0 引言

機械產(chǎn)品使用效果和機械設(shè)計的好壞有著直接聯(lián)系，若想讓機械設(shè)備使用效率得到保證总寻，則需要確保合理設(shè)計機械谤草。傳統(tǒng)機械設(shè)計技術(shù)無法優(yōu)化和分析產(chǎn)品參數(shù)，也無法體現(xiàn)出設(shè)計效果抬吟，會影響工作人員考察產(chǎn)品性能萨咕。使用三維CAD技術(shù)可以解決這些不足，同時為機械設(shè)計研究提供方向火本，在機械設(shè)計中合理使用三維CAD技術(shù)危队，對機械行業(yè)有著重要的作用。

1 闡述三維CAD概念和特征

1.1 三維CAD概念

在CAD技術(shù)改進和創(chuàng)新中钙畔，生成了更多的優(yōu)秀技術(shù)茫陆。三維CAD技術(shù)是在二維CAD技術(shù)基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新和變革槽悼。三維CAD技術(shù)包含內(nèi)容眾多，包括三維設(shè)計毛围、建模页梁、技術(shù)操作分析等。它起著非常重要的作用在模式建設(shè)的應(yīng)用中沸恤，能夠推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展队淳。為了將這項技術(shù)的實際作用充分發(fā)揮出來，應(yīng)聘請專業(yè)技術(shù)人員真稚。技術(shù)人員只有綜合素質(zhì)和技術(shù)能力符合標準才能夠熟練使用三維CAD技術(shù)千雏，并且也需要技術(shù)人員有著豐富的想象力和思維，通過此項技術(shù)不斷創(chuàng)新圖片屋廓，按照人們需求做出符合標準的圖形李荚，滿足人們需求。在機械設(shè)施環(huán)節(jié)運用三維CAD技術(shù)属诀，能夠完美的展現(xiàn)出機械設(shè)備的圖形鸥层，讓企業(yè)可以全方位看到機械設(shè)備的特征。若是產(chǎn)品在設(shè)計時有問題出現(xiàn)秉扑，也可及時解決問題慧邮，從而加速了設(shè)計方案的使用效率。設(shè)計工作者要在工作上掌握三維CAD技術(shù)舟陆，便于更好的設(shè)計圖形误澳，從而提高工作效率。

1.2 三維CAD技術(shù)特征

第一秦躯，縮減機械設(shè)計時間忆谓。三維CAD技術(shù)的應(yīng)用縮減了機械設(shè)計時間，大大提高了設(shè)計和生產(chǎn)效率踱承。在設(shè)計新機械時倡缠，三維CAD技術(shù)需要二次設(shè)計和制造部分零件即可，其余零件則是根據(jù)以往的記錄資料進行茎活，以提高機械設(shè)計的效率昙沦。并且三維CAD系統(tǒng)本身具有高度可變的設(shè)計能力，可以快速地重建為另一個新的機械產(chǎn)品载荔；第二盾饮，改進機械產(chǎn)品的加工過程。三維模型通過著色與渲染功能來獲得和設(shè)計方案有關(guān)的效果圖懒熙，從而幫助設(shè)計者和決策者更直接了解外觀档价，推動著審批周期、設(shè)計決策以及產(chǎn)品開發(fā)等功能的發(fā)展囤乎，并且可以使用計算機擴展設(shè)計者的知識靡黑，改善其記憶力笆滓，即觀察力、記憶力和表達力篙绎；第三，增強數(shù)據(jù)儲存能力昭淋。三維CAD設(shè)計圖像和圖形文件可以直接被存儲在計算機的硬盤和軟盤中亿隔，便于數(shù)據(jù)的調(diào)用和保存。為了把機械產(chǎn)品開發(fā)數(shù)據(jù)保存好墓枝，設(shè)計人員可把設(shè)計文件刻錄到CD中乃蔬，或者使用掃描儀和數(shù)字化儀將設(shè)計圖的內(nèi)容輸入到計算機，以避免由于數(shù)據(jù)的破壞性存取容且、潮濕或蛀蟲而造成不必要的經(jīng)濟損失刁夺；第四，達到集成的目的亮隙。三維CAD技術(shù)雖然沒有CAM功能途凫，但可通過輸出DXF的標準文件實施共享，也就是其他專業(yè)的CAM共享溢吻。三維CAD技術(shù)的優(yōu)勢超越了傳統(tǒng)平面設(shè)計繪圖维费，一方面推動機械設(shè)計發(fā)展，一方面為工程設(shè)計帶來了好處促王。

2 機械設(shè)計中應(yīng)用三維CAD技術(shù)

2.1 應(yīng)用在建模中

在三維CAD技術(shù)中犀盟，直觀與立體是比較顯著的特征，同時也是由于此特征被機械設(shè)計建模廣泛使用蝇狼。三維CAD技術(shù)建模方式包括表面方式阅畴、框架模式以及立體模式，某些簡單圖形在CAD軟件中均有自帶圖形迅耘，若是機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜贱枣，則三維CAD技術(shù)便會通過布爾運算排列自身運算，同時按照客戶需求實施系統(tǒng)運算從而獲得預(yù)期圖案豹障，為機械設(shè)計方案提供有利參考冯事。比如以央視大樓為例，在計算機設(shè)備上運用三維CAD技術(shù)称侣，則經(jīng)過預(yù)算獲得簡單模型后嘹挨，為完成今后有關(guān)設(shè)計方案提供參考。

2.2 應(yīng)用在方案形成中

我國科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展赁挚，制造業(yè)也得到了創(chuàng)新和改革逮弛，其發(fā)展的目標便是計算機數(shù)字化。當完成機械設(shè)計方案后照腐，加工重組零部件鞋会，合理排列組合形成健全的機械方案担灭，此時需要使用到三維CAD技術(shù)中的編輯功能，它是將獨立的部件按照設(shè)計師的設(shè)計概念二次排列組合填杀，從而展示三維機械寓综，把復(fù)雜的部件通過現(xiàn)代化三維技術(shù)中的編輯模式獲取新型的部件，便于快速的實現(xiàn)三維方案焦厘，確保設(shè)計方案能夠有效地完成耿堕。在形成方案時，需要重點的開發(fā)系統(tǒng)軟件的應(yīng)用绽脏。使用曲面造型和平面設(shè)計等方式開展統(tǒng)一的管理味廊，確保設(shè)計方案能夠順利的實施。

2.3 應(yīng)用在機械CAE軟件中

機械CAE軟件的功能是優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)棠耕、對比方案數(shù)據(jù)余佛。在CAE軟件中使用三維技術(shù)需要模型結(jié)構(gòu)表面良好，通過CAE軟件展示設(shè)計等步驟窍荧，確保各項方案設(shè)計可以順利開展辉巡。從當前可看出，CAE系統(tǒng)的功能包括分析工程數(shù)據(jù)搅荞、預(yù)估壽命等內(nèi)容红氯，只有使用CAD技術(shù)才可以解決造型問題。

3 機械設(shè)計應(yīng)用三維CAD存在的問題和發(fā)展趨勢

3.1 機械設(shè)計應(yīng)用三維CAD的問題

三維CAD技術(shù)推動著機械設(shè)計行業(yè)的發(fā)展咕痛，有著輔助優(yōu)勢痢甘，但在推廣三維CAD技術(shù)中也有問題出現(xiàn)，主要表現(xiàn)在：第一茉贡，工作人員未熟練掌握有關(guān)技術(shù)塞栅。三維CAD技術(shù)屬于復(fù)雜多樣的體系，有著較強的技術(shù)性腔丧，若是想成功使用此項技術(shù)放椰，則需要先掌握三維CAD技術(shù)的基礎(chǔ)功能。但工作人員對于有關(guān)三維CAD技術(shù)知識掌握缺乏曹胚，致使無法在機械設(shè)計中把三維CAD技術(shù)的作用發(fā)揮出來玲禾，使用效果差：第二，無法發(fā)揮出輔助功能济谢。三維CAD技術(shù)功能強盏掉，技術(shù)成熟，但制圖工作人員僅是按照傳統(tǒng)的制圖理念和思維工作情腥，在使用三維CAD制圖時毙向，只發(fā)揮出制圖功能，但未有效利用三維技術(shù)，無法發(fā)揮出新技術(shù)形负，此種情況需要工作人員反思新掸。

3.2 三維CAD技術(shù)發(fā)展趨勢

第一，規(guī)范化瞒礼。主要是指在設(shè)計三維軟件時教九，應(yīng)和實際情況結(jié)合在一起，不可只看重功能芯勘，需要與現(xiàn)實結(jié)合在一起潭千，只有如此才能保證CAD技術(shù)的規(guī)范性和標準性。在實際使用中也要關(guān)注STEP體系借尿，有效結(jié)合STEP和CAD體系，從而解決參數(shù)化模型中存在的問題屉来；第二路翻，智能化。三維CAD技術(shù)雖然也獲得一些成就茄靠，但是我國經(jīng)濟發(fā)展快茂契，此技術(shù)會變得更加智能化。工作人員使用三維CAD技術(shù)時慨绳，使用計算機操縱掉冶，將實踐過程的有關(guān)經(jīng)驗記錄下來，從而構(gòu)建完整的數(shù)據(jù)庫脐雪，提供計算機的辨認力厌小，從而達到智能化設(shè)計的目標；第三战秋，虛擬網(wǎng)絡(luò)化璧亚。三維CAD技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展，主要是通過計算機等有關(guān)網(wǎng)絡(luò)工具的發(fā)展辟堡。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展价岭，三維CAD技術(shù)會逐漸轉(zhuǎn)為網(wǎng)絡(luò)化狀態(tài)，對于虛擬空間而言触晃，三維CAD技術(shù)有著重要的作用冗吟，是由于使用三維CAD技術(shù)通過虛擬空間建造機械模型，讓人們能夠直觀立體的掌握設(shè)計的缺點皂计，同時為其提供正確的參數(shù)演侍，從而為今后機械設(shè)計工作提供參考。由此可看出鳖路，今后三維CAD技術(shù)有著重要的作用在虛擬空間中殊蜓；第四，集成性。三維CAD技術(shù)可集成了外圍設(shè)備和計算機軟硬件設(shè)備寂贱，并且也和管理信息系統(tǒng)褒堆、制造資源管理系統(tǒng)等集成在一起。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展滋饲，信息技術(shù)的進步厉碟，人們關(guān)注的重點將會放在構(gòu)建CAD系統(tǒng)上，尤其是在全球一體化經(jīng)濟背景下屠缭，需要實現(xiàn)異地設(shè)計制造箍鼓，同時確保有關(guān)設(shè)計方案能夠?qū)崿F(xiàn)。

4 結(jié)束語

綜上所述呵曹，在現(xiàn)實生活中三維CAD技術(shù)已被廣泛使用款咖，尤其是在機械制造業(yè)中。三維CAD技術(shù)由于立體性奄喂、直觀性以及安全性等特點而被廣泛使用在機械設(shè)計行業(yè)中铐殃，一方面主要體現(xiàn)在機械設(shè)計的方案中，一方面體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計中跨新。雖然在機械軟件中存在不足富腊，但隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步域帐，三維CAD技術(shù)在機械設(shè)計中將會發(fā)揮出更重要的意義赘被。

（數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 作者：朱萬鶴 ）

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