淺析計算機輔助設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用研究_第1頁
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文檔簡介

1、 淺析計算機輔助設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用研究 計算機幫助設(shè)計為整個機械制造事業(yè)進展帶來了新的方向,計算機幫助設(shè)計可以加強一般產(chǎn)品的設(shè)計精度,能夠在整個設(shè)計周期上節(jié)省成本和時間,在機械制造中設(shè)計出來有用和平安的產(chǎn)品。本文通過對現(xiàn)階段計算機幫助設(shè)計的進展的現(xiàn)狀進行討論,仔細討論計算機幫助設(shè)計對機械設(shè)計的重要性,并通過逆向工程技術(shù)中CAD的應(yīng)用、汽車掩蓋件模具的設(shè)計為討論重點,總結(jié)計算機幫助設(shè)計在機械設(shè)計中運用的程度,并提出相關(guān)建設(shè)性看法。 計算機幫助設(shè)計技術(shù)在我國主要是引用了計算機的計算精準與圖形良好的處理力量,對工作人員的工作起到幫助和關(guān)心的作用,技術(shù)人員應(yīng)用計算機幫助來進行機械設(shè)計,幫助工程

2、技術(shù)人員,對產(chǎn)品或者工程進行設(shè)計、分析,達到預(yù)期的效果。我國機械制造引用了計算機幫助設(shè)計技術(shù)(CAD),計算機和通訊業(yè)務(wù)飛速進展,CAD 技術(shù)也在不斷的完善,譬如上世紀消失的集成電路和微處理器,CAD技術(shù)應(yīng)用在我國大中小企業(yè)中廣泛推廣,并相繼應(yīng)用到飛機、汽車到服裝、建筑、出版等行業(yè)都在不斷的引用CAD 技術(shù)。目前,計算機幫助設(shè)計技術(shù)已在機械制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用,而且現(xiàn)在的CAD 應(yīng)用系統(tǒng)可以將機械設(shè)計中的繪圖、分析、數(shù)據(jù)處理、仿真、加工修改等一系列環(huán)節(jié)集于一身,大大縮短了設(shè)計時間,提高了設(shè)計效率和質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本與制造周期。CAD的設(shè)計和幫助軟件許多種類,主要有ParametricTechn

3、ology 公司推出的Pro/Engineer 產(chǎn)品,主要占據(jù)了計算機三維市場,引領(lǐng)著CAD 技術(shù)的新潮流。并把這一技術(shù)運用到制圖、設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、仿真、加工修改等技術(shù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,提高了產(chǎn)品的設(shè)計效率與設(shè)計質(zhì)量。 計算機幫助設(shè)計應(yīng)用的重要性 機械設(shè)計是對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、剛度和強度、各個零部件的材料和外形尺寸、以及潤滑方法、力和能量的傳遞方式等進行分析、構(gòu)思和計算,并將其形成詳細的描述以作為機械制造依據(jù)的工作過程。這是一個應(yīng)用的詳細過程,這一過程需要我們進行全方位的思維操作,能夠很好地將計算機和機械設(shè)計相互連接起來,最終能夠設(shè)計出來良好的產(chǎn)品。機械設(shè)計整過流程都將采納計算機來幫助設(shè)計。圖

4、形的編輯、修改,大量數(shù)據(jù)的計算和比較,對零部件動力、強度等方面的精確測試,這些技術(shù)環(huán)節(jié)都是需要計算機來幫助的。傳統(tǒng)的這些工作流程都由計算機來完成,同時操可以充分利用計算機的功能,依據(jù)圖紙,在計算機上制造一個模擬樣機,對它的工作性能、受力狀況、熱度等各方面進行驗證,并依據(jù)實際狀況記性修改,最終達到產(chǎn)品的要求。計算機在進行大力的推廣,計算機在機械設(shè)中的地位越來越重要,各個方面都涉及計算機學(xué)問,它在提高機械設(shè)計的質(zhì)量和轉(zhuǎn)化為實際制造的效率方面,起到不行或缺的作用。計算機幫助設(shè)計機械設(shè)計的必定進展結(jié)果,結(jié)合了多種學(xué)科理論學(xué)問。 逆向工程中CAD的應(yīng)用 逆向工程是一種消化、汲取先進設(shè)計的重要手段。技術(shù)的

5、自主研發(fā)當然重要,但研發(fā)成本卻是相當昂揚的,而且研發(fā)過程還受到科技人員的素養(yǎng)、國家財政的投入、現(xiàn)有條件等各方面因素的影響,因而一項新技術(shù)的產(chǎn)生通常需要幾年甚至十幾年的時間,這對于技術(shù)條件及設(shè)備相對落后的進展中國家而言是不行想象的。因而,充分利用他國的科技成果,在消化、汲取的基礎(chǔ)上再進行創(chuàng)新不失為一種加快科技進展的重要手段。逆向工程就是在只有產(chǎn)品或?qū)嵨锬P偷臈l件下,在了解產(chǎn)品原設(shè)計的基礎(chǔ)上,逆向重構(gòu)產(chǎn)品零部件的CAD 模型,肯定要達到創(chuàng)新的效果。以前的"逆向工程'技術(shù)的討論和應(yīng)用都集中在實物方面,即在拆解原有產(chǎn)品的過程中,重建產(chǎn)品實物模型,以實現(xiàn)新產(chǎn)品的制造。隨著現(xiàn)在機械制造技

6、術(shù)的進展,可以通過坐標測量設(shè)備、通用的CAD軟件等方法,把實物樣件轉(zhuǎn)化為CAD模型,綜合利用CAM(計算機幫助制造)、CIMS(計算機集成制造系統(tǒng)) 等技術(shù)對其進行處理和再設(shè)計。 汽車掩蓋件模具設(shè)計中的CAD 應(yīng)用 應(yīng)盡量在設(shè)計環(huán)節(jié)排解這些問題。汽車掩蓋件模具的設(shè)計過程一般包括:依據(jù)市場需求進行模具概念設(shè)計;對模具的結(jié)構(gòu)、熱度、工藝問題等進行分析并畫出圖紙;依據(jù)圖紙進行CAD模具結(jié)構(gòu)造型設(shè)計;將CAD 造型鑄造為實物,如有沖突或不當之處,再返回CAD 設(shè)計。CAD 造型設(shè)計是整個設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié),這些問題有可能影響到汽車生產(chǎn), 所以CAD模型設(shè)計肯定要精確到位。譬如:在汽車車門上做一些最基本的設(shè)計,首先需要獲得車門零件的幾何模型,然后運用三坐標測量機對零件的結(jié)構(gòu)進行分析,再使用特定的測量方法采集數(shù)據(jù),運用相關(guān)測量設(shè)備對數(shù)據(jù)進行處理,最終再利用Pro/Engineer 軟件進行模型重建,通過Pro/Engineer 的模具設(shè)計及數(shù)控加工功能,快速完成汽車車門的模具設(shè)計及零件的NC加工。 計算機幫助設(shè)計可以保證機械制造過程中的精確性、能夠較簡單的處理好機械設(shè)計中的大數(shù)據(jù)、繪制簡單圖形等等相關(guān)方面發(fā)揮重要的作用,但這些計算機幫助設(shè)計的技術(shù)大都產(chǎn)自歐美等發(fā)達國家,我國自主產(chǎn)權(quán)很少,對引起來的先進技術(shù)并沒有很好地運用,我國機械行業(yè)與國外發(fā)達國家的水平還有肯定差距,例如:在

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