出明显的优势,具体表现在以下几个方面：(1)零件设计快速方便,使用三维CAD系统,对零件的设计方便,快速,可以先通过画出外部形状,再确定尺寸,立体感强、效果逼真.也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败.(2)成品装配效果更加直观明显,在装配过程中,可以清楚地看到装配在一起的部件或整个成品的内部装配结构.整个成品装配模型完成后还能进行动作演示,可以由此看出零件装配后是否相互干涉.对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,并及时对零件设计进行更改,避免了产品加工后才发现需要修改甚至报废的现象.(3)缩短了机械设计时间及加工周期,采用三维CAD技术,设计时间缩短了,大幅度地提高了设计和生产效率.尤其是在数控机床加工零件时,能够很容易地通过画图时的工序来确定加工的工艺,很清楚地看到产品的外形及确定加工所需要的几个工位和刀具.大大地节省了加工前的审图,工艺的安排时间,方便快捷.在用三维CAD系统进行产品的开发设计时,尤其是对于只改变尺寸,而不改外形的成品来说,更是方便,只需要在尺寸的大小上作以改动即可.这就使得设计效率及加工效率整体进行了提高,大大地节约了人力、财力用物力.（4）设计表现为向“无纸笔化”的转变,计算机辅助产品设计,不需要各种各样的尺、规、笔、纸等传统工具,电脑的操作平台提供了用之不尽的空间,表现的实施过程就是鼠标的点击与论文范文的操作,复制、修改等从前繁杂的工作瞬间即可完成,而且干净、简单、高效.数字化仪与手写板的出现和普及,更使得设计在创意草图阶段也可以脱离纸笔手绘的传统模式,从而形成彻底的“无纸笔化”设计.（5）设计方案交流方便快捷,网络的发展拉近了人与人的距离,在计算机网络中,设计者与委托方之间,可以通过三维图的传递更直观的看清零件的结构,可以更加方便地交流设计观点,并且更改起来比较方便.最重要的是无论任何时间任何地点都可以与对方交流沟通.另外,可以通过网上的资源共享,进行分工合作.
三维CAD技术的快速发展,不仅意味着设计手段的改变,同时更便捷了加工.使得产品在设计时人们对其外观模型就有了一个很好地认识,尤其是对于外观造型设计有着更深远的意义.CAD技术的应用,将计算机的快速性、准确性以及信息高度集成性和设计人员的创造性思维、综合分析的能力充分地结合起来,实现从产品概念、外观设计、结构设计、装配及动画演示直到工程制造全部过程计算机化,实现了产品设计的准确化及效率化.
参考文献
[1] 钱小英.CAD在机械设计中的应用[J].考试周刊,2008(7).
[2] 周龙.三维CAD技术在机械设计中的应用探讨[J].考试周刊,2008(16).
[3] 张宪立.三维CAD技术在机械设计中的应用[OL].CIO时代网,2008.
总结：本论文主要论述了零件设计论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
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