AutoCAD三维技术在机械设计中的应用探究

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摘要：AutoCAD三维技术已经在多种领域得到了拓展和应用，对于机械设计言，AutoCAD三维技术的应用能够提高设计的可视化的参考依据，对于零部件的设计更加便捷，而且能够缩短设计所需的时间，具有多种类型的实用性优势，但仍旧存在着一些缺陷和问题，需要在应用的过程当中进一步加以解决，争取为机械设计提供更多技术方面的支持。
关键词：AutoCAD；三维技术；机械设计；应用
引言
在机械设计中Auto CAD三维技术主要是通过建立实体三维模型以后，并转换成二维投影来完成图样，从而进行生产指导。技术操作基本上都是在计算机当中进行的，实现了机械设计由传统的平面绘图走向现代化、信息化的立体绘图和模拟加工的设计转型。能够为设计工作的有效性提供保障，并可以解决二维绘图当中存在的一些问题。下文中将会先对Auto CAD三维技术进行简要的分析和介绍，并以支架的设计为例，对该技术的实际应用进行简要的探讨。
1 AutoCAD三维技术
AutoCAD软件起源于上个世纪八十年代，最初是CAD技术当中的辅助类绘图程序，随着技术的发展和深化，逐步成长为当前的各类设计工作当中广泛使用的专业绘图软件。无论是二维图形还是三维图形，Auto CAD都可以进行绘制。能够更加精准的将设计理念以图形的形式表现出来，绘图的时间相比于传统的技术而言也得到了缩短。这种绘图技术的针对性较强，而且能够兼容各种类型的系统，用户界面的设计十分人性化，便于理解和操作。在机械设计当中，对各个工序之间的衔接性的要求较强，设计过程当中需要考虑到的问题非常多，而且设计起来较为复杂，Auto CAD三维技术的应用能够明显降低设计当中的难度，简化设计的流程，能够让设计人员在短时间内获取所需的信息，发现设计当中存在的不可行的问题。如今的科学技术水平得到了突破性进展，机械设计的难度也得到了一定的提升，单纯的模仿型的设计制造已经不能满足发展的需要，设计人员应当秉承精进创新的理念，通过Auto CAD三维技术手段，对机械设计当中的产品的使用效果进行提前的预判，并根据用户需求进行科学合理的设计。
2 Auto CAD三维技术在机械设计中的优势和不足
2.1 Auto CAD三维技术在机械设计中的优势
对于机械设计而言，零件的设计是整体设计的基础，Auto CAD三维技术的应用能够为零件的设计提供支持和帮助，根据周围的零件的位置和形状对零件进行科学的设计，能够减少设计当中的耗时，精准度也更高，具有较强的实用性。而且Auto CAD能够将零件的设计形象在整体当中的动态位置表示出来，并以动画的形式模拟运行，便于发现设计当中存在的问题，可以进行反复的试验和调整，降低了设计出现问题的概率。在装配过程中，资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系。若装配存在错误即予以显示。而且还可以选择隐藏一部分外部的零件，更加清晰的了解零件在设备当中的运行情况，把握其中的各部分结构，以便于进一步对机械设备的整体进行设计。在机械设备设计完成之后，可以通过Auto CAD将运行的过程模拟出来，能够更加直观的了解设备的各方面情况，在批量制造开始之前就能基本保障设计的效果。而且Auto CAD三维技术的使用能够缩短机械设计的周期。在很大程度上降低了设计当中的复杂程度，为设计提供了实质性的帮助，进而缩短了机械设备设计和生产的整体用时，提高了机械设备的生产效率。在用Auto CAD三维系统进行新的机械开放设计时，只需对部分零件重新设计和制造，而大部分的零件都可用以前的信息，设计的效率大大提高。同时，三维CAD系统具有高度变型设计能力，通过快速重构可以快速获得全新的产品。
Auto CAD三维技术减少了重复工作的用时，能够让设计的眼光着眼于创新层面。对于尺寸不同而形状相同的零部件，几乎不用进行过多的设计即可直接得出产品的各项生产指标，所以设计人员有更多的时间可以进行探索和创新。当设计人员出现新的设计理念和想法的时候，能够通过Auto CAD三维技术进行及时的验证，把握新的思想在实际运行当中可能会出现的问题，使设计当中的创新思维能够用更短的时间获得预期的效果。除此之外，Auto CAD三维技术还能强化设计和生产之间的连贯性，使用统一的标准进行机械设备的设计和制造。曾经的机械设备设计通过计算机和人工绘图能够获得二维的基本图形，在现在的机械设计中计算机有了更广泛的应用，诸如三维建模、智能化的设计和虚拟制造等方面的内容在Auto CAD三维技术当中都能够加以实现。
2.2 Auto CAD三维技术在目前机械设计中存在的不足
Auto CAD技术在机械设计中的优势是显而易见的，如果在设计当中能够合理的进行使用，可以大幅度缩短设计生产的时间，加速新型机械设备的孵化。而在实际应用当中，很多设计单位并没有将Auto CAD三维技术的优势发挥出来。目前有些单位用Auto CAD三维软件做出三维模型，仅为效果图，并没有用在整体空间设计和受力分析，还停留在平面设计上，只做到用计算机绘图。很多时候并没有实现技术的预期功能，也无法预计机械设备运行和使用时的具体效果。当前精通Auto CAD技术的设计人员在整体当中占据的比例不大，Auto CAD三维技术是一个复杂多变的系统，并不是每个设计人员都能掌握得很好，大部分人员没有受过专门的训练，对它的功能了解不够，所以在进行设计的时候会走向前文当中所讲的，将其用作绘图软件的误区。
3 在机械设计中Auto CAD三维技术的应用
在机械设计中Auto CAD三维技术的应用将以支架的设计过程为例。首先，利用Auto CAD三维技术将支架分解成底板和两个凸台、梯形板和两个圆柱孔，以及肋板和形体。通过三维实体造型对支架形体的形状和大小间的位置、连接、造型设计和运算等进行考虑后，才能获得形体的基本参数与大小。其次，采用曲面和实体模型的方式，将形体造型绘制三维实体和编辑等命令布尔运算后组合成线框模型。然后，在对实体物理的特性和力学性质等方面全面了解后消隐、渲染，以及着色等，直到修改完成。最后，对二维图纸进行合理的布置，并插入主图和俯图，以及左视图。同时还要对尺寸和标题栏、技术要求等方面进行标注和填写，才能顺利完成机械图纸的设计。
结语
随着机械化信息处理逐渐趋向智能化，为了在机械设计中能够更好的应用Auto CAD三维技术，除了正确熟悉和掌握该软件的基本命令与使用方式外，设计者还要在提高自身绘图速度的同时不断练习、操作。只有这样才能在机械设计中达到最佳效果。
参考文献
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