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[摘 要]二十一世纪是信息化的时代,利用计算机辅助人们工作的理念深入到各个领域,极大提高了工作效率。机械工艺设计领域同样不例外,传统的手工设计方式逐渐被淘汰,利用计算机辅助技术(简称CAD技术)去完成机械工艺设计工作逐渐成为了主流形式。本文以CAD技术的概念出发,探究了CAD技术在机械工艺设计中应用的不足之处,提出改进策略,并深入分析改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用,希望对相关工作人员带来一定帮助。
[关键词]机械工艺设计;CAD技术;应用分析
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)08-0337-01
一、概述CAD技术及其在机械工艺设计中的具体应用
(一)CAD技术
CAD技术的全称是Computer Aided Design,为计算机辅助技术,以计算机软件为操作前提,拥有实体交互、图形转化、实体造型的功能,为各个领域的设计工作带来了便利性。CAD技术的发展也较为迅速,从早期的致力于绘图与模型构建功能,到现在的追求设计自动化,与人工智能等先进技术相融合,致力于智能、自动化设计。在机械工艺设计中利用该技术,是机械工艺领域的一个重大改革,彻底改变了传统工艺的运作模式与生产方式,极大提高了工艺设计的效率[1]。
(二)CAD技术在机械工艺设计中的具体应用
(1)二维平面图纸的设计与开发
目前CAD技术的利用主要是运用在为工程设计人员提高机械设计环境,二维平面图纸的设计与开发,工程设计人员利用CAD对应的软件的图形处理功能进行对机械工艺设计工作。CAD技术的优势就在于利用该技术可以取代手工设计,工程设计人员利用计算机进行操作,完成工程设计的工作。CAD软件的功能十分强大,利用该软件平台不仅可以实现图形设计,还可以实现对图形信息化与工程设计的自动化,利于工程人员的工程管理,减少设计环节的时间,利于后续工作的开展。
(2)实体建模与三维测试功能
在机械工艺设计工作中,涉及到的零件与工程量比较多,需要的数据准确度较高,当二维平面数据设计并不能直观反映数据时,就可以利用CAD技术的实体建模与三维测试功能。三维建模的概念是指将工程设计目标利用CAD软件平台进行模拟,进行三维立体的建模。随着我国的科技与工程技术的进步,传统的二维建模并不能满足需求量,这就需要三维可视化建模技术。利用该技术,工程设计人员可以通过CAD软件直接进行三维零件模型的构建,或者直接以二维图纸为基础进行三维可视化模型的构建,这种模式与前者的差别不大,可以得到极其接近实际的三维可视化模型。此外,可以通过该技术进行三维模型仿真测试,完善了工程设计流程,极大提高了机械工艺设计水平[2]。
(3)工艺设计与生产环节的整合
目前CAD技术在机械工艺设计环节的运用已经较为成熟,利用该技术的优势可以有效的将设计环节与生产制造环节进行结合应用,利用CAD信息平台可以将生产制造流程结合在一起,把需求分析阶段、设计方案环节、机械图纸设计环节、样本打样环节、检测环节、投入生产环节整合到一起。各环节的负责人都可以通过CAD信息平台进行数据分析与调用,简化了传统工艺中复杂的设计环节,在一定程度上提高了产品的生产效率,体现了生产、制造环节的信息化。
二、改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用分析
(一)CAD技术在机械工艺设计中存在的问题
上文中提到CAD技术大大提高了机械工程工艺设计的效率,体现了机械制造工艺的信息化水平。通过目前的使用情况分析不难发现,CAD技术在机械工艺设计中存在问题主要有以下几点:1. CAD技术的应用环节智能化程度较低,工程设计虽然从传统的人工设计转到计算机设计,但其智能化水平较差,特别是在机械设计检测与设计模块的组合方面。2.从上文内容分析,虽然现在利用CAD技术可以有效地进行生产、设计各环节的整合,但通过实际分析发现,各个环节还是处于脱节的情况,在基础模型生成环节,还需要针对不同的情况(生产、设计环境)进行模型的纠正与模型的重新设计,大大提高了工作的复杂程度,不利于机械生产效益的提高[3]。
(二)改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用分析
CAD技术在我国各领域设计工程中的运用已经有了十多年的历史,从传统的CAD技术基础上进行改进,得到了新型的CAD/CAM设计技术,该技术是以CAD技术为前提,注重与信息化技术的融合,以数据库作为工程基础,对技术的共享与衔接功能进行了完善、改造。在设计工程的系统分析上,对传统工艺中涉及不到的材料强度评估、材质使用寿命评估等方面进行系统化的分析,利用CAD技术进行对实体的构造分析,再利用CAE技术进行动态模拟分析,全方面的分析工程的数值,确保产品的质量、工程的造价都在预期设计范围内。
CAD技术从传统的构图工具发展到现在的拥有智能化、信息化、数据化的顶尖技术,离不开工程人员的努力。针对上文中智能化程度较低的问题,需要工程人员引用计算机领域的人工智能技术与云计算技术等算法以此提高CAD软件的智能、自动化水平,有效降低設计人员的工作量。针对上文中工程环节中各环节的脱节问题,分析根据是因为内部的计算需求不能得到满足,所以可以进行对3D建模技术的引用,利用分布式计算技术完成工程中复杂的运算工作,提高设计与生产环节的整合[4]。CAD软件可以通过对图纸设计人员的意图进行整合分析,利用工程数据库的信息进行数据的误差、错误进行分析,再利用智能化推理功能进行对设计文案的选择,在这些环节中引用先进的设计理念,迎合机械工程设计的需求和发展前景。
总结
CAD技术的应用为机械工艺设计带来了技术革命,大大降低了设计工作的困难,提高了工作效率,改变了传统机械工艺设计过程,提高了机械工艺的信息化水平。但从上文中的分析不难发现,CAD技术的利用目前仍存在着使用智能化水平较低,工作人员对于CAD技术的使用还不够透彻,在实际工艺生产环节整合度较低。这就需要工作人员在技术革新的同时,完善自身的职业与技能素养,做到熟练、精准使用该技术,只有这样可以提高整体机械工艺的技术水平与生产效率。同样企业对于机械工艺方面的科学、创新上要加大投资力度,提高设计水平、增强设计能力,为提高整体效益做出努力。
参考文献
[1]蔡葛明,雍照章,王华.CAD技术在机械工艺设计中的应用研究[J].机械工程师.2016(01).
[2]董哲.改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用[J].黑龙江科技信息.2015(25).
[3]陈席光,李铸宇.基于CAD技术的机械工艺设计研究[J].黑龙江科技信息.2017(13).
[4]董哲.改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用[J].黑龙江科技信息.2015(25).
[关键词]机械工艺设计;CAD技术;应用分析
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)08-0337-01
一、概述CAD技术及其在机械工艺设计中的具体应用
(一)CAD技术
CAD技术的全称是Computer Aided Design,为计算机辅助技术,以计算机软件为操作前提,拥有实体交互、图形转化、实体造型的功能,为各个领域的设计工作带来了便利性。CAD技术的发展也较为迅速,从早期的致力于绘图与模型构建功能,到现在的追求设计自动化,与人工智能等先进技术相融合,致力于智能、自动化设计。在机械工艺设计中利用该技术,是机械工艺领域的一个重大改革,彻底改变了传统工艺的运作模式与生产方式,极大提高了工艺设计的效率[1]。
(二)CAD技术在机械工艺设计中的具体应用
(1)二维平面图纸的设计与开发
目前CAD技术的利用主要是运用在为工程设计人员提高机械设计环境,二维平面图纸的设计与开发,工程设计人员利用CAD对应的软件的图形处理功能进行对机械工艺设计工作。CAD技术的优势就在于利用该技术可以取代手工设计,工程设计人员利用计算机进行操作,完成工程设计的工作。CAD软件的功能十分强大,利用该软件平台不仅可以实现图形设计,还可以实现对图形信息化与工程设计的自动化,利于工程人员的工程管理,减少设计环节的时间,利于后续工作的开展。
(2)实体建模与三维测试功能
在机械工艺设计工作中,涉及到的零件与工程量比较多,需要的数据准确度较高,当二维平面数据设计并不能直观反映数据时,就可以利用CAD技术的实体建模与三维测试功能。三维建模的概念是指将工程设计目标利用CAD软件平台进行模拟,进行三维立体的建模。随着我国的科技与工程技术的进步,传统的二维建模并不能满足需求量,这就需要三维可视化建模技术。利用该技术,工程设计人员可以通过CAD软件直接进行三维零件模型的构建,或者直接以二维图纸为基础进行三维可视化模型的构建,这种模式与前者的差别不大,可以得到极其接近实际的三维可视化模型。此外,可以通过该技术进行三维模型仿真测试,完善了工程设计流程,极大提高了机械工艺设计水平[2]。
(3)工艺设计与生产环节的整合
目前CAD技术在机械工艺设计环节的运用已经较为成熟,利用该技术的优势可以有效的将设计环节与生产制造环节进行结合应用,利用CAD信息平台可以将生产制造流程结合在一起,把需求分析阶段、设计方案环节、机械图纸设计环节、样本打样环节、检测环节、投入生产环节整合到一起。各环节的负责人都可以通过CAD信息平台进行数据分析与调用,简化了传统工艺中复杂的设计环节,在一定程度上提高了产品的生产效率,体现了生产、制造环节的信息化。
二、改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用分析
(一)CAD技术在机械工艺设计中存在的问题
上文中提到CAD技术大大提高了机械工程工艺设计的效率,体现了机械制造工艺的信息化水平。通过目前的使用情况分析不难发现,CAD技术在机械工艺设计中存在问题主要有以下几点:1. CAD技术的应用环节智能化程度较低,工程设计虽然从传统的人工设计转到计算机设计,但其智能化水平较差,特别是在机械设计检测与设计模块的组合方面。2.从上文内容分析,虽然现在利用CAD技术可以有效地进行生产、设计各环节的整合,但通过实际分析发现,各个环节还是处于脱节的情况,在基础模型生成环节,还需要针对不同的情况(生产、设计环境)进行模型的纠正与模型的重新设计,大大提高了工作的复杂程度,不利于机械生产效益的提高[3]。
(二)改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用分析
CAD技术在我国各领域设计工程中的运用已经有了十多年的历史,从传统的CAD技术基础上进行改进,得到了新型的CAD/CAM设计技术,该技术是以CAD技术为前提,注重与信息化技术的融合,以数据库作为工程基础,对技术的共享与衔接功能进行了完善、改造。在设计工程的系统分析上,对传统工艺中涉及不到的材料强度评估、材质使用寿命评估等方面进行系统化的分析,利用CAD技术进行对实体的构造分析,再利用CAE技术进行动态模拟分析,全方面的分析工程的数值,确保产品的质量、工程的造价都在预期设计范围内。
CAD技术从传统的构图工具发展到现在的拥有智能化、信息化、数据化的顶尖技术,离不开工程人员的努力。针对上文中智能化程度较低的问题,需要工程人员引用计算机领域的人工智能技术与云计算技术等算法以此提高CAD软件的智能、自动化水平,有效降低設计人员的工作量。针对上文中工程环节中各环节的脱节问题,分析根据是因为内部的计算需求不能得到满足,所以可以进行对3D建模技术的引用,利用分布式计算技术完成工程中复杂的运算工作,提高设计与生产环节的整合[4]。CAD软件可以通过对图纸设计人员的意图进行整合分析,利用工程数据库的信息进行数据的误差、错误进行分析,再利用智能化推理功能进行对设计文案的选择,在这些环节中引用先进的设计理念,迎合机械工程设计的需求和发展前景。
总结
CAD技术的应用为机械工艺设计带来了技术革命,大大降低了设计工作的困难,提高了工作效率,改变了传统机械工艺设计过程,提高了机械工艺的信息化水平。但从上文中的分析不难发现,CAD技术的利用目前仍存在着使用智能化水平较低,工作人员对于CAD技术的使用还不够透彻,在实际工艺生产环节整合度较低。这就需要工作人员在技术革新的同时,完善自身的职业与技能素养,做到熟练、精准使用该技术,只有这样可以提高整体机械工艺的技术水平与生产效率。同样企业对于机械工艺方面的科学、创新上要加大投资力度,提高设计水平、增强设计能力,为提高整体效益做出努力。
参考文献
[1]蔡葛明,雍照章,王华.CAD技术在机械工艺设计中的应用研究[J].机械工程师.2016(01).
[2]董哲.改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用[J].黑龙江科技信息.2015(25).
[3]陈席光,李铸宇.基于CAD技术的机械工艺设计研究[J].黑龙江科技信息.2017(13).
[4]董哲.改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用[J].黑龙江科技信息.2015(25).