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摘要:隨著我國經濟的不斷發展,綜合國力逐步增強,我國各行業也在進一步發展,尤其是機械制造產業。機械制造產業作為我國最重要的基礎產業之一,自然需要更快發展。在時代的不斷更迭中,相應的誕生出了眾多科技技術,其中當屬cad技術在機械工程設計方面的作用最為突出。本文將針對CAD技術在機械工程設計中的發展和應用進行探討,為相關的機械工程設計工作者提供參考。
關鍵詞:CAD技術;機械工程設計;發展與應用
對于現如今的機械制造工程來說,最重要的環節就是機械工程設計。以傳統的機械工程設計方法進行設計時,常常由于人工計算的失誤導致其設計參數出現誤差,針對這種現象,一種高新科學技術應勢而生,這就是CAD技術,該技術以其獨特的分析、計算、繪圖能力備受設計人員喜愛。CAD技術不僅僅可以應用于機械工程設計領域當中,還可以應用于建筑、汽車等領域的設計環節當中。
1CAD技術概述
CAD技術在學術層次上也被稱為計算機輔助技術,主要是指通過使用計算機設備或相關的圖形設備開展設計工作。對于機械工程設計工作來說,常常需要針對不同的設計方案進行大量的分析、計算、類比工作,從中得出最適合自身企業的設計方案。而在傳統的機械工程設計工作當中,對計算機技術的利用還不夠廣泛,這就導致設計人員的設計數據、圖形、文字產生一定的流失。而將這些信息存儲于計算機當中,不僅可以長久地進行儲存,還可以隨意檢索,利用CAD技術進行機械工程設計時,設計人員在進行繁雜的工程設計圖計算時,完全可以將其交給計算機,最終得到圖形方案,再由設計人員進一步的修改和完善。CAD技術發展至今,可以對圖形通過放大、縮小、編輯、平移、復制、旋轉等多種圖形數據加工方式,來使得設計人員的設計工作變得更加方便快捷。目前來說,CAD技術主要包括交互技術、圖形變換技術、曲面造型和實體造型技術等3種。交互技術是CAD技術中最為重要的一項技術,可以使得用戶在開展設計工作時達到更好的人機關系,設計人員可以在進行思考、修改的第一時間就能看到每一步的操作結果。圖形變換技術則是設計人員在使用過程中使用最頻繁的一項技術,顧名思義,可以利用CAD軟件將圖形輸出設備坐標系和用戶坐標系進行連接,從而進行矩陣運算來達到圖形平移、縮放、旋轉、透視變換的目的。
2CAD技術的發展
在計算機技術誕生不久之后,CAD技術也相繼出現,而且隨著科學技術的不斷發展,使得計算機的運算能力和圖形處理能力相較于以前有了質的飛躍,這為CAD技術的進一步發展奠定了堅實的基礎。對機械工程設計來說,設計人員在工作時常常需要進行圖形和數值的設想,而人工進行不僅會存在誤差的情況,還會影響到最終的設計效果。而CAD技術以其獨特的處理能力,不僅可以保證計算數據精準無誤,還可以將設計人員的每一步設計思想和操作都準確的展現在設計人員面前。目前的CAD技術主要是以三維立體為主,直觀地將人們所設計的模型展現在三維空間中,相較于傳統的CAD技術來說實現了質的飛躍。
3CAD技術在機械工程設計中的應用
CAD技術以其獨到的優勢在我國機械工程設計方面中被廣泛應用,目前來說,在實際的機械工程設計工作中,CAD技術主要應用在建模和繪圖方面。
3.1建模
對于機械工程設計工作來說,建模可謂是重中之重。通過CAD技術將相應的產品和零件以一種數據方式呈現在三維空間中,可以很好地幫助設計師進行修改和批評。對于當下常用的工程設計建模來說,主要由表面、線框、實體等。而普通的建模軟件所具有的基本模型體系則由球體、圓柱體、圓錐體、立方體、環狀體等,不能很好地滿足設計人員的建模需求。此時,就可以利用CAD技術在二維空間進行新的體系構造,從而通過其布爾運算或者是其他建模工具進行后續操作,從而達到設計人員所需要的模型規模。
3.2繪圖
繪圖是CAD技術最為重要的功能之一,其優異的二維空間繪圖能力可以讓設計人員在進行設計工作時如魚得水,通過計算機的計算能力和圖形處理能力,幫助設計人員更好地完成后續的設計工作。
4總結
CAD技術作為一種優秀的設計軟件,在機械工程設計工作中發揮著巨大作用,因此,為更好地幫助設計人員進行設計工作,就需要加強CAD技術在其中的應用,從而促進我國機械工程行業的進一步發展。
參考文獻:
[1]趙航.CAD技術在機械工程設計中的發展與應用[J].科技展望,2017,27(25):149.
作者:安東 單位:齊齊哈爾工程學院