CAD技术在机械工程设计中的发展

CAD技术在机械工程设计中的发展

摘要:随着我国经济的不断发展,综合国力逐步增强,我国各行业也在进一步发展,尤其是机械制造产业。机械制造产业作为我国最重要的基础产业之一,自然需要更快发展。在时代的不断更迭中,相应的诞生出了众多科技技术,其中当属CAD技术在机械工程设计方面的作用最为突出。本文将针对CAD技术在机械工程设计中的发展和应用进行探讨,为相关的机械工程设计工作者提供参考。

关键词:CAD技术;机械工程设计;发展与应用

对于现如今的机械制造工程来说,最重要的环节就是机械工程设计。以传统的机械工程设计方法进行设计时,常常由于人工计算的失误导致其设计参数出现误差,针对这种现象,一种高新科学技术应势而生,这就是CAD技术,该技术以其独特的分析、计算、绘图能力备受设计人员喜爱。CAD技术不仅仅可以应用于机械工程设计领域当中,还可以应用于建筑、汽车等领域的设计环节当中。

1CAD技术概述

CAD技术在学术层次上也被称为计算机辅助技术,主要是指通过使用计算机设备或相关的图形设备开展设计工作。对于机械工程设计工作来说,常常需要针对不同的设计方案进行大量的分析、计算、类比工作,从中得出最适合自身企业的设计方案。而在传统的机械工程设计工作当中,对计算机技术的利用还不够广泛,这就导致设计人员的设计数据、图形、文字产生一定的流失。而将这些信息存储于计算机当中,不仅可以长久地进行储存,还可以随意检索,利用CAD技术进行机械工程设计时,设计人员在进行繁杂的工程设计图计算时,完全可以将其交给计算机,最终得到图形方案,再由设计人员进一步的修改和完善。CAD技术发展至今,可以对图形通过放大、缩小、编辑、平移、复制、旋转等多种图形数据加工方式,来使得设计人员的设计工作变得更加方便快捷。目前来说,CAD技术主要包括交互技术、图形变换技术、曲面造型和实体造型技术等3种。交互技术是CAD技术中最为重要的一项技术,可以使得用户在开展设计工作时达到更好的人机关系,设计人员可以在进行思考、修改的第一时间就能看到每一步的操作结果。图形变换技术则是设计人员在使用过程中使用最频繁的一项技术,顾名思义,可以利用CAD软件将图形输出设备坐标系和用户坐标系进行连接,从而进行矩阵运算来达到图形平移、缩放、旋转、透视变换的目的。

2CAD技术的发展

在计算机技术诞生不久之后,CAD技术也相继出现,而且随着科学技术的不断发展,使得计算机的运算能力和图形处理能力相较于以前有了质的飞跃,这为CAD技术的进一步发展奠定了坚实的基础。对机械工程设计来说,设计人员在工作时常常需要进行图形和数值的设想,而人工进行不仅会存在误差的情况,还会影响到最终的设计效果。而CAD技术以其独特的处理能力,不仅可以保证计算数据精准无误,还可以将设计人员的每一步设计思想和操作都准确的展现在设计人员面前。目前的CAD技术主要是以三维立体为主,直观地将人们所设计的模型展现在三维空间中,相较于传统的CAD技术来说实现了质的飞跃。

3CAD技术在机械工程设计中的应用

CAD技术以其独到的优势在我国机械工程设计方面中被广泛应用,目前来说,在实际的机械工程设计工作中,CAD技术主要应用在建模和绘图方面。

3.1建模

对于机械工程设计工作来说,建模可谓是重中之重。通过CAD技术将相应的产品和零件以一种数据方式呈现在三维空间中,可以很好地帮助设计师进行修改和批评。对于当下常用的工程设计建模来说,主要由表面、线框、实体等。而普通的建模软件所具有的基本模型体系则由球体、圆柱体、圆锥体、立方体、环状体等,不能很好地满足设计人员的建模需求。此时,就可以利用CAD技术在二维空间进行新的体系构造,从而通过其布尔运算或者是其他建模工具进行后续操作,从而达到设计人员所需要的模型规模。

3.2绘图

绘图是CAD技术最为重要的功能之一,其优异的二维空间绘图能力可以让设计人员在进行设计工作时如鱼得水,通过计算机的计算能力和图形处理能力,帮助设计人员更好地完成后续的设计工作。

4总结

CAD技术作为一种优秀的设计软件,在机械工程设计工作中发挥着巨大作用,因此,为更好地帮助设计人员进行设计工作,就需要加强CAD技术在其中的应用,从而促进我国机械工程行业的进一步发展。

参考文献:

[1]赵航.CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].科技展望,2017,27(25):149.

作者:安东 单位:齐齐哈尔工程学院