三维CAD在设计机械设备时的作用
1.三维CAD技术在机械设计中的优点1.1 大大提高了机械产品的质量与技术含量因为机械产品和信息技术是相互融合的 同时采用了 CAD CIMS技术来组织生产 机械产品设计才有了新的发展 三维 CAD 技术采用产品的虚拟设计 优化设计 优化等先进的设计方法 从而保证了机械设计产品的质量与技术含量 与此同时 大型的企业精工加工手段在不断完善 再使用 CAD/CAPP /CAM 进行机械零件的加工 一致性非常好 进而保证了机械产品的质量与技术含量1.2 大大缩短了机械设计的周期在机械设计中使用三维 CAD 技术有助于复杂几何造型问题的解决 通过布尔运算等功能 它能够组合出各种各样的复杂几何实体,并且能够自动生成截交线与相贯线, 这样就减轻了机械设计的工作量,大大缩短了机械设计的周期 在使用三维 CAD 技术进行机械设计时,我们只需要重新设计 制造其中的部分零部件,这就使机械设计的效率大大提高了 除此之外,三维 CAD 系统还有高度变型的设计能力,可以通过快速重构,获得一种全新的机械产品1.3 装配零件时更加的方便与直观在装配零件的过程中 资源查找器中的装配路径查找器存储了零件与零件之间的装配关系 如果装配不正确 系统就会自动显示错误与此同时 系统零件还能够隐藏 隐藏了外部零件的时候 还可以很清楚地看到系统内部的装配结构 在整个机器装配模型完工后还可以提前进行运动演示 对于有特殊要求的 还能够检验行程是否达到要求这样就可以及时对机械设计进行更改 避免了产品完成后才发现有问题甚至报废的后果2.三维CAD技术在机械设计中的应用2.1 零件的实体建模和装配图的实体生成2.1.1 零件的实体建模三维 CAD 的建模方式有三种: 实体模型 表面模型与线框模型在大多数 CAD 软件中 都会有一些基本的体系 例如在 AutoCAD 的三维建模中 系统提供了以下六种基本体系 球体 立方体 圆锥体 圆柱体 楔形体与环状体 对于相对简单的零件 可以通过系统的结构分析 将它分为若干个基本体 对这些基本体进行相关的三维实体造型然后再对它进行交 并和差的布尔运算 这样就可以得出零件的三维实体的模型了2.1.2 实体装配图的生成在零件的实体建模完成以后 使用机器运动过程中的相关资料在机器运动的某一特定位置 按照各个零件所在的坐标进行具体的装配 这一过程能够利用三维 CAD 软件中的三维编辑功能来实现2.2 模具 CAD/CAM 的集成制造伴随科学技术的飞速发展 制造行业生产技术的改革也在不断深入 由普通机床向精工机床与加工中心的跨越 从人工设计制图向CAD/CAM/CAE 的转变 制造行业正逐步迈向数字化与计算机化的发展时代 诸如激光快速成型 ( RPM)技术 模具 CAD/CAM 等先进技术代表了制造业的现代技术的发展方向 一套完整的 CAD/CAM 软件开发系统是由三维绘图 曲面造型 图形编辑 仿真模拟 有限元分析 精工加工 动态显示等功能模块所组成的 软件系统的这些组成模块以工程数据库为基础对数据进行统一的管理和运用2.3CAE 软件的应用机械 CAE 系统主要有以下几项功能: 结构优化设计 工程数据分析 强度设计评价和动力学/运动学仿真 寿命预估等等 三维 CAD 技术在解决好造型的问题之后 才能由 CAE 解决机械设计的合理性 刚度 强度 材料 寿命 运动特性 结构合理性 干涉 动态特性和碰撞问题等等2.4 在农业机械设计中的应用实例为了提高农业机械产品的设计水平 并缩短农用联合收割机的开发设计周期, 我们以轴流钉齿脱粒分离装置为机械设计的出发点,以Autodesk 公司的三维造型软件 MDT 为这次机械设计的平台, 利用Auto Lisp Object ARX + M CAD API 进行系统的二次开发, 建立基于MDT 的脱粒分离装置的三维参数化的设计系统 用来进行脱粒分离装置的总体参数与零部件参数化的设计,及其脱粒分离装置系列产品的零部件工程图纸的自动生成该系统主要是由 3 大功能模块与若干子模块组成的 各个功能模块之间的独立性比较强 主要是通过数据的传送来实现其连接的,模块的内部使用公共区域来实现数据的共享3.CAD技术的发展趋势随着计算机技术的迅速发展 系统的智能化趋势也越来越明显三维 CAD 技术正在向集成化 规范化 智能化的方向发展3.1 集成化三维 CAD 技术并不是孤立存在的 它在集成了计算机数据库 软硬件 图形学 外围设备 网络以及各个应用领域技术的基础上,又与计算机辅助工艺流程规划 计算机辅助制造 产品数据管理管理信息系统及其制造资源管理等系统相集成 如何在 Internet 体系上构建CAD 集成化的系统将会是未来人们关注的热点 尤其是在全球经济一体化的时代, 异地设计制造 并行工程等概念的不断发展 应用, 基于网络的协同设计制造等系统备受青睐3.2 规范化规范化的发展趋势主要表现在以下几点 数据模型的标准化 交换格式的规范化以及计算机辅助设计资源的规范化 数据模型设计应该运用 STEP 体系 伴随着 STEP 标准体系的发展和完善, 其关于工程 几何数据模型的思想正逐渐成为 CAD 软件系统的开发指南 单纯依靠原先的一些标准接口已远远满足不了 CAD 数据交换的需要 当前, 参数化模型的传输问题还是一个世界性难题, 重视 STEP 标准体系的采用 这一难题将很有希望得以解决3.3 智能化参数设计与特征造型的应用就是 CAN 技术智能化方面的体现参数与特征的引入使得用户使用软件更加便捷 三维 CAD 软件能够更大限度地把工程数据的概念集成到数据模型当中 本文由海天精工文章整理发表，文章来自网络仅参考学习，本站不承担任何法律责任。//hjlmptdlw.com/