三维CAD技术对机械设计的影响分析

三维CAD技术对机械设计的影响分析

徐悦

AnalysisoftheImpactof3DCADTechnologyonMechanicalDesign徐悦XUYue（无锡职业技术学院，无锡214121）（WuxiInstituteofTechnology，Wuxi214121，China）

摘要院三维CAD技术的不断发展同机械设计的发展息息相关，在现代的机械设计行业中，三维CAD技术得到了广泛的应用。本文主要阐述了三维CAD技术和机械设计的含义，分析了三维CAD技术如今的发展状况，并将其对机械设计的影响进行了简单分析。

Abstract:Constantlydevelopmentof3DCADtechnologycloselyrelatestothemechanicaldesigninmodernmechanicaldesignindustry,and3DCADtechnologyhasbeenwidelyused.Thisarticlefocusesonthemeaningof3DCADtechnologyandmechanicaldesign,analysisof3DCADtechnology'scurrentdevelopmentanditsimpactonthemechanicaldesign.

关键词院三维CAD技术；机械设计；影响；分析Keywords:3DCADtechnology；mechanicaldesign；impact；analysis中图分类号院TH122文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）19-0051-02

0引言

机械设计是一种古老的拥有几百年历史的技术工作，随着世界经济的发展变化，科学技术的更新换代，机械设计领域也获得了新生。而三维CAD技术也在不断发展，对于机械设计而言，它是一个用处极大的技术，能够促进机械设计的良好发展。故本文就三维CAD技术在机械设计中的应用及其对于机械设计的影响进行了简要的分析，希望我国机械制造业能够同三维CAD技术一起得到良好的发展。

1机械设计和三维CAD技术的含义

1.1机械设计的含义机械设计顾名思义也就是指设计机械产品的工作领域，具体说来就是依据机械的使用要求，设想、分析并计算机械的运转原理、整体构造、运转模式、能量传递方式、每一个零件的尺寸、材质和形状等等各种方面，并且将它们转化成为具体的能够作为制造依据的描述。

1.2三维CAD技术的含义新兴的三维CAD技术是先进制造技术的重要组成部分，其中CAD是指计算机辅助设计，而三维CAD技术则为一种更加深层次的先进的计算机辅助设计技术。三维CAD技术包括软件和硬件两个方面，软件系统是三维CAD技术的核心，对于三维CAD技术所具有的功能起到决定性作用；而硬件则是指三维CAD技术的物质基础。

2三维CAD技术的发展状况就目前而言，我国的三维CAD技术发展较为良好，硬件方面已经达到了较高的水准，在进行设计的时候，基本不会出现差错，软件方面也较为适应现阶段的发展状况。

现在广泛应用中的软件包括Pro/E、I-DEAS、UG、Solid-Works、Solid-Edge、CADAM、CADDS等等，大多数软件不仅能够完成三维造型，还具有CAM、CAE等功能，远远超过了二维CAD技术。现在计算机的质量、性能不断提高，信息处理趋向智能化，多媒体技术也逐渐被广泛应用，三维CAD技术也正往集成化、开放化、智能化的方向不断发展。然而社会经济仍在持续快速发展，客户对于三维CAD技术的要求也不断变化、标准越来越高，并且同一些更加先进的科技发达国家相比，我国的三维CAD技术还有一定的进步空间，所以我们需要正确地把握三维CAD技术的发展趋势，更加深入地研究三维CAD技术，使其应用更加广泛，技术水平越来越高。

3三维CAD技术在机械设计中的应用及影响

3.1三维CAD技术在机械设计中的应用三维CAD技术在机械设计中，主要应用于三维实体建模、模具的集成制造、工程分析(如结构分析中的应力辕应变计算、动态特性、热传导特性分析等)、设计审查与评价(如公差分配审查、干涉检查、运动仿真等)、计算机辅助绘图、工程数据库的建立及操作、工程设计信息的处理、检索和交换等方面。

3.2三维CAD技术对于机械设计的影响三维CAD技术对于机械设计的影响主要包含以下几个方面：3.2.1方便机械零件的设计通过三维CAD技术软件来设计新的机械零件，可以提高完成速度，并且能够提高零件之间相互配合的精确度，防止因为单个零件出现问题而导致装配失败。

3.2.2能够缩短机械设计的周期采用三维CAD技术来进行机械设计，可以利用相邻零件的形状和位置来设计新的机械零件，以提高零件设计的效率。在对新机械进行设计开发的时候，工作人员仅仅需要对其中的部分零部件进行重新设计、制作，其他大部分的零件设计都可以直接使用之前的信息；三维CAD系统还有一种高度变型设计的功能，能够采用快速重构的方式获得一个全新的机械产品。这些功能能够将机械设计的计划时间缩短近三分之一，大大地提高了机械设计的速度以及机械产品的生产效率。比如在装配环境中，依据箱体的外形以及其余搭配要求就能够迅速精准地设计出相对应的箱盖。

3.2.3方便直观地装配零件在装配机械零件的过程中,资源查找器中的装配路径查找器将零件之间的装配关系都记录起来了，倘若产生干涉状况或是没有正确地进行装配，就会及时地在资源查找器中显示出来，并且对零件的装配实施静干涉检查，然后就可以及时地对零件进行重新装配，从而能够保证设计的正确性；并且，还可以隐藏机械零件，在将外部零件隐藏之后，就使工作人员能够清楚地看到内部的装配结构，从而检验装配是否达到要求；另外，当某个零部件或者整个机械产品完成装配的时候还可以进行运动仿真，完整清晰地观察到机械运动的过程，从而在整体上对其进行检验。

3.2.4方便直观地修改零件在完成机械零件造型的同时，零件环境中的资源查找器也将完成该零件的所有指令都列出来了，点击这些指令就能够清晰全面地获取制成此零件每个步骤的信息。当零件需要修改时，也只需点击资源查找器中相对应的指令就可以简单地完成，这种操作即使是在装配环境中也可以进行的，只要点击需要修改的零件就可以进入零件环境去完成零件的修改。

3.2.5有利于提高机械设计的技术水平和产品质量在机械设计的过程中，将机械产品与信息技术结合起来，并采取CAD设计方法和CIMS对产品进行生产制造，使机械产品设计和制造都能够有良好的发展。三维CAD技术采用先进的设计方法保证产品的设计水平，大型企业数控完善的加工手段则保证了产品的质量。

3.2.6有利于加强机械设计者的现代化设计意识三维CAD技术将设计模式进行了彻底的更新，是一种基于高科技背景的高端的设计技术。所以面对这种先进的现代化的技术，从事机械设计的工作人员既要拥有丰富的理论知识、实践经验及最新的相关信息等机械设计的基本要素，也需要具备现代化的先进的设计思维，能够及时更新机械设计的相关技术和方法等，从而使机械设计工作与时俱进。

4结束语我国的机械设计随着我国制造业不断发展而发展，而新兴的、摆脱了传统设计模式束缚的、引进了现代设计观念和手段的三维CAD技术在机械设计领域的引入，是促进机械制造业发展良好的重要因素。所以为了充分实现从中国制造到中国创造的实质转变，我们需要对三维CAD技术进行更深入的研究，使其在机械设计中得到更好得应用，为机械设计提供强而有力的技术支撑，从而使机械产品设计、制造的水平得到进一步的提升。

参考文献院[1]张立荣.三维CAD技术在机械设计中的应用[J].煤炭技术,2011(02).[2]刘小雄.三维CAD技术在机械设计中应用探讨[J].科技创新与应用,2013(08).[3]温月祥.三维CAD技术在机械设计中的应用[J].湖南农机,2011(07).[4]陈骏志,李园等.分析三维CAD技术在机械设计中的应用[J].科技视界,2013(18).