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三维CAD在技术结构设计中的应用

日期:2019-09-03 人气:90

三维CAD技艺树立在计算机技艺和电子技艺基础之上,如今三维CAD技艺普遍运用到机械、飞机、汽车、船只、服装、电子等范畴。可是不得不提的是,三维CAD技艺在机械类规划中的运用是最大 的。三维CAD技艺是机械构造规划的一把利器,它能够优化机械构造之间的配合,进步整个机械产品的技艺含量和质量,一个国度工业现代化程度的重要标志之一。 

三维CAD在技术结构设计中的应用

一、三维CAD技能概述

1。1 三维CAD技能的概念 

三维CAD技能是在三维模型的根底上,通过长期的开展而形成的,如果能将三维结构制作好,那么二维模型也就不在话下。三维CAD技能主要包括:三维造型、三维规划、三维转二维、组织运动分 析等,它可以满意几许图形的形状和性能要求,而且让各方面的指标都趋于完美。在发挥规划者的想象力和发明力方面,三维CAD技能也是见义勇为,其产品的仿真、虚拟都可以到达最佳表现,避免 产品的质量受到规划的影响。 

1.2 三维CAD技能的开展背景 国际是在归纳变化中不断向前开展的,当经济趋向全球化、信息趋向网络化,生活趋向快节奏化变化的时分,人们也在不断完善自己,承受新鲜事物才干习惯社会的开展。作为机械结构规划也是 如此,有必要通过不断的改变来习惯社会开展的需求。特别是在计算机技能和信息技能高度兴旺的一种状况,机械结构规划就得到了充沛的开展。三维CAD技能被广泛使用到机械结构规划范畴,使规划 进程模式化。现在制作业最需求的是一种可以前进产品技能含量和质量的规划技能,无独有偶,三维CAD技能正好吻合了制作业的开展需求。比较于二维CAD,三维CAD技能更显优越性、智能性。工业 化时代的到来,机械制作业有必要加大出产力度,有必要前进产品质量。而三维CAD技能正好能满意这些要求,它代表着科技的前进。

 1。3 三维CAD技能的开展进程 在上世纪六十年代前,CAD技能是辅佐制作工程图的工具,自那之后呈现了三维CAD体系,进而开始研制三维CAD建模技能,它是几许造型技能。到了上世纪八十年代,CAD建模办法呈现了特征造 型,比较于几许造型技能,它能愈加无缺的将产品的功用表现出来。到了二十一初,参数化规划技能让CAD技能愈加完美,且实用性大大前进,根据目标的结构性状用参数来控制尺寸,到达精确的设 计。 

二、三维CAD技能在机械结构规划中的优势

 2.1 产品的技能含量和质量提高 任何机械产品,可以安全使用是首要要确保的,而安全使用是由产品的技能含量和质量来决议的。现代机械产品跟信息技能的相关十分严密,选用的的三维CAD技能来规划产品,运用的是CIMS组 织来出产产品。三维CAD技能在优化、有限元受理剖析等方面都有无与伦比的优势,大大提高机械规划的质量。在现代大型机械工程中,数控技能已经十分老练,选用CAD/CAM对机械零件进行加工,使 得产品在技能含量和质量上都可以大幅提高。

 2.2 机械规划周期缩短 在选用三维CAD技能对机械结构规划时,需求做的仅仅是对部分零件进行改装或许规划,其他的大部分零件仍然不采取任何办法。因而整个机械规划的速度大约前进四倍,机械规划进程大大缩 短,大概节省机械规划周期的三分之一时刻,规划效率大幅提高。在提高效率的一起,三维CAD体系的变形规划能力又能充沛发挥,规划出符合需求的新式产品。 

三、三维CAD技能在机械结构规划中的使用

 3。1 出产实体安装图 零部件在CAD/CAM制作完结之后,剖析体系中的相关资料,运用CAD软件的三维修正功用,当运动的某一具体位置时,将零部件安装到指定的坐标处,方便方便的完结作业。 

3.2 检查零部件规划 首要使用三维CAD技能,不仅可以避免新式机械规划的失败,还可以更好的让新零部件与相邻零部件之间的结合。其次在使用三维CAD技能规划机械结构时,可以在相邻零部件的根底上规划出新式 零部件,也可以在原装的机械中规划新式零部件。最后在资源查找器中零部件的安装进程,还可以通过三维CAD技能使其动态的、接连的呈现在技能工人面前,让作业人员可以更好的掌握相关技能。

 3.3 实体建模 一般来说,CAD是三维建模办法有三种:实体建模、外表建模和线框建模。在许多具有实体建模的功用的CAD软件中,都内置有一些根本建模体系。比如AutoCAD软件,在它的三维实体建模体系 中,就内置有球体、立方体、圆锥体、圆柱体、楔形体以及环状体六种体系。在规划简略的零部件时,可以对其的结构进行剖析,拆分成多个根本体系,在运用三维实体建模,通过相关的布尔运 算来进行实体建模需求指出的是,杂乱的零部件在改造时是很难拆分的,就算能拆分也会呈现许多根本体,加大了成型的难度。所以简略的根本体系仍然无法满意三维实体造型的需求。因而,在二维 几许元素构造中,先确定零部件的截面概括,然后在进入三维实体建模中进行拉伸、旋转美容果并、差、交等布尔运算得到符合要求的零部件三维实体造型。

 四、三维CAD技能在机械结构规划中的开展趋势

三维CAD技能在机械结构规划中的广泛使用,其开展趋势是智能化、集成化、规范化。 

4。1 智能化 三维CAD技能的特征造型和参数造型就是其智能化的重要表现,在引进特种造型和参数造型之后,用户在使用CAD软件规划机械结构时就会愈加方便便当,相关工程数据也可以放到CAD软件中,因 为CAD软件可以更大极限的将其运用到模型当中。 

4.2 集成化 三维CAD技能建立在计算机技能和电子技能根底之上,它集成了计算机的硬件、数据库、网络等技能,所以它不是一项单独的技能,再则三维CAD技能与制作资源管理、建估计辅佐指导、信息管理 体系都有所相关。随着现代信息技能的开展,三维CAD技能也在逐渐将CAD/CAM结合。

 4。3 规范化 几许数据模型和工程数据模型,是开发三维CAD技能体系的主要依据。数据沟通规范化、数据模型规范化、CAD资源规范化是三维CAD技能规范化的主要表现。 

五、三维CAD技能在机械结构规划中存在的问题

5.1 缺少通晓三维CAD技能的技能人员 首要三维CAD技能属于一个杂乱的体系,不是每个规划人员都可以通晓的;其次许多企业的规划人员并不要求具备通晓三维CAD技能。有的规划规划乃至对CAD的功用一窍不通,所以当这些非专业 的规划人员规划机械结构时,就会呈现些许过错。

 5.2 三维CAD技能没有完结辅佐规划 虽然现在大都企业可以用CAD软件做出三维模型图,可是需求指出的是这仅仅是三维效果图。而对三维CAD软件的潜能并没有尽全力去开发,全体空间规划和受力剖析都还停留在规划外表,做的只 是计算机出图。而需求清晰的是,CAD不是辅佐绘图,而是辅佐规划。 

六、三维CAD技能对机械结构规划的影响 

6。1 制作进程的全面信息化 使用三维CAD技能,在产品制作完结之前,对其完结虚拟的组装和动态仿真。因而在产品制作或加工之前就能发现问题,剖析问题和解决问题,将机械结构规划的时刻缩短。除此之外,信息高速 公路可以使规划的图纸进行跨国运输,规划方案也能异地讨论、乃至异地现场修正。这都是制作进程全面信息化的表现。 

6。2 发挥机械结构的发明性 在传统的机械结构规划上,占大都的是改型规划和仿型规划。简略来说是在学习现在的资料上,对现有的机械产品进行改造或许仿真,整个规划进程缺少新意,其发明性十分低效。而三维CAD技 术能可以将现代科技理论和专用家族体系结合,加上效果图逼真,立体感强的特点,激发规划人员的发明力和想象力,充沛发挥规划人员在机械组织规划进程的发明性。 

七、结语 

工业化是一个国家是否兴旺的标志之一,制作业是一个国家工业化是否兴旺的标志之一,所以任何一个国家对制作业的开展都十分重视。我国现在的制作业正处不断开展壮大的重要时期,要从原 来的“中国制作”转向到“中国发明”。而发明并非那么容易,不是拆分一个零部件那么简略,而是在整个产品的规划、每个细节的发明都要八面玲珑。

三维CAD技能是机械结构规划的要点,自然而 然是产品规划的要点,它是不可或缺的。三维CAD技能使用到机械结构规划中,可以提高产品的技能含量和质量,可以缩减机械出产周期,十分有利于我国制作业的开展。

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