机械设计CAD系统的开发设计

陈嘉

牡丹江富通汽车空调有限公司   黑龙江 牡丹江 157000 

摘要：目前，机械工程广泛应用于计算机技术和三维开发方法的应用，过去开发人员主要从事二维机械设计，难以全面展示产品生产的详细参数。随着 CAD 技术的发展，设计人员现在可以直接使用计算机技术开发 3D 实体的模拟来解决现有问题。

关键词：机械设计；CAD；开发设计；

前言：在机械工程领域，设计人员必须具备设计和制造方面的专业知识，特别是工程制图技术方面的知识，以及开发描述模型和相关信息的图形，以确保零件的生产。如今，计算机辅助设计（CAD）系统被应用于机械设计中，它通过对零件结构和参数的三维实体进行全局比较，实现对零件结构和参数进行详细的描述。

一、机械设计概况

1.1含义、分类及特征模型

制造的不同阶段的表征也存在差异，主要是由于特性来自于制造的不同阶段，如设计、分析阶段和生产阶段，目前还没有一个单一的表征答案。从开发的角度来看，图纸要详细反映各种机械部件的结构特点和功能，开发人员离开现场满足情况的技术要求，开发更有效率，并通过严格的匹配结构的机械部分是原始的，特征功能和联系，组合是相关的相关构造和特定的机械部分。如今，特征的定义主要由几何决定。特点应该是要有设计者，对几何形状、显式平面、物理特性进行分类和传递，并具有一个显着特征。属性可以从不同的角度分为不同的类别，主要是因为它们可以用来进一步可视化和形式化有关组件的信息。

1.2机械设计过程

在机械零件的设计中，设计者首先要根据零件的结构特点将其分为不同的类，如特殊形状、圆盘等，确保所有部件满足未来的相关要求。但是，由于同一零件中有许多相同的特征，利用特征生成思想对同一零件进行分类，包括基本特征、辅助特征和基本特征，从而可以对零件的概念模型参数进行分类。使用基于特征的开发来设计。首先，开发人员需要进行复杂而艰巨的工程设计，通过定义产品模型的不同属性、生产特点，保证产品模型准确表达开发人员的思想，使开发人员能够关注产品的功能、结构和特点对机械零件进行技术改造，使之耗时。根据优先型号，生产机械型号，即该教学模式包括概念设计和详细设计，是对机械制造的整体描述的一部分。开发人员可以利用机械设计的特点，提供机械零件制造的几何信息模型、材料信息模型、工艺信息模型、尺寸设计和制造标准数据模型，并可以快速有效地改变产品尺寸、信息技术等。

基于属性的机械设计模型是指概念模型和参数模型，不同于传统的几何模型，能够充分体现产品的生产需求。基于特征的产品模型可以熟悉零件的设计、分析、加工等，对通用零件模型进行自动理解，从而满足并行设计的要求，即教育既保证了生产过程又保证了需求。它经历了从设计到加工，再到加工，再到自动监控等多个过程。根据机械工程模型的特点，设计人员从产品的几何特征中获取相关数据，设计出模型识别特征，并准备识别特征。然后，通过匹配识别算法，比较参数和几何数据，然后将几何模型与预先确定的数据进行比较。此外，设计者设计和制造具有特征的机器模型，需要处理和存储具有特征的信息。

二、CAD技术在机械设计系统开发设计当中应用的优势特点

2.1实现机械设计工作的智能化和数字化

在传统机械工程领域，由于计算机技术还没有得到广泛的应用，设计工作人员只能用线性图形绘制机器零件，不仅需要大量时间，而且需要大量的劳动力，还不能满足对细节的把控。通过计算机辅助设计技术，设计人员可以设计信息输入计算机系统，利用计算机实时数据建立简单的产品模型。智能化和数字化使得机械设计变得更为容易。

2.2提升设计人员的设计效率

在传统的机械设计中，设计人员很难改变图形中的参数，甚至需要重新设计。在计算机辅助设计之后，设计者可以直接修改或修改数据，这些数据可以根据数据的变化进行实时修改，从而减少了设计者的工作量提高机械设计质量。新产品开发工程师利用CAD技术人员对原项目进行修改，计算机能够合理过滤，有数据保存，开发人员简单修改了需要修改的零件数据本实用新型可以有效地减少设计工时，提高设计人员的工作效率。

2.3提高设计成品的装配质量

根据计算机技术人员制定的措施，CAD技术人员可以做3D全景图产品的设计，也可以由开发人员输入来实现备件装配全过程的模拟，有能力的备件方法涉及到展示使生产极直观控制样品间的各种备件顺序装配与结构一致，避免装配错误。完成装配模拟后，利用CAD技术人员进行成品组装工作的模拟、组装测试，无论成品是否准备就绪，都可以进行所需的工作，减少组装机械不合格的零件与效果不一致的工作，以及涉及到开发人员的装配、装配准备和质量控制工作，建立设计师和生产人员之间的联系，对提高生产效率和质量，促进生产的持续性有积极的作用。

三、机械设计系统当中CAD技术的应用实践

3.1规模化制造机械模具

随着机械工业的发展和对机械模具设计精度要求的不断提高，对机械模具的开发和生产必须制定具体、严格的标准。企业应充分利用ITO-CAD的优势，将机械织造过程和生产过程划分为多个不同的牛型设计，使开发人员和生产厂家都能对所有的优化过程负责，确保中间位移器，切削过程，生产过程，产品可与铣床CAD对接，从设计方案到机床的输入，实时监控机床的加工过程，提高机床运行的稳定性，减少有可能出现劣质产品，提高产品的可加工性，使其能够适应不同的生产环境和成品。

3.2辅助设计人员进行设计与装配图绘制

CAD方法在机械设计系统中的应用使图纸与图纸协调，减少了图纸的修改次数，提高了其准确性。也就是说，CAD技术可以显著提高图纸质量，减轻设计人员的负担，提高设计效率。在平面设计中的自动化设计技术基础上，3D图形可以根据用户的需要进行修改，从而不仅产生平面图形，同时产生3D图像，大大方便简化了设计人员的工作。

3.3实现简单建模，降低设计误差

CAD技术可以应用于机械零件的设计，以便在现实生活中对零件进行建模。在建模阶段，设计者能够根据CAD系统提供的许多模型类别，为功能部件建立适当的模型。在使用CAD系统对机械零件进行建模之前，必须分析建模所需的部件的物理结构，将建模所需的部件划分成不同的形状，并利用计算机进行数据采集和输入最后，建立模型。CAD技术不仅在模拟机械零件方面有很大的优势，而且在建立模拟机构装配零件的准备阶段，可以更简单地利用CAD技术实现运动过程，利用环境，避免重复生产样品成分，减少原材料的浪费。设计人员还可以利用CAD技术对零件模型数据进行整体修改和修正，为零件的制造提供基本的帮助。

3.4通过系统计算，选择最优加工方式

为开发人员在设计过程中，通过分析产品的目标、特性和零件，将样机引入计算机化的软件系统，考虑到系统的原始模型，确定其对计算机的控制，选择所需的计算机零部件，并处理预处理操作，初始化正确参数进行建模，然后自动缩放软件，防止了导致工作错误。机械制造部件通常可以通过两种方式生产：平面变压器和弯曲电机。铣削表面可以根据预先确定的加工参数和工作参数，从机械部件中产生平面或凸面，并对其进行编程，使其成为比模具部件更简单但更复杂的机械部件。

结语：在全球范围内应用工业设计的机械部分的CAD系统比较，基于CAD系统的机械设计的实施从依赖于工程模型的方法的特点，采用宏系统和对象技术，推动CAD系统向合理方向发展。

参考文献：

[1]蒋洪羽．基于机械加工质量的数控车床切削用量专家系统[J]．黑龙江科技信息，2016(23)：87．

[2]孟丽娟，模块化设计方法及其在机械设计中的应用[j]，黑龙江科技信息，2016(23)：34．