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| 三维CAD技术在机械设计中的应用 | 发表时间:2008-3-18 张宪立 来源:万方数据 | | 针对 CAD技术应用的现状,介绍了三维机械设计软件 Inventor在机械设计中的应用,并对高职院校三维CAD技术应用提出几点建议。 |
| | 辽宁省教育厅于2003年末成立了"教育为振兴辽宁老工业基地服务行动方案"课题组,该课题组汇集了辽宁省各高校科研力量和企业科技部门共同围绕辽宁老工业基地振兴开展调查研究,将对应用新技术促进高职教育教学改革具有十分重大的指导意义。本文就装备制造业的振兴与三维 CAD技术在机械设计中的应用谈一点看法,以供业内同行借鉴参考。 一、CAD技术应用的现状 所有的设计都要画图,这是因为工程师无法完毅记住自己所作设计中的全部细节 (那怕是较简单的),用文字记载也不完整,因此图形表达就是唯一的方法。这些图首先是给设计者自己看,为了记住和研究设计构思:其次是给别的工程师看,为了互相讨论交流:最后是为了给制造者看,为了将设计意图变成实物。在设计的全过程中.原始构思是三维 (3D)实体,这也是毫无疑问的。但是,在传统的设计中,这两者之间的信息传递竟然完全依靠二维(2D)的图形表达。以AutoCAD为代表的2D图形数字化软件对于CAD技术在我国的普及应用起到了重要的作用,也为今天CAD技术的发展奠定了十分必要的技术基础。 然而2D机械CAD技术没能解决传统设计中的一些问题,对提高设计质量的作用有限,那么影响设计质量和效益的一些问题是什么?笔者认为有以下几点: 1、复杂的投影线生成 对于绘制铸锻件毛坯的零件图,轮廓的相贯线和截交线画不明白,设计师常常在绘制 2D图纸时相当头疼。 2、漏标尺寸,漏画图线 即使经过几个人的审校,漏标尺寸和缺少线条的现象仍时有发生。 3、应力应变分析 修改零件 (如连杆)的尺寸是很容易的,问题是怎么改。要修改必须进行力学分析,否则这个连杆断了怎么办?国外的产品设计小巧轻,而我们的同类产品设计却傻大笨重,且刚度不好。 4、数控加工处理 经常有这样的情况,按照国外的产品成型制塑料制品,一眼就看出来不一样。为什么?我们注塑模具没有给出足够的局部收缩鼻。在这些复杂的三维问题上,依赖传统的 2D设计方法无法解决。 5、设计的更新与修改 CAD 应用中的设计工程管理工作也变得日益重要,有些 CAD 应用单位,已积累了成千上万张的图纸,而且在继续增多。这些文件中除了图形信息外,还有大量的设计参数等非图形信息,不仅要管理图形信息,还需要工具软件来处理这些复杂的设计参数管理问题。 二、关于2D图形的绘制 "CAD"的 "D"是什么的问题长期以来没有共识,其原因有三:一是多年以来 CAD软件属于较幼稚的系统,其能力较弱,事实上AutoCAD R9之前的版本只适于画2D图形:二是相关软件开发商中往往缺乏工程设计经验,不能深刻理解实际设计过程和具体加工方法:三是机械设计是各种设计中比较麻烦和比较不规范的,而其中比较容易做的事也就是画2D工程图。实际设计中,2D绘图工作中包括抄图,但重要的是创建新结构的图形表达方法。譬如说设计一根车床主轴,在开始构思时,说不准应有几段台阶,各有多长。开始制定的粗略数据,很可能在以后的设计过程中被修改得面目全非,只是到了设计快结束时,主轴的参数才真止明确下来,所以说实际上零件具体参数并不是在设计一开始就能确定的。一般的设计过程,总要经过方案草图、装配草图、拆零部件图、正式总装图这样的四部分绘图工作。因此说 2D 图形绘制的方法是辅助绘图而非辅助设计。 因此工程师盼望着 CAD技术在辅助设计方面的用处。实际上AutoCAD在2D图形处理中的几何设计功能极强,精度也非常可靠,在掌握了操作技巧或者用不太复杂的 AutoLISP程序辅助一下,就能解决许多数学解析法难以解决的工程数据求解问题,所以笔者认为,"Design设计"才是应用 CAD 的真正益处,它能有效地提高设计质量。 | 本网发表此文,并不代表赞同本文的观点。 | | | | 责任编辑:eworks编辑 |
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