三维CAD技术在机械设计中的应用(一)
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。
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